Проверочный расчет колеса и рельса на прочность

Размеры колес и рельсов проверяются по напряжениям смятия, возникающим на площадках соприкосновения колеса с рельсом.

Для стальных цилиндрических колес и рельсов с плоской головкой:

 

где G_max – наибольшая нагрузка колеса в кг;

 с₁ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма. При среднем режиме c₁=1,2;

  c₂ – скоростной коэффициент, равный c₂=1+0,02v=1+0,02·0,26=1,0052, где v_Т=0,26 м/сек – окружная скорость колеса;

  R= см – радиус колеса;

  b₀=7 см – полезная ширина рельса по ГОСТ;

  [σ_см]=7500 кг/см² – допускаемое напряжение местного смятия.              

 

Для приближенного расчета ходовых колес можно пользоваться упрощенной формулой:

 

 

где p – условное удельное давление на 1 см² проекции полезной рабочей поверхности колеса.

Допускаемые значения p для стальных колес p_доп=50...60 кг/см².

 

 

Охрана труда

Безопасность работы талей регламентирована достаточно большим числом нормативных документов и инструктивными материалами. Проектировать и изготовлять грузоподъёмные механизмы могут только специализированные организации, имеющие на это разрешение органов Ростехнадзора. Их эксплуатация также разрешается только после освидетельствования надзорными органами.

Анализ работы ГПМ, проводившийся ВНИИстройдормашем в течение почти 10 лет, позволил установить, что аварии могут происходить из-за перегрузки, нарушения правил эксплуатации, неисправностей пути, ошибок при проектировании и изготовлении, ошибок при монтаже.

Несмотря на то, что все тали оснащены достаточно надежными ограничителями грузоподъемности, возможны аварии из-за перегрузки. Основной причиной этого является отключение или блокирование ограничителя грузоподъемности для заведомо большого груза. Аварии могут происходить также при отключенном ограничителе из-за вытягивания строп из-под завалов деталей или в зимнее время при отрыве примерзших грузов. Важным моментом в обеспечении надежной работы ограничителя грузоподъемности являются периодическое обслуживание и проверка его работы.

Причиной аварии может быть подъем груза с оттяжкой.

К аварии может привести блокирование защиты по максимальному току. Известно, что тали не должны работать при падении напряжения в питающей сети более чем на 15 %. При большом падении напряжения двигатели начинают греться и не могут удерживать на весу предельные грузы.

Нельзя пользоваться конечными выключателями для остановки рабочих движений, т.к. это вызывает большие динамические нагрузки.

Нарушением правил эксплуатации является неисправность рельсового пути.

Для обеспечения безопасности персонала при работе с талями запрещается находиться непосредственно под перемещаемым грузом, а также поднимать и перемещать грузы, превышающие номинальную грузоподъемность. Также категорически запрещается отключать механизмы ограничения передвижения и грузоподъемности. Запрещается проводить техническое обслуживание при его работе; перед обслуживанием необходимо остановить, застопорить все механизмы и отключить подачу напряжения. Запрещается допускать к работе лица, не прошедшие инструктаж по технике безопасности.

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте был выполнен проект тележки мостового крана. Для этого были выполнены: расчет механизма передвижения тележки; расчет механизма подъема груза; были выполнены проверочные расчеты двигателя механизма передвижения тележки, двигателя механизма подъема груза и проверка запаса сцепления колес тележки; были выполнены прочностные расчеты крюковой подвески, барабана механизма подъема на прочность, крепления каната к барабану, ходового колеса тележки на прочность.

 

Приложение

Правочная таблица теоретической массы 1 м. п. труб (кг).

Диам. трубы (мм)	3	3,2	3,5	3,8	4,0	4,5	5	5,5	6	7,0	8	9	10
	толщина стенки (мм)
57	4,00	4,25	4,62	-	5,23	5,83	6,41	6,99	7,55	8,63	9,67	10,65	11,59
60	4,22	4,45	4,88	5,27	5,52	6,16	6,78	7,39	7,99	9,13	10,26	11,32	12,33
63,5	4,48	4,76	5,18	5,60	5,87	6,55	7,21	7,87	8,51	9,75	10,95	12,10	13,19
76	5,40	5,74	6,26	6,77	7,10	7,93	8,76	9,56	10,36	11,91	13,42	14,87	16,28
83	5,92	6,30	6,86	7,42	7,79	8,71	9,62	10,51	11,39	13,12	14,80	16,43	18,00
89	6,36	6,77	7,38	7,98	8,39	9,38	10,36	11,33	12,28	14,16	15,98	17,76	19,48
95	6,81	7,24	7,90	8,55	8,98	10,04	11,10	12,14	13,17	15,19	17,16	19,69	20,96
102	7,32	7,80	8,50	9,20	9,67	10,82	11,96	13,09	14,21	16,40	18,53	20,64	22,69
108	7,77	8,27	9,02	9,77	10,26	11,49	12,70	13,90	15,09	17,44	19,73	21,97	24,17
114	8,21	8,74	9,54	10,33	10,85	12,15	13,44	14,72	15,98	18,47	20,91	23,31	25,65
121	8,73	9,30	10,14	10,98	11,54	12,93	14,30	15,67	17,02	19,68	22,29	24,85	27,37
127	9,18	9,77	10,66	11,55	12,13	13,60	15,04	16,48	17,90	20,73	23,48	26,19	28,85
133	9,62	10,24	11,18	12,11	12,72	14,62	15,78	17,29	18,79	21,75	24,66	27,52	30,33
140	10,14	10,80	11,78	12,76	13,42	15,04	16,65	18,24	19,83	22,96	26,04	29,08	32,06
152	11,02	11,74	12,82	13,89	14,60	16,37	18,13	19,87	21,60	25,03	28,41	31,74	35,02
159	11,54	12,30	13,42	14,54	15,29	17,15	18,99	20,82	22,64	26,24	29,79	33,29	36,75
219	15,98	17,03	18,60	20,17	21,21	23,80	26,39	28,96	31,52	36,60	41,60	46,61	51,54
245	17,90	19,08	20,85	22,60	23,77	26,69	29,59	32,49	35,37	41,09	46,76	52,38	57,95
273			23,36	25,23	26,54	29,80	33,05	36,28	39,51	45,92	52,28	58,60	64,86
299				29,10	32,68	36,25	39,81	39,81	43,36	50,41	57,41	64,34	71,27
325				31,67	35,57	39,46	43,34	43,34	47,20	54,90	62,54	70,14	77,68
351				34,23	38,45	42,66	46,86	46,86	51,09	59,39	67,67	75,91	84,10
377				36,80	41,34	45,87	50,39	50,39	54,90	63,87	72,80	81,68	90,51
402				39,26	44,11	48,95	53,78	53,78	58,60	68,19	77,73	87,23	96,67
426				41,63	46,78	51,91	57,04	57,04	62,15	72,33	82,47	92,56	102,59
478						58,32	64,09	64,09	69,84	81,31	92,73	104,10	115,42
480						58,57	64,36	64,36	70,14	81,65	93,12	104,54	115,91
530						64,74	71,14	71,14	77,54	90,28	102,99	115,64	128,24
630										107,55	122,72	137,83	152,90
720										123,09	140,50	157,80	176,10
820											160,20	180,00	199,80
1020													249,40
1220													298,40