2020-05-12
431
Цель работы: в конкретных условиях работы подобрать модель башенного крана и определить его производительность.
Исходные данные:
Башенный кран, подъем шатровых панелей перекрытия;
Марка: ШН-1-2;
Вес, т: 3;
Высота, м: 0.22;
Длина стропов, м: 2;
Строповка элементов: 1 мин;
Удержание элемента при монтаже: 7.5 мин;
Расстроповка элемента: 0.5 мин;
Размеры, м: a=10, b=40, c=8, d=20, l=10.
Уровень монтажа: H=12 м.
Расчет:
1. Выбираем основные параметры крана (рисунок 2.1) и определяем коэффициент его использования по грузоподъемности. Требуемую высоту подъема крюка определяем суммированием:
а) заданной высоты уровня этажа; б) длины стропов; в) размера изделия; г) высоты подъема груза над уровнем монтажа hзап. По условиям техники безопасности величину hзап принимаем 2.5 м. В соответствии с выбранной высотой подъема крюка по таблице 6 находим вылет стрелы и грузоподъемность крана на этом вылете.
Hтреб=12+2+0.22+2.5=16.72 м.
Принимаем кран С-981А с высотой подъема крюка 40.6 м:
Вылет стрелы 25 м;
Грузоподъемность 4 т;
|
|
|
Полный вес крана 35.8 т;
Мощность двигателя 49.5 кВт;
Скорость подъема и опускания груза 27 м/мин;
Скорость поворота стрелы 0.7 об/мин;
Скорость передвижения крана 20 м/мин.
2. Коэффициент использования крана по грузоподъемности
kг = G/Q=3/4=0.75,
где G – вес монтируемого элемента;
Q – грузоподъемность крана при выбранном вылете стрелы.
Этот коэффициент характеризует степень загрузки крана при подъеме заданного груза в конкретных условиях его работы.
3. Чертим рабочую зону крана в масштабе на основании рисунка 2.1 с учетом числовых данных варианта упражнения и выбранного вылета стрелы R. Расстояние K от оси подкранового пути до здания и склада примем 5 м. Чертеж расположен в приложении А.
|
Рисунок 2.1. Схема рабочей зоны крана. а – план; б – профиль. |
4. определяем продолжительность операций рабочего цикла крана.
t1 – строповки монтируемых элементов;
t2 – подъема этих элементов до нужного уровня;
t3 – поворота стрелы крана;
t4 – перемещения крана по рельсовому пути;
t5 – опускания груза до уровня монтажа;
t6 – удержания монтируемого элемента во время установки, закрепления, подливки раствора, выверки положения и других операций;
t7 – расстроповки монтируемых элементов;
t8 – подъема крюка с грузозахватным приспособлением над уровнем монтажа;
t9 – возвратного поворота стрелы;
t10 – возвратного перемещения крана;
t11 – опускания крюка с грузозахватным приспособлением;
Продолжительность ручных операций t1, t6, t7 принимаем по нормативным данным (1; 7.5; 0.5 мин), а длительность остальных операций вычисляем приближенно по установившимся скоростям движения крана, без учета периодов разгона и торможения:
|
|
|
продолжительность подъема
,
где Vпод – скорость подъема, м/мин;
рабочий поворот
,
где aср – средний рабочий угол, рад;
n – скорость поворота, об/мин.
Средний рабочий угол поворота находим по схеме рабочей зоны крана аналитическим способом по формуле:
,
где R – расчетный вылет стрелы.
Тогда:
,
Время перемещения крана по рельсовому пути:
,
где Lпер – средний путь перемещения, м;
Vпер – скорость перемещения, м/мин.
Средний путь перемещения Lпер принимаем равным расстоянию между центрами рабочих зон склада и здания или определяем его аналитически по формуле
;
м.
Тогда:
,
Опускаем груз до уровня монтажа:
мин,
где Vоп – скорость опускания, м/мин.
Продолжительность подъема крюка со стропами над уровнем монтажа
мин,
Длительность остальных операций определяем аналогично:
мин;
мин;
мин.
5. Вычисляем длительность рабочего цикла крана. При работе без совмещения операций рабочий цикл крана равен сумме времени всех операций:
tц = St=1+0.5+0.2+0.1+1+7.5+0.5+0.1+0.2+1+0.5=12.6 мин.
Для повышения производительности крана некоторые операции можно совмещать (например подъем и перемещение груза). В этом случае при подсчете длительности рабочего цикла учитывают только наиболее длительную из совмещаемых операций:
tцсовм. = t1 + t4>(2) + t3 + t5 + t6 + t7+ t8 +t9 + t10>(11)= =1+1+0.2+0.1+7.5+0.5+0.1+0.2+1=11.6 мин.
|
Рисунок 4. Примерные схемы построения рабочего цикла. верхний – без совмещения; нижний – при совмещении операций. |
Вычисление длительности циклов (не совмещенного и совмещенного) надо иллюстрировать выполнением в масштабе схемами (рисунок 2.2).
6. Определяем сменную производительность крана для совмещенного и не совмещенного циклов по формуле
Псм = ТQkгkвn,
где Т – продолжительность смены, ч;
Q – грузоподъемность крана при данном вылете стрелы, т;
kг – коэффициент использования крана по грузоподъемности;
kв = 0,82 – коэффициент использования крана по времени на протяжении смены;
n = 60/tц – число рабочих циклов крана в час.
Здесь tц – средняя длительность рабочего цикла, мин.
Для не совмещенного цикла:
Псм = 8*4*0.75*0.82*60/12.6=93.7 т,
Для совмещенного цикла:
Псм = 8*4*0.75*0.82*60/11.6=101.8 т.
Приложение А. Рисунок схемы расположения крана
