Новик636311849818048830 (1195158), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2Это устройство нагрузки (грузовой вертикальные и горизонтальные )от поворотной части на неповоротную, а обеспечивает возможностьповоротной части неповоротной. Неповоротная крана из ходовогоустройства 1 и рамы 2, оборудованной опорами 4. У кранов с приводоммасляный бак.Ходовая 2 представляет собой сварную конструкцию, опирается наавтомобиля и на которой опорно-поворотное устройство 8.
рама передаетот поворотной на основании через автомобиля или выносные 4. Выносныеопоры 4 собой, смонтированное на ходовой и используемые дляувеличения контура крана в состоянии.часть крана из поворотной платформы, механизмов, кабины 10, истрелового .Поворотная платформа из поворотной рамы 8 ( поворотной части ),устанавливаемой на устройство, противовеса 5 ( груза), закрепленного на 2части крана для 2 его во время, и 2 кожуха, защищающего механизмыкрана и их 2 от внешних воздействий.
Исполнительные механизмы кранаустанавливают на поворотной раме 3.Изменения угла наклона телескопической стрелы 6 осуществляетсягидравлическим цилиндром 8. Подъем и опускание груза производятсягрузовой лебедкой, установленной на поворотной раме 3 или нахвостовой части телескопической стрелы.Выдвижные и телескопические стрелы кранов снабжаютсяспециальными исполнительными механизмами для их выдвижения.Кабина 10, в которой размещены органы управления краном исидение машиниста, оборудована необходимыми указателями, системойсигнализации и системами жизнеобеспечения (вентиляцией,отоплением). Стреловое оборудование (стрела, грузовой полиспаст игрузозахватное устройство) обеспечивает действие грузозахватногоустройства в зоне рабочего крана.
Телескопическая стрела состоит изтрех секций коробчатого сечения из стали большой прочности и низкимсодержанием компонентов сплава. Длина стрелы изменяется от 10 метровдо 31, выдвижение секций бесступенчатое и синхронизированное.Внутри стрелы помещен гидроцилиндр телескопирования и канатнаясистема (полиспаст) синхронизированного движения третьей секции.2 Общий расчет крана с грейфером2.1 Выбор формы челюстей 2Вопрос о форме челюстей является одним из основных припроектировании грейферного механизма.
Конструкцию других узловгрейфера, технологию их изготовления, метод сборки и т.д. определяютглавный образом в зависимости от принятой формы челюстей. Челюстьгрейфера (рис. 2.1) должна иметь такую форму, которая обеспечивала бынаибольшее заполнение ковша, наименьшие сопротивления призаполнении (наименьший расход энергии), наилучшее опорожнениегрейфера при раскрытии челюстей, наименьшую деградацию хрупкихматериалов в ковше и наименьшую динамическую нагрузку на канат.Опыты позволяют установить, что для всей группы мелких сыпучихматериалов (пески всех сортов, мелкий уголь, цемент и др.) лучшейформой челюстей являются полукруглая. Такая форма пригодна и дляэкскавации грейфером песчаных грунтов.Рисунок 2.1 - Форма челюсти грейфера.Наблюдения, проведенные над грейферами, работающими с различнымиматериалами, показывают, что их заполнение в меньшей степени зависит отнасыпного веса зачерпываемого материала и в большей степени - открупности и формы кусков, абразивности материала и его состояния(плотности, влажности, липкости и т.д.).
Так, при зачерпывании материалов содинаковыми размерами кусков достигался одинаковый коэффициентзаполнения, 2 хотя насыпной вес керченской руды (ум = 1,37 m/м3) на 60%меньше, чем чиатурской марганцевой руды (ум = 2,2 m/м3). В то же время призачерпывании тем же грейфером более 1 легкого материала - кокса (ум = 0,6 m/м3), но с размерами кусков до 150 мм,коэффициент заполнения падает до 0,8-0,9.При полукруглой форме челюстей мелкий сыпучий материал 2перемещается по днищу челюсти с наименьшими затратами энергии.При выборе формы челюстей должны быть учтены не только условиянаилучшего заполнения ковша, но и условия наилучшего его опорожнения.2.2 Процесс опускания канатного грейфера на материалОпускание порожнего грейфера на зачерпываемый материал являетсяпервой операцией цикла работы грейферного крана.
