Проектирование крана. Расчет производительности крана. Разработка технологической схемы перегрузки гравия по заданному варианту работы

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное агентство морского и речного флота

ФГОУ ВПО Новосибирская Государственная Академия

Водного Транспорта

Енисейский филиал ФГОУ ВПО НГАВТ

Курсовая  работа

По дисциплине:«Транспортное перегрузочное оборудование»

на тему: «Проектирование крана». 

Выполнил:

Проверил:

Красноярск 2007

Содержание

Введение.                                                                                                                                                          

Введение

Портальными кранами называют полноповоротные стреловые краны, устанавливаемые на передвигающихся по рельсам порталах. Портал представляет собой пространственную раму, которая перекрывает один или два железнодорожных пути, и обеспечивает свободный пропуск под краном ж/д составов. Портал опирается, как правило, на четыре ходовые тележки, число колес зависит от массы крана, различных нагрузок на кран и допустимое давление на рельс.

Поворотная часть крана, поворачивается относительно портала на неограниченный угол, состоит из платформы, колонны и стрелового устройства. На поворотной части устанавливают механизмы подъёма, поворота и изменения вылета стрелы, электрооборудование, а также кабину крановщика и машинную кабину.

Портальные краны предназначаются для использования во многих отраслях народного хозяйства. Для подъёмно-транспортных операций с различными грузами.

Перегрузочный портальный кран предназначены для работы грейфером с массивами навалочными грузами и для работы крюковой подвеской со  штучными грузами в морских и речных портах. При работе крюковой подвеске характерны увеличение грузоподъёмности по мере уменьшения высоты. Наибольший вылет стрелы у перегрузочных кранов обычно равен 32м. Высота подъёма составляет 22-28м.

Стреловые устройства портальных кранов обычно применяются 2х типов: прямые стрелы с уравнительным помесповстом и шарнирно-сочлененные стреловые устройства. Прямые стрелы по сравнению с шарнирно-сочлененными обычно менее трудоемкие в изготовлении и имеют меньшую массу, но значительно больше длина подвеса и канатовместимость, однако шарнирно-сочленненые стрелы позволяют поднимать в крайние верхнее положение крупногабаритные грузы и более удобно обходить высокие надстройки судов. В настоящее время в  портальных кранах применяют опорно-поворотные устройства типов: поворотную колонну и опорно-поворотный круг, шариковый или раиновый.

1. Исходные данные

Проектирование портального крана «Ганц 5-30»

1. Грузоподъемность крана, т- 5;

2. Скорости механизмов, м/мин: подъема- 72;

передвижения – 40; изменения вылета - 61;

3. Частота вращения крана, об/мин - 1,4;   

4. Род груза - гравий; 

5. Вариант работы -" судно - склад ";   

6. Диапазон подъема, м -

7. Расстояние передвижения крана, м - 20;

8. Число рабочих:  дней в году - 160;

часов в сутки- 12.

2. Расчетпроизводительностикрана

2.1. Разработка технологической схемы перегрузки гравия по заданному варианту работы

(рис. 1.).

Тип судна, размеры штабеля груза на берегу и на судне принимаются проектировщиком самостоятельно: баржа пр. Р-29 грузоподъемностью 3000 т и размерами: L*В*Н=85х16,5х4, м.

Размеры склада на берегу: L*В*Н=60х22х8 м, Согласно схемы приняты высота подъема груза h_п=10,5м, а опускания h_оп=3,5м, рабочие вылеты стрелы (R₁=15,5м и R₂=17,5м), угол поворота стрелы крана (α^о=160).

Цикл работы крана состоит:

    прием груза на судне             транспортировка груза            отдача груза на склад                  холостой ход к судну.

2.2. Определение продолжительности совмещенного цикла крана

Расчет времени циклапроизводится по формулам: (см п. 1.13.)

t_ц^с= (2t₁+2t₂+2t₃+t₄+t₅+t₆+t₇+2t₈+2t₉)ξ , с                                   

где

- время подъема груженного и опускания порожнего    гака на заданную высоту h_п; с;  (рис.1.)

- время изменения вылетастрелы на заданный ее ход (R₁ =32000; R₂=9000), с;                                                        (1,47)

- время поворота крана на угол α^о, с; (α^о=160^о);                  (1,48)                                                       )

t_рт - время разгона и торможения механизмов, с;

t₄ и t₅  - время наводки гака на груз в судне и на складе, принимаемое равным 4 с;     

t₆ и t₇ - время на строповочные работы груза, принимаемое равным 8 с;

ξ=0,8 - коэффициент, учитывающий совмещение операций никла.

- время опускания на высоту h_оп, с;

- время передвижения крана, с;

2.3.   Расчет  производительности  крана

Техническая производительность крана рассчитывается по формуле: (см п. 1.13)

(1,41)

где m_г – масса одной партии груза, m_г=17,1 т.

2.4.   Определение   режимов   работы механизмов      

Расчет коэффициента использования крана по грузоподъемности:

(1,1)

где m_гру – масса грузового устройства.

Расчет коэффициентов использования крана по времени:

а) за сутки:                                                                                                                                                      (1,3)

6)за год:                                                                                                                                                              (1,4)

Расчет относительной продолжительности включения механизмов:

а) механизм подъема -                       

                                                                                                  (1,5)

б) механизм передвижения

в) механизм изменения вылета г) механизм вращения -        

Расчетные данные сводим в таблицу 1.(см п. 1.3.)

Таблица 1

В целом режим работы крана - средний (принимается по механизму подъема).

3. Расчет механизма подъема

3.1.   Подбор  грузового  каната (см п. 1.6.2)

Канат выбирается по величине разрывного усилия:

S_раз≥К_з.п^.S_max , H;                                                                      (1,9)

где   К_з.п - коэффициент запаса прочности, принимаемый в зависимости от режима