Разработка конструкции мостового крана грузоподъемностью 5 т

Перечень чертежей:

1. Общий вид крана мостового (на формате А1) представлен в трех проекциях с обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Грузоподъемность - 5 т
• Высота подъема груза - 15 м
• Режим работы - средний
• Продолжительность включения 40%
• Скорость, м/с:
• подъема груза - 0,125
• передвижения тележки - 0,63
• передвижения крана - 1,32
• Электродвигатель механизма:

подъема груза:

• тип МТН 312-6
• мощность 15 кВт
• частота вращения 950 об/мин

передвижения тележки:

• тип 4АС80А4У3
• мощность 1,3 кВт
• частота вращения 1360 об/мин

передвижения крана:

• тип 4АС100L6У3
• мощность 2,6 кВт
• частота вращения 920 об/мин

• Редуктор механизма:

подъема груза:

• тип Ц2-500-I-4М
• передаточное число 50,94

передвижения тележки:

• тип ВКУ-500М
• передаточное число 28

передвижения крана:

• тип ВКУ-610М
• передаточное число 25

• Тормоз механизма

подъема груза:

• тип - дисково-колодочный сдвоенный с диаметром диска 400 мм
• тормозной момент 500-1300 Нм

передвижения тележки и крана:

• тип ТКГ-160
• тормозной момент 98 Нм

2. Сборочный чертеж главной балки крана (А1) выполнен с указанием размеров, посадок, допусков, технических требований к изготовлению:

• Неуказанные сварные соединения выполнить сплошным швом 5 ГОСТ 5264-80* по всему контуру сопрягаемых элементов.
• Электрод Э42А ГОСТ 9466-75*.
• Отверстия Ø20 выполнить после сварки.

Острые кромки притупить.

• Неуказанные допуски ±1,0.
• * Размеры для справок

3. Чертеж общего вида тележки крана (А1) выполнен в трех проекциях со схемой навивки каната механизма подъема, с указанием размеров и технических характеристик тележки:

• Канат 12-Г-В-С-О-Н-1960 ГОСТ 2688-80
• Масса тележки - 2204 кг

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 25 страницах, где выполнен:

• Расчет металлоконструкции мостового крана

Исходные данные:

Для двухбалочного мостового крана приняты:

-        высота главной балки 900 мм;

-        высота опорного сечения балки 500 мм;

-        длина откоса 650 мм;

-        высота ограждения площадки обслуживания 750 мм;

-        ширина площадок 1000 мм;

-        база крана 2500 мм.

Выбор геометрических параметров узлов конструкции для главной балки:

Выбор геометрических параметров узлов конструкции для концевой балки:

• Нагрузки, действующие на конструкцию

Конструкция в процессе эксплуатации находится под воздействием внешних нагрузок и опорных реакций. Сочетание этих силовых факторов вызывает появление внутренних усилий в сечениях элементов конструкции.

Приведена таблица нагрузок с расчетной информацией об эксплуатационных силовых воздействиях на конструкцию.

Значения коэффициентов надежности по весу груза зависят от грузоподъемности крана.

Наибольшие динамические нагрузки возникают при пусках и торможениях. Значения динамических нагрузок зависят от способа управления приводами: с помощью кулачковых контроллеров или на базе частотных преобразователей. Для расчета динамических нагрузок используют жесткие или упругие динамические модели. Вертикальные динамические нагрузки обычно учитываются в расчете с помощью динамического коэффициента.

• Определение расчётных нагрузок главной балки

В качестве постоянных нагрузок приняты веса отдельных узлов крана:

Наибольший изгибающий момент в пролетной балке действует под колесом грузовой тележки.

1.      Расчетный случай I

Кран неподвижен, производится подъем груза с земли с полной скоростью.

2.      Расчетный случай II

Происходит передвижение крана с грузом с последующим резким торможением моста.

Суммарные нормальные напряжения в главной балке от вертикальных и горизонтальных нагрузок не превышают допустимых значений.

• Определение расчётных нагрузок концевой балки

В качестве постоянных нагрузок приняты веса отдельных узлов крана:

• Грузоподъемная сила крана              147000 Н
• Вес главной балки с рельсом       200000 Н   
• Вес тележки грузовой                                 39240 Н
• Вес площадки со стороны механизма передвижения 9025 Н.

При расчете концевой балки рассматривается случай: кран неподвижен, происходит передвижение тележки с грузом с последующим торможением.

Концевая балка в вертикальной плоскости изгибается под действием опорного давления главных балок при крайнем положении тележки с грузом.

В горизонтальной плоскости концевая балка изгибается от действия инерционных сил, приложенных к колесам тележки, при торможении тележки

Исходные данные: колея тележки – 1,4м, база крана – 3,6м, длина – 0,9м.

Результаты расчета:

Суммарные нормальные напряжения в концевой балке от вертикальных и горизонтальных нагрузок не превышают допустимых значений.

• Проверка на прочность болтового соединения

Проверяем болт диаметром 10 мм на срез и смятие:

Болт является прочным и на срез, и на смятие.

• Расчёт сварных швов

Приварка поясов к стенкам осуществляется сплошными швами на автомате под флюсом АН-348А электродной проволокой СВ-08А. Заданы размеры катета сварного шва 8мм и выполнена проверка на прочность:

Прочность сварного шва обеспечена.

Спецификация – 3 лист

В программе: Компас 3Dv, AutoCAD