От того, как проходитопускание, будет зависеть положение грейфера на материале, величинаскорости, с которой происходит встреча его с материалом, а также величинапредварительного внедрения челюстей в материал.С точки зрения наиболее благоприятного положения грейфера наматериале в начальный момент зачерпывания необходимо, чтобы его задняястенка занимала положение, близкое к вертикальному. Уменьшение угла вэтот момент является нежелательным, так как при ударе о материалпроисходит быстрое закрывание челюстей.Опускание грейфера в зависимости от системы грейферного крановогомеханизма и конструкции самого грейфера протекает различно. Дляоднократных грейферов раскрытое положение челюстей при опусканииобеспечивается либо специальными запорными устройствами, либоотъединением траверсы от головки.Для двух- и четырехканатному грейферу при подвеске кэлектрореверсивному двухбарабанному подъемному механизму с жесткойкинематической связью барабанов и роторов двигателя скорости всех частейгрейфера (головки, траверзы, челюсти и др.) при опускании одинаковы, и,следовательно, грейфер останется раскрытым при встрече с зачерпываемымматериалом.При опускании грейфера, подвешенного к двухбарабаннойфрикционной лебедке с независимой системой привода, необходимоусилием в подъемном и замыкающем канатах преодолеть сопротивлениявращению барабанов в сторону опускания; при этом (в процессе опускания)грейфер может остаться раскрытым только в том случае, если оба каната всевремя передают на грейфер одинаковое усилие.
Однако наличиегрейферного полиспаста для выигрыша в силе и потерь на трение во всехсопряжениях грейферного механизма усилие от подъемного механизма,усилие от подъемного каната на головке грейфера и усилие на траверзе ответвей замыкающего каната неодинаково.2.3 Проверка устойчивости крана с грейферомСтреловые самоходные краны являются свободностоящимимашинами, устойчивость которых против опрокидыванияобеспечивается только их собственным весом. 2Для кранов различают испытательную устойчивость, грузовуюустойчивость, т.е.
устойчивость крана в рабочем состоянии противдействия всех возможных нагрузок в рабочем состоянии исобственную устойчивость, т.е. устойчивость крана в нерабочемсостоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможномопрокидывании назад, в сторону, противоположную расположениюстрелы.2.3.1 Испытательная устойчивостьКран необходимо проверять расчетным путем (рис.2,2), при этом крандолжен быть установлен на твердой горизонтальной площадке вбезветренной зоне, с грузом на 25% превышающего номинального, вэтом положении должно соблюдаться условие:(2.1)(2,2)где G = 286 кН - вес крана;Q = 70 кН - вес груза;b - 2,6 м - половина опорного контура (расстояние от осивращения крана до ребра опрокидывания);А = 4,5 м - вылет крана;С - расстояние от оси вращения крана до центра тяжести крана м.Используя данные момента восстанавливающего Мо = 857,4 кН мвес крана G = 286 кН, получим(2.3 2 ) 3Тогда 22.3.2 2 Коэффициент грузовой устойчивостиОн определяется как отношение разницы моментов от веса всехчастей крана и моментов (рис.2.3), от дополнительных нагрузок (ветровых,инерционных, центробежных) к моменту, создаваемому рабочим грузомотносительно того же ребра опрокидывания, при этом кран должен бытьрасположен на площадке, с допускаемым уклоном, не превышающеготребования инструкций по эксплуатации.
Ветер рабочего состояниянаправлен в сторону уклона и механизмы крана совершают движения,разрешенные инструкцией по эксплуатации. Эти коэффициентыопределяются для двух расчетных положений стрелы:а) стрела направлена в сторону уклона и перпендикулярна к ребруопрокидывания.б) стрела направлена в сторону уклона, но расположена под углом 45°к ребру опрокидывания.В этом положении должно соблюдаться условие(2.4)где Муд - удерживающий момент крана, кН м 2 ;Ml - 3 момент центробежной силы, действующий на груз при его вращенииотносительно оси поворота крана, кН ∙ м;М2 - момент сил инерции груза и стрелы при неустановившемся движениимеханизма подъема, кН ∙ м;МЗ - момент сил инерции груза при неустановившемся движении механизма подъема, кН ∙ м.М4 - момент сил инерции груза при неустановившемся движении механизмапередвижения крана, кН ∙ м;М5 - момент силы инерции крана при неустановившемся движении механизма передвижения крана, кН ∙ м;М6, М7 - момент илы инерции стрелы и груза при неустановившемся движении механизма изменения вылета соответственно в горизонтальной ивертикальной плоскостях, кН ∙ м;М8, М9 - момент сил ветра, действующих соответственно на крани груз, кН ∙ 2м;Мгр - момент от сил груза, кН ∙м.Муд = G[(b+c)costo – h1sinL 2 0]= 210[(2,4+1,02)0,998-2,4-0,05] = 690,9,кНм;Мук = 442,9, кНм.(2.5)где Lo =3° - максимальный угол наклона крана.Момент сил инерции груза и стрелы при повороте крана(2,6)где Q = 70 - вес груза;n = 0,75 об/мин - частота вращения крана;А = 4,5 - вылет крана;h = LcsinL0+hk 2 =21,7-0,98+2,l=23,2 м;hк -2,1м- 3 высота корневого шарнира стрелы от опорного контура.
