Применение подъемно-транспортных машин для комплексной механизации производства (стр. 3 из 38)

М о с т о в ы е к р а н ы с п е ц и а л ь н о г о н а з н а ч е н и я , снабженные

специальными грузозахватными приспособлениями, предназначены для работы с определенными грузами.

В зависимости от конструкции моста мостовые краны делят на однобалочные и двухбалочные. Однобалочный мост состоит из главной балки, соединенной с двумя концевыми балками. Двухбалочный мост имеет две главные балки, соединенные двумя концевыми балками.

Стреловые краны являются наиболее распространенным типом кранов. Их можно разделить на две основные группы: передвижные (основной тип кранов) и стационарные. По конструктивным особенностям ходовой части и зоне обслуживания стреловые краны делятся на краны, передвигающиеся на большие расстояния м о б и л ь н ы е краны (железнодорожные, пневмоколесные, гусеничные), и краны, п е р е д в и г а ю щ и е с я н а с р а в н и т е л ь н о

небольшие расстояния в соответствии с фронтом работ на обслуживаемой площадке (башенные, портальные, передвижные, настенные и др.). На рис. 1.4, а приведен стреловой железнодорожный кран, на рис. 1.4, б – пневмоколесный кран и на рис. 1.4, в – гусеничный кран.

Для обслуживания работ в цеховых пролетах и на других сравнительно узких и длинных площадках применяют передвижные консольные краны (рис. 1.4, г), двигающиеся по рельсам, уложенным вдоль пролета.

В жилищном и промышленном строительстве основным типом кранов является башенный кран (рис. 1.4, д).

Стационарные поворотные краны можно разделить на краны с внешними опорами и краны, установленные на фундаменте (рис. 1.4, е). Они применяются для обслуживания сравнительно небольших площадей секторной и кольцевой форм. Для погрузочно-разгрузочных работ в морских и речных портах, на гидротехнических сооружениях устанавливают портальные краны (рис. 1.4, ж), смонтированные на мощных самоходных порталах.

При ремонте и строительстве кораблей, для монтажа буровых установок в море, для устранения последствий аварий, подъема затонувших кораблей и других работ применяют плавучие краны (плавучий кран «Витязь» грузоподъемностью 1000/1600 т с высокими мореходными и техническими параметрами).

Отдельный класс специальных кранов представляют собой кранывертолеты, для строительных работ в труднодоступных местах.

Рисунок 1.4– Краны стрелковые.

1.4. Роботы манипуляторы.

Робот – это автоматическая машина, предназначенная для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов производства или технологической оснастки.

Промышленные роботы предназначены для механизации и автоматизации разнообразных трудоемких погрузочно-разгрузочных операций.

Грузоподъемность промышленных роботов составляет от 1 до 1000 кг и более. К промышленным роботам условно относят также манипуляторы с биотехническим (ручным) управлением и манипуляторы с интерактивным управлением, в которых реализуется попеременно управление от оператора с автоматическим управлением.

Глава 2. ОСНОВЫ РАСЧЁТА ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ МАШИН.

2.1 Основные параметры.

Грузоподъемные машины характеризуются следующими основными параметрами: грузоподъемностью, скоростями движения отдельных механизмов, режимами работы, пролетом, вылетом, высотой подъема грузозахватного устройства. Значения этих параметров должны соответствовать рекомендациям стандартов.

Грузоподъемностью машины называют массу номинального

(максимального) рабочего груза, на подъем которого рассчитана машина. Эта величина характеризует инерционные и гравитационные свойства транспортируемого тела, не зависит от ускорения свободного падения в пункте действия машины и измеряется в единицах массы (килограммах, тоннах). В отличие от понятия массы сила тяжести, определяющая силу притяжения тела к земле, зависит от ускорения свободного падения в пункте действия и измеряется в единицах силы (Н, кН), Вес тела – это сила, с которой тело под действием силы тяжести воздействует на опору. Если опора неподвижна относительно земли или тело движется равномерно и прямолинейно, вес тела равен силе тяжести. При подъеме с ускорением вес тела больше силы тяжести и, наоборот, при спуске с ускорением вес тела меньше силы тяжести. В дальнейшем грузоподъемность (масса) обозначена Q, а вес – G. Соотношение между весом G (Н) и массой Q (кг) равно G = Qg (здесь g – ускорение свободного падения, м/с²).

