Проектирование железнодорожного крана

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Основные параметры грузоподъемных машин……………………….6

1.1. Исходные данные…………………………………………………………….6

1.2. Основные параметры………………………………………………………...6

1.3. Группы режимов работы механизмов и крана……………………………..7

1.3.1. Группы режимов работы механизмов…………………………………….7

1.3.2. Группы режимов работы кранов…………………………………………..9

1.4. Выбор скорости рабочих органов ГПМ……………………………………13

Глава 2. Расчет механизма подъема груза………………………………………14

2.1. Исходные данные……………………………………………………………14

2.2. Выбор кинематической схемы механизма…………………………………14

2.3. Выбор крюковой подвески………………………………………………….15

2.4. Выбор каната………………………………………………………………...16

2.5. Определение основных размеров канатного барабана……………………18

2.6. Выбор электродвигателя……………………………………………………21

2.7. Выбор редуктора…………………………………………………………….25

2.8. Выбор тормоза………………………………………………………………26

2.9. Выбор муфт………………………………………………………………….26

2.10. Проверка двигателя на время разгона и торможения…………………….27

Глава 3. Расчет механизма передвижения……………………………………...30

3.1. Исходные данные……………………………………………………………30

3.2. Выбор кинематической схемы……………………………………………...31

3.3. Определение статического сопротивления передвижению………………35

3.4. Выбор электродвигателя…………………………………………………....36

3.5. Выбор передачи……………………………………………………………...38

Заключение……………………………………………………………………….38

Приложения……………………………………………………………………...39

Список использованных источников…………………………………………..41

ВВЕДЕНИЕ

Мостовые краны являются основным грузоподъемным оборудованием производственных цехов, закрытых и открытых складов. В качестве грузозахватного органа кранов служат: крюки, грейферы, электромагниты (мостовые краны общего назначения), захваты и другие специальные устройства (специальные мостовые краны). Краны, предназначенные для обслуживания металлургических цехов, представляют группу металлургических кранов.Грузоподъемность мостовых кранов достигает 500 т, пролеты – 60 м, высота подъема – 50 м и в специальном исполнении – 600 м (шахтный кран). Скорость (м/с): передвижения моста 0,5 - 2,5, передвижения тележки 0,1- 1, подъема груза до 1.Кабина управления располагается на мосту крана в месте, обеспечивающем наилучший обзор и безопасность работы крановщика, а при необходимости – на тележке или имеет возможность автономно перемещаться вдоль пролета крана. Кранами со скоростью передвижения до 1 м/с можно управлять с пола. Применяют дистанционное управление, особенно при наличии трех механизмов. При редком использовании и малой грузоподъемности применяют краны с ручным приводом. Грузовые тележки, иногда и мосты (во взрывоопасной среде) могут иметь токоподвод гибкого подвесного кабеля на передвижных поддержках. Находят применение краны с гидроприводом.На мосту крана могут располагаться две грузовые тележки одном или двух путях. В случае ограничения габарита крана по высоте грузовая тележка перемещается внутри моста. Для подачи груза за пределы пролета крана применяют тележки с поворотной стрелой или консольной фермой. В кольцевых зданиях краны перемещаются по кольцевым путям разного радиуса (краны кольцевые, хордовые и др.).Мосты кранов с грузовой тележкой выполняют двухбалочными (листовой и ферменной конструкции) или однобалочными, а с талью ручной или электрической - однобалочными (кран-балки).Механизм подъема груза крюкового крана включает однобарабанную (при больших грузоподъемностях и четырехбарабанную) лебедку со сдвоенным полиспастом и расположением барабана обычно поперек моста. Для вспомогательных операций (в том числе ускорения подъема легких грузов) ставят второй механизм подъема.При креплении крюка на специальной траверсе на ней можно устанавливать механизм вращения крюка. Подъемные лебедки могут быть размещены на поворотной раме с приводными колесами (вращающиеся тележки).При необходимости устранить качание груза (преимущественно для металлургических кранов, а также кранов-штабелеров) применяют жесткий подвес груза на подъемной колонне с направляющими штангами.Механизмы передвижения мостов выполняют с раздельным приводом (с каждой стороны моста), для малых пролетов – с центральным приводом. При больших мощностях привода в кранах ответственного назначения (например, металлургических) предусматривают по два механизма передвижения на каждой половине моста.Механизмы передвижения грузовых тележек аналогичны механизмам передвижения мостов.Ходовые колеса кранов выполняют двухребордными либо безребордными с горизонтальными направляющими роликами. В четырехколесных механизмах приводными являются два колеса. Ходовые колеса грузовых тележек выполняют двух- и одноребордными.Пролеты опорных мостовых кранов (расстояние между осями подкрановых рельсов) всех типов и грузоподъемностей, предназначенных для работы в зданиях с пролетами до 36м включительно и на подкрановых эстакадах.Краны с двумя тележками, которые могут работать одновременно, относятся к соответствующим группам кранов по суммарной грузоподъемности обеих тележек.При установке на одном подкрановом пути двух и более мостовых кранов разной грузоподъемности пролет их выбирают по крану наибольшей грузоподъемности.К кранам общего назначения относятся крюковые краны с гибким подвесом груза, а также магнитные и грейферные краны, снабженные съемным электромагнитом или грейфером.Крюковые однобалочные краны, имеющие в качестве грузовой тележки самоходную электрическую таль (кран-балки), могут быть опорными или подвесными.При грузоподъемности более 10 т подвесные краны выполняют двухбалочными со специальными грузовыми тележками, перемещающимися по нижним поясам несущих балок мостов. Общая длина многопролетных кранов может достигать 100 м.Грузовые тележки двухбалочных кранов выполняют преимущественно опорной конструкции. Они имеют один или два механизма подъема с крюковыми подвесками и механизм передвижения. Применяют грузовые тележки облегченной конструкции, имеющие меньшие массу и габаритные размеры. В таких тележках барабан подъема располагается на одной оси с холостыми колесами механизма передвижения и выполняет роль поперечины, соединяющей продольные балки.По исходным данным выбираем кран-прототип. Это мостовой двухбалочный кран общего назначения с электрическим приводом, с грузоподъёмностью 20 т и пролётом 16,5 м.Наша задача обеспечить безопасность работы на грузоподъемном устройстве, подобрать элементы крана согласно требованиям Гостехнадзора.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Приказ Ростехнадзора от 26.11.2020 N 461 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения".

2.ГОСТ 25835-83. Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы.

3.ГОСТ 25546-82. Краны грузоподъемные. Режимы работы.

4.Макаров А. А. Двигатели новой серии для частотно–регулируемого электропривода кранов // Электричество. – 2005. – №5.

5.Яуре А. Г. Певзнер Е. М. Крановый электропривод: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 334 с.

6.Чернышев А. Ю., Чернышев И. А. Расчет характеристик электроприводов переменного тока. Ч. 1. Асинхронный электродвигатель: Учебное пособие. – Томск: Изд–во ТПУ, 2005. – 136 с.

7.Проектирование, конструирование и расчет механизмов мостовых кранов : учебное пособие / В.П. Жегульский, О.А. Лукашук ; под ред. Г.Г. Кожушко.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016.— 184 с.

8.Александров М.П. Грузоподъемные машины. – М: Высшая школа, 2010.