2Рисунок 2.3 – Расчетная схема грузовой устойчивости(2,7)Момент сил инерции груза и стрелы при повороте крана(учитывается только при расположении стрелы под углом 45° кребру опрокидывания)(2.8)где Gnp - приведенная масса стрелы к ее голове. 2(2.9)Q = 7 т масса грейфера с грузом;п = 0,75 об/мин - частота вращения;А = 4,5 м - вылет груза;h = 26.3 высота головки стрелы;Н - расстояние от головки стрелы до центра тяжести груза, принимаем Н= 14 м с учетом габарита груза и минимальной высоты подъема;t3 = 1.5 - время неустановившегося движения механизма вращения.Момент силы инерции поднимаемого груза(2.10)где Q = 7 т - масса грейфера с грузом;V = 0.14 м/с - скорость подъема;t - 0.46 с - время неустановившегося движения механизма подъема;А = 4,5 м - вылет груза 2 А = 4,5 ∙ 0,707=3,18 м;в = 2,6 - 42 расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания.Принимая, что оно проходит через наружную кромку опорных крановкатков.- при расположении стрелы под углом 450Момент силы инерции груза при передвижении крана с грузом 0,5 Q:поперек пути М4 = 0 вдоль пути движения(2.11)где VK = 0,5 скорость передвижения крана; 2tK - 3 время установленное движением крана;Н = 14 - высота подъема груза.Поскольку кран с максимальным грузом не передвигается, топринимаем для данного расчетного случая М4 = 0.Момент силы инерции крана при передвижении кранаМS= GVкh1/tк, (2.12)где h1 - вертикальная координата центра тяжести крана h1 = 1,7.При положении стрелы поперек пути М5 = 0 по тем жесоображениям.
2 При положении 2 стрелы вдоль пути найдем по формуле 2(2.12)Момент сил инерции груза и стрелы при изменении вылета:в горизонтальном положении(2.13)В вертикальном положении(2.14)где Gnp = 1,22 т масса стрелы, приведенная к головке стрелы;t2 = 5,4 с - время пуска механизма изменения вылета;V'2, V"2 - горизонтальная и вертикальная составляющая скоростиперемещения стрелы;V'2=V'sinL; V"2= 2cosL 2 ;V2=0,188 м/с;V'2= 0,188 0,85 = 0,16 м/с;V"2= 0,188-0,22 = 0,04 м/с;h = 23,3 м - высота от основания крана до головки стрелыh = hk+LcsinL=23,3 м.Тогда- стрела под углом 450 4Момент сил ветра, действующий на кран для всех положенийМ8=ΣWiPi= WcPi+ 4 WкрP2 (2.15)Wcpl = Lcbcφccosαmaxqkcn (Lc/2 sinαmax+hk) == 21,7∙2,4∙0,3∙0,22∙0,125∙1,25∙l,02∙l(21,7/2.0,85+2,l) = 6,2 кНм,(2.16) 4Wкpp2 = hкрBкpqknh = 3,57∙2,5∙0,125∙10,5∙1,02∙1∙ (3∙57/2)= 2,53 кНм,(2.17)Тогда:M8 = 6,2+2,53=8,73 кНмМ9 = 20-0,125-1,25-1-23,3 = 72,8 кНмМомент от груза:Mгp=Q(A-b)= 280(4,5-2,6) = 420 кНм, (2.18)Момент от груза при расположении стрелы под 45° к ребруопрокидыванияMгp=Q (Acos 3 45°-b) = 280(4,5-0,707-2,6) = 156 кНм,Тогда коэффициент грузовой устойчивости крана: поперек пути 2К1= (691-13,2-12,77-14,64-0,33-8,73-72,8)/420=1,3 3при расположении стрелы под 45° к ребру опрокидыванияК2=(443-13,2-82,3-4,74-14,64-1,12-8,73-72,8)/156=1,573 Расчет параметров грейфера 23.1 Силы, действующие на грейферный механизм в процессезачерпывания 2При зачерпывании действуют силы сопротивл 1 ения, котор 2 ыесводятся к трем групп 1 ам:I - 2 силы, которые связаны с перемещением режущего контурачелюсти, состоящего из постоянного по длине горизонтального участка(равного ширине челюсти) и двух наклонных участков боковых щекчелюстей, 1 длина котор 3 ых меняется в зависимости от ординатыпогруж 1 ения челюсти; 2II - силы, которые связаны с перемещением зачерпываемогоматериала по наклонн 1 ой плоскости, 40 о бразующейся в процессесмыкания днища челюсти 1 ; 40III - силы, которые связаны с сопротивлениями тре 1 ния материала 1внутри ковша, об оставшийся массив материала и о стенки ковша, и 2трения наружных стенок ковша о наружный 2 массив материала.Инерционные силы, 2 кото рые 1 действуют на грейферный 1 механизм 2при зачерпывании, чаще всего, как отмечалось выше, незначительны,поэтому их пропустим и рассмотрим статистическую задачу.Выведенные формулы, 2 основывающиеся на указанных вышегруппах сил сопротивления, получили подтверждение при сравнениирезультатов аналитических расчетов с данными экспериментальнойпроверки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