Краны самоходные и башенные кроме грузоподъемности характеризуются грузовым моментом, являющимся произведением веса груза на вылет стрелы. Этот параметр определяет устойчивость крана против опрокидывания в процессе его работы.

Вылетом стрелы называют расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до оси грузозахватного органа.

Скорости движения различных механизмов выбирают в зависимости от требований технологического процесса, в котором участвует данная грузоподъемная машина, от характера работы, от типа машины и ее потребной производительности. Соответствующими стандартами установлены нормальные ряды скоростей для различных кранов. Скорость подъема груза, зависящая от грузоподъемности крана и ряда технологических факторов, в современных мостовых кранах обычно не превышает 25–30 м/мин; скорость передвижения моста крана составляет 100–120 м/мин, скорость передвижения тележек мостовых кранов обычно 35–50 м/мин.

Расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути является пролетом крана. Пролеты мостовых кранов должны быть увязаны с пролетами зданий. Для мостовых кранов их принимают по ГОСТ 534–78.

Высота подъема для башенных и стреловых кранов – это расстояние от уровня кранового пути до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Для кранов мостового типа высотой подъема является расстояние от уровня пола до верхнего положения грузозахватного устройства.

Поскольку краны могут работать с грузами ниже уровня пути, введены такие параметры как глубина опускания и диапазон подъема. Под глубиной опускания понимают расстояние от уровня кранового пути до грузозахватного органа, находящегося в нижнем допустимом положении. Диапазон подъема – это расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа.

Расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства грузоподъемного крана (тележки) называют колеѐй.

2.2 Технико-экономические показатели.

Часовая производительность:

ПZQ,

где Q, – номинальная грузоподъемность крана; Z – число рабочих циклов в час. При работе крана с грузами массой Q_1, Q₂ и …

П Z₁Q Z₂Q ...

Количество циклов в час:

Z 3600 t_ц,

где t_ц – длительность цикла работы, с.

Удельная металлоемкость:

К_G m_K / QL ,

где m_K - масса крана; QL – пролетный (грузовой) момент Удельная энергоемкость:

K_PP/Q,

где P - суммарная мощность всех установленных на кране электродвигателей.

Удельная стоимость:

K_CC/G,

где С – стоимость крана; G – масса крана.

2.3. Режимы работы.

Грузоподъемные машины характеризуются работой при повторнократковременных включениях, при которых грузозахватное устройство и груз совершают периодические возвратно-поступательные движения, а механизмы последовательно изменяют направление движения. Так, работа механизма подъема состоит из процессов подъема и опускания груза, подъема и опускания грузозахватного устройства без груза, а работа механизмов поворота и передвижения – из движений в одну и другую сторону с грузом и без него.

Каждый цикл характеризуется чередованием периодов работы и технологических пауз. В периоды пауз двигатель не включен и механизм не работает. Это время используется для загрузки и разгрузки грузозахватного устройства и для подготовки проведения следующего этапа работы механизма.

Каждый процесс движения можно разделить на период неустановившегося движения, в течение которого происходит разгон (период пуска) или замедление (период торможения) поступательно движущихся и вращающихся масс груза и механизма, а также на период движения с постоянной скоростью (период установившегося движения).

Цикл работы крана включает перемещение грузозахватного устройства к грузу, подъѐм и перемещение груза, освобождение грузозахватного устройства и возращение его в исходное положение. Полное время цикла работы механизма грузоподъемной машины складывается из времени пуска t_П , времени движения с установившейся скоростью t_Y , времени торможения и времени пауз _O

tЦ tП tу tT tO

Относительная продолжительность включения: