Перечень чертежей:
Технические требования:
- механизм передвижения серым;
- металлоконструкцию крана красить оранжевым;
- кабину красить по трафарету черно-оранжевым
Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 31 странице, где указаны:
По назначению козловые краны разделяют на три основные группы: общего назначения, или перегрузочные, строительно-монтажные и специального назначения.
Независимо от типа козловые краны имеют мост, опирающийся на две опоры, снабженный рельсо-колесными ходовыми частями. По мосту перемещается тележка.
В зависимости от конструктивной схемы моста различают консольные и бесконсольные краны.
Краны могут иметь две жесткие или одну жесткую, а другую гибкую опоры.
По способу монтажа различают самомонтирующиеся и несамомонтирующиеся краны. Большая часть кранов – самомонтирующиеся, с осуществлением подъема моста в проектное (рабочее) положение путем попарного стягивания стоек опор.
Устройства для гашения вибраций и защиты от нее целесообразны для всех видов кранов, они повышают уровень комфортности оператора, улучшают условия управления краном и снижают нагруженность элементов конструкции.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
База крана |
12 м |
2 |
База тележки |
1,2 м |
3 |
Высота пролетного строения фермерного типа |
1,25 м |
4 |
Колея тележки |
1,15 м |
5 |
Ширина балки |
1,25 м |
6 |
Высота концевого сечения балки |
0,75 м |
7 |
Высота опор |
14,2 м |
8 |
Ширина опоры вверху |
1,6 м |
9 |
Ширина опоры внизу |
0,5 м |
10 |
Габаритная ширина крана |
14 м |
11 |
Внутренний габарит тележки |
0,8 м |
12 |
Наружный габарит тележки |
0,85 м |
13 |
Высота ходовой тележки |
1 м |
Выбран кран козловой электрический общего назначения с электрической талью.
Монтаж крана осуществляется монтажными электролебедками путем стягивания и поворотом опор относительно шарниров, соединяющих опоры с пролетным строением крана.
Исходные данные для расчета:
Конструкция сварной балки пролетом 16 м. Балка нагружена равномерной нагрузкой от собственного веса 0,35 Т/м и двумя сосредоточенными грузами 6,3 Т (от веса тележки с грузом), которые могут перемещаться по балке.
Расстояние между осями тележки 1,8 м; материал – сталь Ст. 3; допускаемое напряжение 16 кГ/мм2. Наибольший прогиб балки от сосредоточенных грузов не должен превышать 1/500 ее пролета.
Построены линии влияния моментов для определения их максимально возможных значений в разных сечениях балки.
Произведено построение линии влияния поперечной силы.
Результаты расчета:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Расчетная величина момента для балки |
360500 Н*м |
2 |
Требуемый момент сопротивления балки |
6103 см3 |
3 |
Требуемая высота балки |
550 мм |
4 |
Толщина вертикального листа |
6 мм |
5 |
Момент инерции поперечного сечения сварной балки |
335665 см4 |
6 |
Момент инерции вертикального листа |
183187 см4 |
7 |
Требуемый момент инерции горизонтальных листов балки (поясов) |
152478 см4 |
8 |
Сечение одного пояса балки |
10,1 см2 |
9 |
Уточненное значение момента инерции подобранного поперечного сечения балки |
533735,8 см4 |
10 |
Наибольшее нормальное напряжение в крайнем волокне балки |
371,5 кГ/см2 |
11 |
Касательное напряжение на уровне центра тяжести балки в опорном ее сечении |
118 кГ/см2 |
12 |
Эквивалентное напряжение |
1582 кГ/см2 |
13 |
Момент инерции балки |
102361 см4 |
14 |
Среднее касательное напряжение от поперечной силы |
27,5 кГ/см2 |
15 |
Местное напряжение под сосредоточенной силой |
84,1 кГ/см2 |
16 |
Местная устойчивость вертикального листа |
0,63 |
17 |
Устойчивость в опорных сечениях |
0,14 |
Проверена правильность постановки ребер жесткости, местная устойчивость вертикального листа и устойчивость в опорных сечениях.
Определение ветровых нагрузок:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Наветренная площадь моста |
71,9 м2 |
2 |
Ветровая нагрузка на мост |
9,31 м3 |
3 |
Наветренная площадь жёсткой опоры |
19,1 м2 |
4 |
Ветровая нагрузка на жёсткую опору |
2,3 м3 |
5 |
Наветренная площадь гибкой опоры |
7,2 м2 |
6 |
Ветровая нагрузка на гибкую опору |
0,85 м3 |
7 |
Наветренная площадь груза |
11 м2 |
8 |
Ветровая нагрузка на груз |
28,5 м3 |
Определение инерционных нагрузок:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Допустимое ускорение |
0,3 м/с2 |
2 |
Движущая сила крана |
9,34 кН |
3 |
Опрокидывающий момент для координаты силы y=6 |
56,04 кН*м |
4 |
Движущая сила груза |
1,89 кН |
5 |
Опрокидывающий момент координаты силы y=11,5 |
21,735 кН*м |
6 |
Горизонтальная инерционная нагрузка, направленная поперёк подкрановых путей |
2,45 кН |
7 |
Вертикальная инерционная нагрузка, направленная поперёк подкрановых путей |
2,08 кН |
Инерционные нагрузки определены для периодов неустановившегося движения крана, разгона и торможения крана в целом, его грузовой тележки, а также механизма подъема.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Опорное давление для рабочего состояния |
137,8 кН |
2 |
Число колёс в каждой опоре |
1 |
3 |
Расчётная нагрузка на одно колесо |
217,1 кН |
На основании расчетов выбрано двухребордное колесо, конического исполнения по ГОСТ 3569-74 с нагрузкой на рельс 320kH, диаметром 710 мм, шириной 100мм, рельс КР-80, радиус 400мм. Материал крановых колес - сталь 40ХН.
Приварка поясов к стенкам осуществляется сплошными швами на автомате под флюсом АН-348А электродной проволокой СВ-08А.
Расчётом сварных швов определена толщина углового шва, равная 8 мм.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Динамическая приведенная нагрузка |
960 кгс |
2 |
Расчетный ресурс |
7,9 |
3 |
Динамическая грузоподъемность |
1898 кгс |
Выбран шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник средней серии №3628, его статическая грузоподъемность 2700.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенных к валу тормоза |
20,87 Н*м |
2 |
Статический момент сопротивления движению тележки при торможении |
4,63 Н*м |
3 |
Тормозной момент |
16,24 Н*м |
Тормоз расположен на валу электродвигателя.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметр оси в соединении опоры с балкой |
65 мм |
2 |
Диаметр болта |
38 мм |
Принятый диаметр оси 65 мм проходит проверку прочности оси на стяжке.
При выборе диаметра болта в соединении опоры с балкой 38 мм выполняется условие прочности на сжатие.
Приведены следующие требования к козловому крану:
- электропитание крана и тележки должно осуществляться с помощью гибкого кабеля;
- для обеспечения достаточного запаса колес тележки и исключения пробуксировки необходимо применять два привода передвижения тележки;
- вся аппаратура управления должна быть размещена в герметизированном контейнере со степенью защиты ТР44;
- электроприводы крана должны быть с глубоким регулированием скорости;
- резисторы выбираются из стандартных блоков Б6 и БК 12