Противоугонный захват козлового крана или перегружателя

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра: «ПТМ и Р»

Курсовой проект

Противоугонный захват козлового крана или перегружателя

Пояснительная записка

Выполнил: студент группы НТ 23-1

Д.В. Иовенко

Проверил: А.Ю. Смолин

Красноярск 2007

Содержание

Введение

1. Общий расчёт механизма передвижения крана

1.1 Сопротивление передвижению крана

1.2 Выбор двигателя

1.3 Выбор редуктора

1.4 Выбор тормоза

1.5 Выбор муфты

1.6 Фактическое время пуска механизма передвижения крана без груза

1.7 Фактическое время торможения механизма передвижения крана

2. Общий расчёт противоугонного захвата

2.1 Усилия в клещевых захватах

2.2 Вес клина

2.3 Ход клина

2.4 Механизм подъёма клина

2.4.1 Выбор каната.

2.4.2 Выбор барабана.

2.4.3 Выбор двигателя

2.4.4 Выбор редуктора

2.4.5 Выбор тормоза

2.4.6 Выбор муфты

3. Расчёт на прочность рычага противоугонного захвата

Список используемых источников

Введение

По заданию в данном проекте был разработан противоугонный захват с клиновым механизмом замыкания клещей, который предназначен для удержания крана на рельсах в нерабочем состоянии от силы ветра. Данное автоматическое противоугонное устройство является наиболее простым и надёжным, в то же время это одно из наиболее важных элементов крана. Они регламентированы рядом обязательных нормативных документов. При использовании машинного привода предусматривается возможность приведения в действие устройств вручную или должны устанавливаться ручные дополнительные захваты или стопоры.

Устанавливаются противоугонные захваты на нижних ригелях опор крана, захват осуществляется, как правило, за головки рельсов.

1. Общий расчёт механизма передвижения крана

Параметры прототипа крана:

грузоподъёмность Q = 100 тонн;

скорость передвижения крана V_пер = 0,653 м/сек;

высота подъёма H = 18 м;

режим работы – 4М;

вес крана G_к = 193,2 тонн.

Принимаем схему балансиров перегружателя с 4 колёсами на одном рельсе и с четырёхрельсовым ходом (рис. 1.)

Рис. 1. Схема четырёхколёсных балансиров перегружателей:1 – приводное колесо; 2 – неприводное колесо

Рисунок 1.1. Кинематическая схема передвижения крана.

1- двигатель, 2- тормоз, 3- муфта, 4- редуктор, 5- колесо.

1.1 Сопротивление передвижению крана

Принимаем параметры ходовых колёс:

диаметр ходовых колёс D_х.к. = 710 мм /1, стр. 314/;

диаметр цапфы d_ц = 180 мм /1, стр. 314/;

коэффициент трения подшипников, приведённый к цапфе колеса м_ц = 0,02 /1, стр. 237/;

коэффициент трения качения стальных колёс по рельсам f = 0,0008 м /1, стр. 421/;

коэффициент, учитывающий трение реборд и ступиц колёс

k_р = 2,5 /2, стр. 33/.

Сопротивление передвижению крана:

W_c = W_тр + W_у + W_в , (1.1)

 

где W_тр – сопротивление от трения в ходовых частях на прямолинейном участке пути, кН;

W_у – сопротивление создаваемое уклоном пути, кН;

W_в – сопротивление от ветровой нагрузки P_в, кН;

Сопротивление от трения в ходовых частях на прямолинейном участке пути, определяется по формуле:

 (1.2) ;

где Q – номинальная грузоподъемность крана, кг;

k_р – коэффициент, учитывающий дополнительные сцепления от трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса.

Сопротивление создаваемое уклоном пути, определяется по формуле:

W_у = б(G_к + Q)= 0,001(1879,6 + 981) = 2,86 кН; (1.3)

где б – уклон рельсового пути для крана, /3, стр. 41/.

Сопротивление от ветровой нагрузки P_в, определяется по формуле:

W_в = P_в F_п. (1.4)

где F_п. – расчётная наветренная площадь конструкции и груза, м² /1, стр. 54/;

P_в – ветровая нагрузка, Па, определяется по формуле:

P_в = q k с n= 500 1,75 1,5 1 = 1312 Па; (1.5)

где q – динамическое давление (скоростной напор) ветра, Па /1, стр. 54/;

k – коэффициент, учитывающий изменение динамического давления по высоте, k = 1,75 /1, стр. 55/;

с – коэффициент аэродинамической силы, с = 1,5 /1, стр. 56/;

n – коэффициент перегрузки, для рабочего состояния, n = 1 /1, стр. 55/.

Подставим найденные значения F_п. и P_в в формулу (1.4) получаем:

W_в = 1312 36 = 47, 25 кН.

Подставив найденные значения сопротивлений в формулу (1.1) получаем сопротивление передвижению крана

W_c = 52, 37 + 2,86 + 47,25 = 102,5 кН.