Разработка поворотного башенного крана с балочной стрелой грузоподъемностью 5 тонн

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида крана башенного поворотного с балочной стрелой г/п 5 т в сборе с позициями, с техническими характеристиками, с техническими требованиями:

Грузоподъемность 5 т

Режим работы 2К

Высота подъема 30 м

Максимальный вылет 20 м.

Сварные швы выполнить в соответствии с ГОСТ 5264-80.

Предельные отклонения размеров выдержать по 14 классу точности ±t/2.

Приведены размеры для справок.

Шероховатость поверхности кромок реза Rz80.

Острые кромки притупить.

Предварительная покраска грунтовкой ГФ-20 ГОСТ 17836-81.

Красить пентафталовой краской желтого цвета ПФ-113 ГОСТ 926-83.

2. Сборочный чертеж балочной стрелы крана с габаритными размерами и таблицей сварных швов на формате А1.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 25 страницах, где ведется разработка и расчет башенного крана.

         Выполнен расчет металлоконструкции башенного крана. Приведено обоснование типа металлоконструкции и назначение предварительных параметров.

         Так как работа малоинтенсивная и периодическая, то башня выполнена квадратного сечения из стальных уголковых профилей, а стрела – трехпоясной решетчатой из труб.

         Приняты основные размеры стрелы и башни крана:

         Для металлоконструкции стрелы назначена простая треугольная решетка во всех трех гранях с длиной панелей 0,6 м. Для раскосов назначены трубчатые стержни с наружным диаметром 20 мм и толщиной стенки 2 мм. Для поясных стержней – трубчатые стержни с диаметром 20 мм и толщиной 3 мм.

         По расчетному радиусу инерции 6,3 мм выбран равнополочный уголок №4 40х30х4 ГОСТ 8509-72. В качестве поясных стержней назначены одиночные уголки №4 40х40х4.

         Определены расчетные нагрузки. Представлены расчетные схемы башни и стрелы:

         Проведен выбор материала и определены предельные напряжения. С целью повышения надежности и снижения металлоемкости металлической конструкции стрела предположена бистальной. Поясные трубчатые стержни выполнены из стали 09Г2С, а трубчатые стержни решетки – из стали ВСТ3сп.

         Посчитаны предельные расчетные сопротивления статическому разрушению:

• Из стали 09Г2С – 210,6 МПа;
• Из стали ВСТ3сп – 93,4 МПа.

         Выполнен силовой расчет металлоконструкции. В результате расчетов были посчитаны:

• Осевая сжимающая сила, действующая на прямую балочную стрелу при максимальных нагрузках рабочего состояния – 111,4 кН;
• Изгибающий момент в плоскости подвеса при работающем кране – 43,2 кНм;
• Изгибающий момент при расположении груза на максимальном вылете – 5,7 кНм;
• Крутящий момент при максимальных нагрузках в рабочем состоянии – 1,17 кНм.

         Проведен проверочный расчет несущих элементов крана.

         Расчет поясных стержней стрелы на статическую прочность осуществлен с учетом коэффициента продольного изгиба – 763,2 МПа. В ходе расчетов была увеличена площадь сечения верхнего поясного стержня – 942 мм². Следовательно, принят трубчатый стержень со следующими размерами: наружный диаметр 40 мм; внутренний- 20 мм; толщина стенки – 10 мм. Рассчитано новое напряжение – 183,4 МПа.

          Взамен простой треугольной решетки, предусмотрена решетка со стойками, тем самым была сокращена длина панели вдвое.

         Проведен расчет башни, представляющей собой составной консольный стержень постоянного по длине сечения:

• Расчетная длина башни 16 м;
• Радиус инерции 387,3 мм;
• Приведенная гибкость 41,6;

         Также выполнены расчеты условных напряжений в башне при работающем и неработающем кране.

         В результате проведения работ по разработке башенного крана был выполнен расчет металлококнструкции крана, выбран и обоснован тип металлоконструкции. Были назначены предварительные размеры крана и определены расчетные нагрузки. Проведен выбор материалов и посчитаны предельные напряжения. Выполнен силовой и проверочный расчеты.

Спецификация – 1 лист

В программе: AutoCAD