Проектирование портального крана Альбрехт 10/20-32/16-10,5 - Курсовая работа

Курсовое проектирование грузоподъемных машин, эксплуатируемых в речных портах, является заключительным этапом в работе студентов специальности «Организация перевозок и управление» по изучению дисциплины «Транспортное перегрузочное оборудование». При проектировании используются новейшие достижения в области подъемно-транспортного оборудования и эксплуатации портовых перегрузочных машин и механизмов. Курсовое проектирование предусматривает использование традиционных конструктивных решений, а также поиск путей совершенствования методов расчета и разработки оригинальных конструктивно-технологических предложений. В составе курсового проекта производится подробный расчет двух механизмов: подъема и передвижения стрелы. Научно-исследовательские работы в этой области направлены на создание высокопроизводительных надежных машин для комплексной механизации работ в порту, совершенствование их технической эксплуатации, внедрение средств автоматизации управления машинами и перегрузочными процессами.3 .Скорости: · Подъема Vп=62,5 м/мин · Передвижения Vkp=32 м/мин · Изменения вылета Vизм в=39,1 м/мин Частота вращения n=1,5 об/мин. Расчетная высота подъема: · до головки рельс Н1=24 м.2.1 Разработка технологической схемы перегрузки по заданному варианту работы (вагон-судно) В соответствии с исходными данными на проектирование разрабатывается и вычерчивается в двух проекциях технологическая схема перегрузки станков. На рисунке 1 изображена технологическая схема перегрузки кокса. а) Выбираем тип : Тип вагона: полувагон-четырехостный Длина по осям автосцепок 13,92м б) Находим высоту подъема грейфера Находим высоту опускания грейфера г) Определение массы грузаРасчет времени цикла крана без совмещения операций. Тцн= тпод - время подъема: тр,т - время разгона и торможения, тр,т=1?10с в зависимости от операции, hпод - высота подъема, Vпод - скорость подъема. с время успокоения, (3-5 с) топ - время опускания: hоп - высота опускания, Vоп - скорость опускания. с тпов - время поворота: a - угол поворота стрелы, - частота вращения крана. с тизм.в - время изменения вылета стрелы:. расстояние, на которое передвигается кран =6 м , Vпер - скорость передвижения крана. с.Производительность перегрузочной машины определяется количеством груза (в единицах массы), перегружаемого в единицу времени (час, смену, сутки).Коэффициент использования крана по грузоподъемности: <1 Коэффициент использования крана по времени в течение суток: в течение года: Относительная продолжительность включения механизма: ПВ%= ?100% , тмех i-суммарное время работы отдельного механизма в течение цикла, сек; Тцс - время совмещенного цикла, сек. ?tпод= , с (для механизма подъема) Число включений механизма в течение цикла: , количество включений каждого механизма в течении циклаа - количество концов каната, закрепленных на барабане; Схема запасовки каната представлена на рисунке 2, мм где е - коэффициент, учитывающий отношение диаметра блока к диаметру каната, зависящий от типа грузоподъемности машины и режима.где е - коэффициент, учитывающий режим работы и тип машины, е=30. мм. В соответствии с ГОСТОМ принимаем диаметр барабана для тяжелого (М5) режима: Дб=500 мм. Барабан проверяется на напряжения сжатия и сложное напряжение от изгиба и кручения: Расчет на напряжение сжатия: ; где коэффициент, учитывающий влияние упругой деформации каната и барабана, - допускаемое напряжение сжатия для материала барабана. Так как кран используется на перегрузке навалочных грузов грейфером, т принимаются 2 электродвигателя мощностью: N1=N2=0,6Nct=93,6 КВТТормоз выбирается по необходимому тормозному моменту: ,Нм где - рабочий (статический) момент на быстроходном валу редуктора, создаваемый массой неподвижно висящего груза, Н•м; =2 коэффициент запаса торможения для тяжелого режима работы. , где Gн - грузоподъемная сила крана, Н; По величине тормозного момента выбирается тормоз, при этом необходимо чтобы : Тормоз колодочный нормально замкнутый, размыкание - гидроэлектротолкатель. 1 - тормозной шкив; 2 - вал; 3 - шпонка; 4 - тормозные колодки; 5 - накладки из высокопрочных материалов; 6 - вертикальная стойка; 7 - рычаг, связывающий стойки; 8 - двуплечий рычаг; 9 - гидроэлектротолкатель.По диаметру тормозного шкива выбирается втулочно-пальцевая муфта: ? Диаметр тормозного шкива: D=500 мм. 1 - малая полумуфта; 2 - палец; 3 - резиновая втулка; 4 - полумуфта с тормозным шкивом. Муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом; Для большей компактности наиболее рационально выбирать схему сборки редуктора с односторонним расположением валов, т.е. «П-образную» компоновочную схему, но для этого необходимо, чтобы расстояние между валами редуктора - А (суммарное межосевое расстояние) соответствовало габаритным размерам барабана и электродвигателя, т.е.: Если условие выполняется, то выбираем “П”-образную компоновочную схему для грейферных лебедок с двумя электродвигателями.4.

