Кран стреловой на базе автомобиля КамАЗРефераты >> Строительство >> Кран стреловой на базе автомобиля КамАЗ
Содержание
Введение
1. Расчёт механизма подъёма
1.1 Выбор полиспаста
1.2 Расчёт и выбор каната
1.3 Расчёт барабана
1.4. Выбор крюка и грузовой подвески
1.5 Выбор двигателя, редуктора и тормоза механизма подъёма
2. Расчёт механизма передвижения
2.1 Общий расчёт
2.2 Выбор двигателя, редуктора и тормоза механизма передвижения
3. Расчёт механизма вращения
3.1 Общий расчёт
3.2 Выбор двигателя, редуктора и тормоза механизма вращения
4. Расчёт механизма изменения вылета стрелы
4.1 Общий расчёт
4.2 Выбор двигателя, редуктора и тормоза механизма изменения вылета стрелы
5. Расчёт устойчивости крана
6. Техника безопасности
Специальная часть
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Введение
Грузоподъёмные машины являются существенной составной частью большинства производств и играют важную роль в механизации и автоматизации производственных процессов. Современное краностроение характеризуется совершенствованием конструкций, применением новых материалов, методов и средств изготовления и контроля, внедрением более совершенных методов расчёта и основанных на них снижении массы кранов, повышении их надёжности.
Автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения служат для подъема и опускания грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальном направлении при производстве строительно-монтажных и перегрузочных работ на рассредоточенных объектах.
Полный цикл работы крана состоит из ряда последовательных операций: захват груза, его подъем и перемещение к месту назначения, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства или приспособления в исходное положение для захвата следующего груза и его последующего подъема и перемещения.
Так как работа крана состоит из повторяющихся циклов, то автомобильные стреловые самоходные краны относятся к подъемно-транспортным машинам цикличного (периодического) действия в отличие от машин непрерывного действия (например, транспортеров), в которых перемещение грузов происходит непрерывным потоком.
Подъемно-транспортные машины периодического действия подразделяются на несколько групп машин, из которых наиболее многочисленной является группа стреловых самоходных кранов. Отличительной особенностью этой группы кранов является собственный привод для свободного перемещения по местности. К этой группе и относятся автомобильные стреловые самоходные краны, ходовое устройство которых включает в себя шасси автомобиля, его силовую установку, трансмиссию и систему управления.
Стреловые самоходные краны, по сравнению с другими группами машин периодического действия (например, башенными строительными кранами), отличают следующие эксплуатационные преимущества: – большая подвижность и независимость передвижения в пределах строительной площадки; – монтаж и демонтаж кранов, подготовка площадок для их эксплуатации и передвижения, а также перебазирование крана с объекта на объект осуществляются проще, быстрее и дешевле; – наличие комплекта сменного стрелового оборудования, позволяющего использовать кран на различных видах работ и сравнительно быстро менять его основные параметры.
Автомобильные краны уступают по ряду технических показателей (грузоподъемности, скорости передвижения, преодолеваемому уклону пути и т. п.) кранам на специальном шасси. Объясняется это тем, что значения технических параметров стреловых самоходных кранов во многом зависят от конструкции ходового устройства. Для автомобильных кранов эти значения ограничиваются возможностями шасси автомобиля, использованного в качестве ходового устройства. Вместе с тем автомобильные краны более экономичны в производстве и эксплуатации, чем краны на специальном шасси.
Большинство кранов может работать на выносных опорах и без них. Некоторые могут передвигаться с поднятым грузом, что значительно расширяет область их применения
1. Расчёт механизма подъёма
1.1 Выбор полиспаста
Первым вопросом при выполнении расчёта является выбор полиспаста и его кратности.
Кратность полиспаста m выбирается исходя из условий подвешивания груза весом Q=20 т = 196,2 кН на n ветвях каната.
Выбираем n = 4 – при натяжении каната 5-10 т при грузе до 25 т.
В одинарных (простых) полиспастах, m=n:
m=n=4; (1)
Определим натяжение Sб, кН:
Sб=Q/(n·ηпол), (2)
где ηпол=0,84935 – коэффициент полезного действия полиспаста.
Sб=196,2/(4*0,84935)=57,75 кН.
Рис. 1. Схема выбранного полиспаста
1.2 Расчёт и выбор каната
Канат для механизма рассчитывается по формуле:
Pк/Sб>kк. (3)
Формула (3) может быть преобразована:
Pк>Sб·kк, (4)
где Pк – разрывное усилие каната, кН;
kк=5 – коэффициент запаса прочности каната. [1]
Pк>57,75·5=288,75 кН.
По полученному разрывному усилию выбираем канат стальной типа ЛК-О конструкции 6×19(1+9+9)+1о.с. диаметром dк = 23 мм. Расчётная площадь сечения проволок: 198,67 мм2. Расчётная масса 1000 м каната = 1950,0 кг. Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыва – 1800 МПа. Разрывное усилие каната в целом не менее 295 кН.
1.3 Расчёт барабана
Зная диаметр каната dк и режим работы механизма, определяют диаметр барабана D1, мм.
Диаметр барабана или блока D1, мм, огибаемого канатом, определяют по формуле:
D1=dк·(ℓ-1), (5)
где ℓ = 16 – коэффициент, зависящий от типа грузоподъёмной машины и режима её эксплуатации. Выбран для стрелового крана с машинным приводом и легким режимом работы. [1]
D1 = 23·(16-1) = 345 мм.
Получив диаметр барабана, принимаем по ГОСТу 8338-75 ближайший больший стандартный D = 350 мм.
Определим длину барабана L, мм:
, (6)
где H = 17 м – высота подъёма груза;
m = 4 – кратность полиспаста;
D = 0,373 м – диаметр барабана по центру каната;
t = 25 мм – шаг нарезки поверхности барабана;
м.
Толщина стенки чугунного барабана δ, см приближённо определяется по эмпирической формуле:
δ = 0,02·D+1, (7)
где D = 373 мм = 37,3 см – диаметр барабана;
δ = 0,02·37,3+1 = 1,75 см.
Сложное напряжение от изгиба и кручения определяют по формуле:
, (8)
где Wб – экваториальный момент сопротивления;
, (9)
где D1 = 0,35 м – наружный диаметр барабана по дну канавки под канатом;
D2 = D1-2·δ = 0,35 - 2·0,0175 = 0,315 м – внутренний диаметр барабана.
м3
Напряжение сжатия определяется по формуле:
, (10)