Кран козловой

а-число ветвей каната а=2

t-шаг винтовой нарезки, принимаемый в зависимости от диаметра барабана t=31. 25

Полная длинна барабана :

Толщина стенки барабана:

Принимаем из условия

Принимаем =27

Выбор материала барабана :

Напряжения сжатия равны :

Напряжения, возникающие при изгибе :

Напряжения, возникающие при кручении :

Суммарные напряжения возникающие в теле барабана :

Выбираем материал сталь 35Л у, которой предел прочности при изгибе

Кз -коэффициент запаса прочности Кз=1. 1

Следовательно нагрузки на барабан не превосходят допустимых.

Усилия в ветви каната, набегающей на барабан и закреплённой в нём :

-коэффициент трения =0. 12

-дуга охвата канатом барабана

Определение силы затяжения на одну шпильку :

z-число шпилек

Сила затяжки на всё соединение :

Число шпилек: z=4

Принимаем резьбу d=24

-коэффициент трения в резьбе

Суммарное напряжение в теле шпильки :

предел прочности

-предел текучести

Так как 146. 96196 -число шпилек удовлетворяет условию прочности.

Подбор крюка :

Козловые краны выполняют преимущественно крюковыми или со специальными захватами.

Выбираем подвеску крюковую крановую, грузоподъёмностью 50 т. по ГОСТ 24. 191. 08−87, для средних условий работы, с пятью блоками, массой 1361 кг, типоразмер 5−50−710 под канат диаметра 2328

Частота вращения барабана :

Необходимая мощность механизма подъёма груза :

-кпд механических передач

-крутящий момент на барабане.

По таблицам принимаем двигатель типа МТКН 412−6

мощьность N=36 кВт, частота вращения n=920 об/мин, номинальный момент двигателя Mн=0. 37 кНм

Выбор редуктора :

Принимаем редуктор цилиндрический вертикального исполнения ВКУ-765, передаточное число i=71, межосевое расстояние а=765.

Выбор муфты :

Выбираем зубчатую муфту с тормозным барабаном. Передаваемый муфтой крутящий момент :

По таблицам выбираем муфту с передаваемым моментом 710 Н, с тормозным барабаном Dt=710, тип МЗ-2, момент инерции J=0. 05 кгм2

Подбор тормоза :

Расчётный тормозной момент :

Кт-коэффициент запаса торможения Кт=1. 75

Выбираем тормоз ТКГ-300, тормозной момент 0. 8 кН

Определение времени разгона механизма.

Проверка тормоза по мощности трения.

т. к. 0. 31. 3, где 1. 3--допускаемая мощность торможения, значит тормоз подходит.

6. Расчёт металлоконструкции крана.

Принимаем: мост крана выполнен из двух коробчатых балок, по которым проложены рельсы грузовой тележки.

Принимаем высоту балок 0. 75 м, ширину 0. 05 м. Сталь горячекатанная. Модуль упругости Е=206*10 Па, расчётное сопротивление R=240*10Па.

Вес одной балки (распределённаянагрузка) 0. 94 кН/мвес груза и

грузоподъемной тележки F=57. 5 кН

Построение эпюр.

Реакции опор от действия груза :

F/2=28. 75 кН

Воздействие от распределённой нагрузки :

ql/2=0. 99*32/2=15. 04 кН

Построение эпюр изгибающих момеитов.

От действий груза :

От действия распределённой нагрузки :

Осевой момент сопротивления сечения :

Осевой момент инерции:

Нормальные напряжения возникающие при изгибе балки моста :

так как расчётное сопротивление R=240 мПа, а напряжения, возникающие в балке 12. 9 мПа, то прочность балки, при статическом приложении нагрузки, обеспечина.

7. Расчёт металлоконструкции при динамическом действии нагрузки.

Расчёт на ударное приложение нагрузки.

При расчёте, для его упрощения принимаем ряд допущении :

1. при ударной нагрузке в элементах конструкции возникают только упругие деформации и расчитываемая система является линейно диформируемой

2. сам удар считается неупругим

3. потеря части энергии на нагревание соударяющихся тел и местные деформации в зоне контакта не учитываются

Принимаем следующие условия расчёта :

груз весом 50кН падает с высоты на середину свободно лежащей балки моста пролётом l=32 м, расчётное сопротивление стали R=240 мПа,

допустимая величина прогиба для козловых кранов с гибкой опорой fд=1/1000 или 32/32 000.

Прогиб динамический :

, но

где k-динамический коэффициент

тогда :

k=0, k=8, т. к. при k=0 рассчёты не имеют смысла принимаем k=8.

Нормальные напряжения от прогиба при ударе :

т. к.

то балка удовлетворяет условиям на прочность при ударе.

8. Оборудование механизма перемещения крана.

Для механизмов передвижения козловых кранов предусматривают раздельные приводы. Приводными выполняют не менее половины всех ходовых колёс. Механизм передвижения крана служит для перемещения крана по рельсам и состоит из следующих элементов: двигатель, муфта, редуктор, тормоз, шестерни, ходовое колесо.

Общее статическое сопротивление передвижению крана без груза :

Dk -диаметр ходового колеса

f -коэффициент трения кочения f=0. 0007

-коэффициент трения качения в подшипниках ходовых колёс

r-радиус цапфы r=0. 071 м

Сопротивление качению крана без груза:

Kобщ -число колёс крана

Кпр-число приводных колёс

Проверка коэффициента сцепления :

-коэффициент сцепления колеса с мокрым рельсом

так как 3>1. 2, то по запасу сцепления механизм подходит