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Расчет производительности крана

2.1 Разработка технологической схемы перегрузки по заданному варианту работы (вагон-судно)

2.2 Определение времени совмещенного цикла крана

2.3 Расчет производительности крана

2.4 Определение режимов работы механизмов

3. Расчет механизма подъема крана

3.1 Расчет разрывного усилия в канате и выбор каната согласно ГОСТУ

3.2 Расчет блоков

3.3 Расчет барабана

3.4 Рассчитывается статистическая мощность электродвигателя

3.5 Расчет передаточного числа и выбор редуктора

3.6 Расчет и выбор тормоза

3.7 Расчет и выбор муфты

3.8 Обоснование компоновочной схемы лебедки

4. Расчет механизма передвижения

4.1 Разработка расчетной схемы для определения нагрузки на опоры

4.2 Расчет нагрузок на опоры крана

4.3 Расчет числа ходовых колес

4.4 Определение фактических нагрузок на колеса

4.5 Расчет числа приводных колес

4.6 Расчет диаметра ходового колеса

4.7 Расчет сопротивлений передвижению крана

4.8 Расчет мощности и выбор электродвигателя

4.9 Определение передаточного числа и выбор редуктора

4.10 Расчет и выбор тормоза, соединительной втулочно-пальцевой муфты

4.10.1 Выбор тормоза

4.10.2 Выбор муфты

5. Механизм изменения вылета стрелы

6. Механизм вращения

7. Требования техники безопасности

8. Технико-эксплуатационная оценка проекта

Заключение

Литература

Курсовое проектирование грузоподъемных машин, эксплуатируемых в речных портах, является заключительным этапом в работе студентов специальности «Организация перевозок и управление» по изучению дисциплины «Транспортное перегрузочное оборудование».

Целью курсового проекта является закрепление и углубление знаний, полученных в процессе изучения подъемно-транспортного оборудования и приобретения навыков практического использования полученных знаний в решении конкретных расчетно-конструкторских задач.

При проектировании используются новейшие достижения в области подъемно-транспортного оборудования и эксплуатации портовых перегрузочных машин и механизмов. Курсовое проектирование предусматривает использование традиционных конструктивных решений, а также поиск путей совершенствования методов расчета и разработки оригинальных конструктивно-технологических предложений.

В составе курсового проекта производится подробный расчет двух механизмов: подъема и передвижения стрелы. По остальным механизмам крана дается подробное описание (предназначение, кинематическая схема, конструктивные особенности, принцип действия, обоснование выбора, преимущества и недостатки). Также рассчитывается устойчивость крана (грузовая и собственная).

Речные порты нашей страны оснащены современными перегрузочными машинами - портальными, плавучими, автомобильными, гусеничными и козловыми кранами, контейнерными и грейферными перегружателями. В структуре обрабатываемого в портах флота возросла доля самоходных судов. Увеличилась средняя грузоподъемность судов составов ( до 18 тыс. т и более ), что привело к росту интенсивности перегрузочных работ и, следовательно, производительности машин. Научно-исследовательские работы в этой области направлены на создание высокопроизводительных надежных машин для комплексной механизации работ в порту, совершенствование их технической эксплуатации, внедрение средств автоматизации управления машинами и перегрузочными процессами.

Речные порты оснащены в основном портальными и плавучими кранами грузоподъемностью 10 и 16 т. Для перегрузки крупнотоннажных контейнеров на причалах устанавливают контейнерные перегружатели грузоподъемностью 32 т.

Для ускорения выгрузки сыпучих грузов из судов применяют грейферно-бункерные установки высокой производительности. Применение автоматических и полуавтоматических грузозахватных устройств существенно уменьшает трудоемкость перегрузочных работ.

В речных портах распространены авто- и электропогрузчики для перегрузки пакетов, контейнеров и тарно-штучных грузов. Специальные портальные погрузчики применяют для многоярусной укладки крупнотоннажных контейнеров на складе.

Пневмоколесная техника обладает многими преимуществами по сравнению с другими подъемно-транспортными машинами. Ее можно использовать при перегрузке различных грузов на любом покрытии, возможна механизация перегрузочного процесса ( без применения ручного труда при захвате и отдачи груза ); упрощены и удешевлены строительные конструкции складов.