Разработка конструкции плавучего крана грузоподъемностью 125 тонн (Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту), страница 4

Расчет на устойчивость по формуле Эйлера:

Pкр для данного сечения равно:

Ркр= кН<P

Т.е. данный профиль сечения не будет обеспечивать устойчивость.

Тогда подбор профиля сечения будем производить из условия устойчивости:

Cчитая Ркр равной действующей нагрузке.

Такой момент инерции обеспечивает коробчатое сечение l=0.35 и толщиной стенки d=0.05м у которого площадь поперечного сечения равно F=0.032м2, что больше требуемого и соответственно сжимающие нагрузки будут меньше допускаемых.

Механизм изменения вылета стрелы:

1.Выбор каната.

Smax = G / Zкб * Uкб * ηп * ηбл

 


k  = 1 / iп * ηп = 1   Zкб – число направляющих блоков

G – вес номинального груза и крюковой подвески

Масса крюковой подвески = 3675кг

Smax = 636,75кН

Подбираем канат по ГОСТ 2688-80 6х19(1+6+6/6)+1о.с. типа ЛК-Р

Smax = 640.50кН

σр=  1470мПа

Диаметр каната dк = 37,0

2.Выбор барабана.

 Dб >  16dк  для среднего режима работы

  Dб = 592мм

Dбл max = 592+4dк = 592+4 * 37 =   740

Принемаем 750

Длина каната навиваемого на барабан:

    Lк = Н ( I + 1 ) + L0 + ( 2 ÷ 3 ) Dб

Lк = 46765мм

Рабочая длина барабана:

Lб = ( Lк * а ) / ( П m ( m * dк + Dб )) = 2171,1мм

а = dк = 37,0 при навивки каната на гладкий барабан

Lб = 700,1мм

m = 1 –число слоев навивки каната

3.Выбор редуктора.

По общему придаточному числу U0 = 17,71

U0 = nдв/nбар = 845/47,7 = 17,71

Выбираем редуктор

Ц2-200 Nред = 10,5 кВт

Nред = 1000 об/мин

Uред = 19,8     nв = 15%

Габаритные размеры:

L= 434мм

Ширина = 415мм

Н = 266мм

4.Выбор электродвигателя.

Необходимая мощность электродвигателя:

  Nст = ( 1,03 * Gгр * Vгр ) / ( 60 * ηмех )

Где

       Ηмех = 0,85 – кпд механизма подъема с цилиндрическими колесами

Nст = ( 1,03 * 60 * 8 ) / ( 60 * 0,85 ) = 9,7кВт

Подбираем по канату  для ПВ 15%  (ПВ – продолжительность включения) для легкого режима работы

Рдв = 10,5кВт

nдв = 845об/мин – частота вращения электродвигателя

маховый момент = 4,60Нм²

Подбираем по таблице крановых двигателей серии MTF:

тип электродвигателя MTF211-6

габаритные размеры:

L = 700мм

h = 385мм

Остойчивость крана

Основное условие равновесие плавучего крана, определяющее как габариты, так и остойчивость понтона, характеризуется уравнением плавучести.

G0 =γ · V · g

g=10 м/c

V = 0,2·B³м³

γ – плотность воды

Для прямоугольного понтона длинной L , шириной B и осадкой H0 уравнение плавучести может быть записано в виде:

G0 = ( L·B·H0 )·g

где

 H0 = 2.5м

 B =30м

 L =60м

G0 = 52920

V=5400м3

G=V·g =54000 – сила тяжести водоизмещения

L = λ·B;     λ= L / B = 2

ξ = 15% от G

Из рис. Следует что расстояние между точкой О1 приложение внешних сил и центром водоизмещения будет:

С =( H + h – a) /cosθ = (H + α) / cosθ – G / (2gλB²cosθ) – (gλB²B²) / (24G) · tg²θ / cosθ

Пренебрегая последним членом второго порядка малости и принимая cosθ=1, получим:

 следовательно

Угол θ называется статическим углом крена. При Т=0 (отсутствие ветра) ξ = 0 и следовательно

При наклоне крана момент инерции J увеличивается до достижения угла, при котором обнажается дно понтона, а затем быстро убывает. При J =CV знаменатель становится равным нулю, угол θ является критическим и кран переворачивается вверх дном.

5.24˚- угол дифферента не превышает требуемого.

Список используемой литературы:

1.Александров М.П.  «Подъемно-транспортные машины»

2.Верник А.Б.  «Мостовые краны большой грузоподъемности»

3.ВНИИПТМАШ  «Расчеты крановых механизмов и их деталей»

4.Гохберг М.М.  «Металлические конструкции подъемно-транспортных машин»

5.Казак С.А.  «Курсовое проектирование грузоподъемных машин»

6.Новиков В.К.,Самусенко М.Ф.  «Конструирование и расчет механического оборудования»

7.Павлов Н.Г.  «Примеры расчетов кранов»