· установка крана для монтажа высоких неустойчивых элементов;
· установка крана вблизи штабеля складирования (здания и т.д.);
· установка крана вблизи котлована (траншеи);
· установка крана вблизи линии электропередач.
Границу опасной зоны при работе крана по монтажу устойчивых элементов можно определить по формуле:
, (2.1)где
- радиус опасной зоны; - максимальный вылет крюка крана; - длина детали; - расстояние от вылета крюка до места возможного падения груза.Расстояние
должно быть не менее, м:Табл.2.2
Высота подъема грузаН, м | Расстояние , м не менее |
до 20 | 7 |
от 20 до 70 | 10 |
Например, определим границу опасной зоны, когда автомобильным краном КС – 4572 будет производиться монтаж плит.
Известно:
Наибольший вылет 18,4 м, длина плиты 5 м, наибольшая высота подъема 21,7 м.
Согласно табл. 2
м. Подставим данные значения в формулу, получим:Границу опасной зоны при монтаже краном неустойчивых элементов можно определить по формуле:
где
- радиус опасной зоны (вылет крюка); - рабочий радиус крана; - высота подъема груза;Например, определим границу опасной зоны, при монтаже колонны автомобильным краном КС – 4572.
Известно:
Вылет 10 м, высота подъема груза 10 м.
Рис. 2.2. Границы опасной зоны при работе крана по монтажу неустойчивых элементов.
Граница опасной зоны между штабелем конструкций (стеной здания, колонной) и поворотной частью крана может быть подсчитана по формуле:
, (2.3)где
- габарит поворотной части крана; - радиус опасной зоны вращения крана; - расстояние между штабелем и краном не менее 1 м.Например, определим границу опасной зоны между штабелем конструкций (стеной здания, колонной) и поворотной частью крана КС – 4572.
Известно:
Габарит поворотной части крана 2,95 м, расстояние между штабелем и краном принимаем 3 м.
Подставим данные значения в формулу, получим:
Рис. 2.3. Границы опасной зоны между штабелем конструкций и поворотной частью крана.
Производство всех работ и пребывание людей в опасной зоне вращения крана строго запрещается.
3. Конструкторская часть
Расчёт грузовой лебёдки. Расчет будем вести по методическим указаниям [3]
Задача расчёта.
Спроектировать механизм подъёма груза автомобильного крана.
Исходные данные.
грузоподъёмность mг = 16000 кг;
высота подъёма H = 21,7 м.
скорость подъёма V = 0,14 м/с.
кратность полиспаста а = 4.
масса крюковой подвески mкр = 150 кг.
3.1 Выбор каната и барабана.
3.1.1 Находим грузоподъёмную силу по формуле
(3.1)где g = 9,81 м/с
- ускорение свободного падения.Получим
.3.1.2 Определяем КПД полиспаста по следующей формуле:
= , (3.2)где
= 0,98 – КПД блока на подшипниках качения;к = 1 – число обводных блоков.
Получим
= = 0,953.1.3 Рассчитываем наибольшее натяжение ветви каната, набегающей на барабан при подъёме груза по формуле:
, (3.3)где
= 1 – число полиспастов.Получим
F
=3.1.4 Разрывное усилие каната в целом определяется по формуле:
, (3.4)где
- минимальный коэффициент использования каната; - символ, означающий смещение по таблице [3 стр.25] соответствия групп классификации и коэффициентов использования каната и выбора диаметра. (Допускается изменение коэффициента выбора диаметра барабана , но не более чем на два шага по группе классификации в большую или меньшую сторону, с соответствующей компенсацией, путём изменения величины на то же число шагов в меньшую или большую сторону), поэтому введём ряд смещений:Тогда получим ряд значений:
Имеем
Разрывное усилие каната (
), для кратности , для основного и добавочных значений получим по формуле (4):3.1.5 Выбираем тип каната. Для автомобильного крана, работающего на открытом воздухе, при наличии пыли и влаги следует выбирать канат типа
ЛК – Р 6
19+1 о.с., ГОСТ 2688-80 с малым количеством проволок большого диаметра. Этот канат обладает высокой абразивной и коррозионной износостойкостью.По найденным значениям
находим значения диаметров каната и маркировочную группу, соответствующую условию прочности каната: , (3.5)где
- разрывное усилие каната в целом (по каталогу).Имеем следующие значения диаметров каната (в скобках указаны маркировочные группы (МПА) и разрывные усилия ( )):3.1.6 Минимальный диаметр барабана определяется по формуле
, (3.6)где
- коэффициент выбора диаметра барабана.По таблице [3 стр.25], для заданной группы классификации механизмов, получают основное значение
. При смещении по этой таблице вверх и вниз на два шага, находят значения , где