Определение мощности приводов и производительности крана

Задание:

1. определить мощность, затрачиваемую кранами;

2. определить производительность крана.

Исходные данные: табл.7

Таблица 7

Показатели	Обозначение	Варианты
Типы крана		КДКК-10	КД-05	КК-6	ККС-10	КДКК-10	КД-05	КК-6	ККС-10	КДКК-10	КД-05
Перерабатываемый груз	тарно-штучные
Средняя масса груза, преобразовываемого за 1 цикл,т	Qгр
Среднее расстояние перемещения крана, м	lкр
Среднее расстояние перемещения тележки крана, м	lт
Средняя высота подьема груза, м	H		3,1	3,2	3,3	3,4	3,5	3,6	3,1	3,2	3,3
Число рабочих часов в смене, ч	Тсм
Коэфицент использования машин по времени	kв	0,6	0,7	0,8	0,9	0,6	0,7	0,8	0,9	0,6	0,7
Годовой грузооборот, тыс. т	Qг
Коэфицент неравномерности поступления грузов	kн	1,1	1,2	1,1	1,2	1,1	1,2	1,1	1,2	1,1	1,2
Число рабочих смен в сутки	nсм
Регламентированный простой простой машины в течение года, сут.	Tр

 

 

Для всех типов кранов принять в расчетах диаметр ходового колеса =60см, диаметр подшипников колес – d=12см.

Порядок выполнения

1.Определение мощности приводов крана

1.1. Мощность (кВт), затрачиваемая электродвигателем механизма подъема крана,определяется по формуле:

N= ,кВт

 

Где, Q_гр – масса груза, перемещаемого за 1 цикл, кг;

Q_захв – масса захватного приспособления, кг (в расчетах принимаем 250 кг);

n _под – скорость подъема груза, м/с (см. табл. 2);

102– переходной коэффициент размерностей;

v _под- КПД механизма подъема груза (в расчетах принимаем 0,8).

1.2.Мощность (кВт), затрачиваемая электродвигателем механизма передвижения крана, определяется по формуле:

N= ,кВт

 

Где v_пер – скорость передвижения крана, м/с (см. табл. П1.2);

n_пер – КПД механизма передвижения крана (в расчетах принимаем 0,8)

∑W – полное статическое сопротивление, определяемое как сумма сопротивлений от сил трения и от ветровой нагрузки W, (кг).

∑W=W_тр+W_в, кг

Сопротивления сил трения (кг) определяется по формуле:

W_тр=(W’+W”),

где W’-сопротивление трению (кг), возникающее при качении колеса по рельсу:

W’=(Q_кр+Q_гр+Qз_ахв)*2 μ. /D_к,кг

где Q_кр –масса крана, кг (см. табл. П1.2);

μ – коэффициент трения стального колеса по рельсу (в расчетах принимаем 0,08);

D_к – диаметр ходового колеса, см;

W”=(Q_кр+Q_гр+Q_захв)* df /D_к,кг

где d – диаметр подшипника колес, см;

f – коэффициент трения в подшипниках колеса (в расчетах принимаем 0,02);

kp – коэффициент, учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы (в расчетах принимаем 1,8);

Wв – сила сопротивления ветра (в расчетах принимаем 3 кг/т) с учетом суммарной массы крана, захватных приспособлений и поднимаемого груза, т:

W_в=(Q_кр+Q_гр+Q_захв)*3

2.Определение производительности крана

2.1 Техническая производительность крана (т/ч) определяется по формуле:

Пт=3600

где 3600 – переводной коэффициент;

Тц – продолжительность одного цикла (сумма времени отдельных операций), с. Продолжительность цикла для козловых и мостовых кранов определяется по формуле:

Тц=t₃+t₀+(4H/ V _под+ 2l_кр / V_пер + 2l_т/V_т)*φ,с,

где φ – коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени (в расчетах принимаем 0,8);

t3 – время застропки груза (в расчетах принимаем t3=10-15 с);

t0 – время отстропки груза (в расчетах принимаем t0 = 10-15 с);

Н – средняя высота подъема груза, м;

lкр – среднее расстояние перемещение крана, м;

lт – среднее расстояние передвижения тележки крана, м;

Vпод – скорость подъема и отпускания груза или крюка (см. табл. П1.2), м/с;

Vпер – скорость передвижения крана (см. табл. П1.2), м/с;

Vт – скорость передвижения тележки крана (из технической характеристики крана), м/с;

2.2 Эксплуатационная производительность крана (т/смену) определяется по формуле:

Псм=П_тk_вk_грТ_см,т/смену,

где Т_см – число рабочих часов в смене, ч;

k_в – коэффициент использования крана по времени;

k_гр – коэффициент использования крана по грузоподъемности (k_гр=Q_гр/Q_н).

3.Определение необходимого числа кранов

Необходимое число кранов определяется по формуле:

Zм

где Q_г – годовой грузооборот, т;

k_н – коэффициент неравномерности поступления грузов;

n_см – число рабочих смен в сутки;

365 – число дней в году;

Т_р – регламентированный простой машины в течение года, сут.

Пример расчёта

Задания:

1. Определить мощность, затрачиваемую кранами, и их производительность.

2. Определить производительность крана.

Исходные данные: табл.8

Таблица 8

 

Показатели	Обозначения	Измерители
Тип крана		КДКК-10
Перерабатываемый груз	Тарно-штучные
Средняя масса груза, перерабатываемого за 1 цикл, т
Среднее расстояние перемещения крана, м
Среднее расстояние перемещения тележки крана, м
Средняя высота подъема груза, м	Н	3,8
Число рабочих часов в смене, ч
Коэффициент использования машины по времени		0,8
Годовой грузооборот, тыс. т
Коэффициент неравномерности поступления грузов		1,2
Число рабочих смен в сутки
Регламентированный простой машины в течение года, сут

Примечание: для всех типов кранов принять в расчётах диаметр ходового колеса Dк= 60 см, диаметр подшипников колес d= 12 см.

1.Определение мощности приводов крана

1.1. Мощность (кВт), затрачиваемая электродвигателем механизма подъема крана, определяется по формуле:

N= кВт

 

Где, Q_гр – 9т=9000кг(по заданию)

Q_захв – масса захватного приспособления, кг (в расчетах принимаем 250 кг);

n _под – 0,8 (принимаем);

102– переходной коэффициент размерностей;

v _под- 10 М/МИН = 10/60=0,17 м/с.

1.2. Определяем сопротивление трению, возникающее при качении колеса по рельсу по формуле:

Qкр=46 т=46000кг;

Dk=60 см

W’=(46000+9000+250)2*0,08/60=147,4 кг.

Определяем сопротивление трению, возникающее в подшипниках колеса при движении по формуле:

d=12 см

f=0,02

W”=(46000+9000+250)12*0,02/60=221 кг.

Определяем сопротивление сил трения по формуле:

Kp=1,8

Wтр=(147,4+221)1,8=663,12 кг

Определяем силу сопротивления ветра по формуле:

Wв=(46,0+9+0,25)3=165,75 кг.

Определяем полное статическое сопротивление по формуле:

W=663,12+165,75=828,87 кг.

Определяем мощность, затрачиваемую электродвигателем механизма передвижения крана по формуле:

Vпер=90м/мин=1,5 м/с

nпер=0,8

Nпер= =15,24 кВт.

2. Определение производительности крана.

где φ – коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени (в расчетах принимаем 0,8);

t3 – 10 с;

t0 = 10с;

Н – 3,8 м;

lкр – 90 м;

lт – 13 м;

Vпод – 90 м/мин = 90/60=0,17 м/с;

Vпер – 10м/мин=10/60=1,5 м/с;

Vт – 38 м/мин = 38/60=0,63 м/с;

Определяем техническую производительность крана по формуле:

Пт=3600*(9/221)=146,6 т/ч.

 

2.2 Эксплуатационная производительность крана (т/смену) определяется по формуле:

Псм=146,6*0,8*0,9*12= 1266,6 т/смену,

где Т_см – 12 ч;

k_в – коэффициент 0,8;

k_гр – коэффициент использования крана по грузоподъемности (k_гр=Q_гр/Q_н) = 9/10=0,9.

3.Определение необходимого числа кранов

Необходимое число кранов определяется по формуле:

Zм =0,17=1 кран

где Q_г – 150 тыс.т = 150000 т

k_н – 1,2;

n_см – 3 смены;

365 – число дней в году;

Т_р – 80 сут.

 

 

Задания №№ 31-40