О. Е. Пантюхов (стр. 9 из 16)
Производительность крана. Она зависит от ряда постоянных и переменных факторов, которыми являются характер поднимаемого груза, условия работы и организации труда.
Постоянными для данного крана факторами являются грузоподъёмность, высота подъёма груза, максимальный и минимальный вылет стрелы, скорости рабочих механизмов крана и другие факторы. Грузоподъемность, высота подъёма и вылет являются зависящими друг от друга величинами. Зависимость между грузоподъёмностью и вылетом стрелы, как правило, изображается на графике грузовой характеристикой кранов, которая имеется в паспорте крана. По вертикали дана грузоподъёмность крана, т. е. допускаемая масса поднимаемого груза, а по горизонтали – вылет стрелы. Таким образом, каждая точка кривой показывает допустимую массу поднимаемого груза при данном вылете стрелы.
Переменными факторами являются: характер выполняемой краном работы (монтаж, погрузо-разгрузочные и подъёмно-транспортные работы), вид грузов, с которыми работает кран, и т. п.
Режим работы крана по времени в течение смены зависит от времени полезной работы и перерывов в работе. Перерывы в работе крана разделяют на организационные и технологические. Организационные перерывы вызваны необходимостью обслуживания крана (профилактические осмотры и ремонты, а также приём и сдача крана в начале и конце смены). К технологическим перерывам относятся перерывы, связанные со сменой грузозахватных приспособлений, изменением вылета стрелы и т. п.
Для заданной модели крана следует начертить график изменения грузоподъёмности в зависимости от вылета стрелы (грузовую характеристику) и привести техническую характеристику крана.
Производительность крана надо рассчитать по средней величине грузоподъемности, принимаемой по грузовой характеристике крана (расстояниями транспортирования груза задаться самостоятельно).
Эксплуатационная производительность кранов, т/ч, работающих циклично,
где Qcp – средняя величина поднимаемого груза, т;
nц – число циклов (подъёмов), ч;
Σti – суммарное время машинных операций (работы крана), с,
S – передвижения крана или изменение вылета стрелы, м;
Н – высота подъёма (опускания) груза, м;
ν1, ν2 – скорости передвижения и подъёма, м/с;
β – угол поворота поворотной платформы (башни) или стрелы, град;
п – частота вращения поворотной платформы (башни) или стрелы, об/мин;
А – коэффициент совмещения операций;
tз – время зацепки и отцепки груза, с;
tу – время наводки груза при его установке в заданное место, с;
tв – время на каждую вспомогательную машинную операцию, с;
т – число машинных операций: подъём, опускание, поворот с грузом и обратный поворот, передвижение и т. д.
В зависимости от угла поворота поворотной платформы (башни) или стрелы коэффициент А принимают:
| β, град | 90° | 135° | 180° |
| А | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
Расчёт грузоподъёмной лебёдки. После описания устройства, принципа действия и области применения лебедки рекомендуется:
1 Выполнить схему грузоподъемной лебедки в комплексе с полиспастом заданной кратности с указанием основных узлов и схем каната.
2 Определить по заданным условиям (см. таблицу 2):
а) наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПД полиспаста;
б) расчетное разрывное усилие каната и подобрать соответствующий канат;
в) скорость движения каната;
г) частоту вращения барабана;
д) мощность электродвигателя привода лебёдки с учетом КПД механизма;
е) передаточное число редуктора лебедки;
ж) параметры барабана.
Расчёт и выбор каната. Стальные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих и тяговых, должны строго отвечать действующим государственным стандартам и иметь сертификат (свидетельство) или копию сертификата завода-изготовителя канатов об их испытаниях в соответствии с ГОСТом.
Стальные проволочные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих и тяговых, должны быть проверены расчётом.
Расчёт канатов на прочность производят по формуле
P/Smax ≥ K,
где Р – разрывное усилие канатов в целом, принимаемое по сертификату, при
проектировании – по государственному стандарту, кН (таблица 4);
Smax – наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПД полиспаста, кН;
Smax = Gгр/(ηпi),
Gгр – масса поднимаемого груза, кг;
ηп – КПД полиспаста (таблица 5);
i – кратность полиспаста (число несущих ветвей каната в полиспасте);
К – коэффициент запаса прочности (значения коэффициента запаса проч-
ности должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 6).
Расчётное разрывное усилие каната
Ррас = SmaxК.
Для грузоподъёмных машин обычно применяют стальные канаты с органическим сердечником, характеристика которых приведена в таблице 4.