2015-09-06
388
Грузоподъёмные машины и краны предназначены для подъёма, опускания груза и транспортировки его к месту монтажа или складирования. Основным параметром грузоподъёмных машин является грузоподъёмность. Для кранов важными показателями являются также вылет стрелы, высота подъёма и грузоподъёмность при максимальном вылете.
Грузоподъёмные машины по назначению классифицируются на вспомогательные машины и механизмы и краны (рис. 5.1).
Рассмотрим устройство грузоподъёмных машин на примере башенного крана с поворотной башней (рис. 5.2). Модель аналогичного крана установлена в лаборатории.
Кран состоит из трубчатой или решётчатой башни 1, закреплённой на опорно-поворотном устройстве 2, на котором установлен противовес 3. В верхней части башни монтируется распорка 4 для направляющих роликов и оголовок 5. На башне закреплена стрела 6. С помощью механизма хода крана (М.Х.) осуществляется передвижение его (чаще краны выполняются на рельсовом ходу) в процессе эксплуатации. Поворот башни происходит за счёт работы поворотного механизма (М.П.), и, наконец, подъём и опускание груза осуществляется с помощью механизма подъёма и опускания (М.П. и О.).
Рис. 5.1. Классификация грузоподъёмных машин
При работе башенных и других кранов большое значение уделяется устойчивости крана, которая определяется как отношение момента устойчивости к моменту опрокидывания и выражается формулой
Различают два вида коэффициентов устойчивости крана - собственный Кс и грузовой Кг. Для безопасной работы грузоподъёмных машин величина этих коэффициентов должна соответственно быть Кс ≥ 1,15; Кг ≥ 1,4.
Рис. 5.2. Схема башенного крана
Рассматривая схему нагружения крана (рис. 5.2), определим моменты устойчивости и опрокидывания:
где G - вес крана; Q - приложенная нагрузка; а и в - плечи от точек приложения сил до ребра опрокидывания - А.
Эксплутационная производительность крана определяется по формуле
где tц - время цикла, мин.; Q2 - грузоподъёмность, Т; Ктех - коэффициент технической производительности; Кв - коэффициент использования крана по рабочему времени.
Порядок проведения работы
5.3.1. Используя лекционный материал, плакаты и другие источники изучить общее устройство и классификацию грузоподъёмных машин.
5.3.2. По заданию преподавателя произвести расчёт кинематических параметров лебёдки согласно схеме (рис. 5.3).
5.3.3. Определить положение центра тяжести макета крана и его вес.
Рис. 5.3. Кинематическая схема лебёдки
Для определения положения центра тяжести макета крана и его веса необходимо:
·установить рабочее оборудование макета крана вдоль хода установки и, нагружая его, определить min массу груза, которая способна опрокинуть макет.
·установить рабочее оборудование макета крана поперёк хода установки и, нагружая его, определить min массу груза, которая способна опрокинуть макет, используя уравнение вида
,
где G - вес макета крана;
Q - min нагрузка, при которой нарушается устойчивость крана;
а = а1 + х, расстояние от ребра опрокидывания до точки приложения веса макета G, состоящее из расстояния а1 от ребра опрокидывания до центра вращения (которое измеряется) и расстояния х от центра вращения до точки приложения веса макета крана;
в - расстояние от ребра опрокидывания до точки приложения груза.
Таким образом, приравняв Куст = 1, получим систему двух уравнений с двумя неизвестными:
Решив данную систему, определим вес макета G и х - расстояние от центра вращения до точки приложения веса макета.
