Изучение конструкции кран-балки

И определение её основных параметров

 

Цель работы: изучить назначение и конструкцию кран-балки и определить её основные параметры.

Оборудование и инструменты: промышленный образец кран-балки, секундомер, штангенциркуль, рулетка.

Теоретические основы работы

Кран-балка относится к грузоподъёмным машинам с периодическим циклом работы и предназначена для подъёма и перемещения грузов в любую точку обслуживаемой производственной площади.

Конструктивно изучаемая кран-балка (рис. 5.1) представляет собой однобалочный передвижной подвесной кран мостовой типа, опорная металлоконструкция которого состоит из основной (мостовой) двутавровой балки 1 и двух концевых балок 2 с приводными 3 и холостыми 4 ходовыми колёсами. Пара приводных колёс на каждой концевой балке приводится в движение вдоль опорного рельсового пути 5 механизмом передвижения крана 6, Который включает в себя мотор-редуктор и муфту с тормозом. Роль механизмов подъёма груза и его перемещения вдоль моста в кран-балке играет передвижная подвесная электроталь 7 (см. – лабораторную работу № 3).

Рис. 5.1. Кран-балка

Кинематические схемы основных механизмов исследуемой кран-балки даны на рис. 5.2…5.4, где через обозначены числа зубьев зубчатых колёс редукторов 1, через - номинальные мощности электродвигателей; через - круговые частоты вращения их валов, через - диаметры ходовых колёс 2, через - диаметр грузового барабана 3 электротали с встроенным электродвигателем.

Рис. 5.2 Механизм передвижения кран-балки	Рис. 5.3 Механизм передвижения электротали
Рис. 5.4. Механизм подъёма груза

Основными параметрами кран-балок являются: грузоподъёмность ; высота подъёма груза ; длина моста ; скорость подъёма груза ; скорость перемещения электротали вдоль моста ; скорость передвижения машины вдоль рельсовых путей . Значения указанных технических характеристик кран-балок с грузоподъёмностью до 5 тонн указаны в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Технические характеристики электрических подвесных

типовых однобалочных кранов [3]

, т	0,25	0,5	1,0	2,0	3,2	5,0
, м	6,0	6; 12; 18	6; 12; 18	6; 12; 18	6; 12; 18	6; 12; 18
, м	не более 15
, м/мин	8,0	8,0	8,0	8,0	8,0	8,0
, м/мин	-	20,0	20,0	20,0	20,0	20,0
, м/мин	32,0	32,0	32,0	32,0	32,0	32,0
механизма подъема груза, кВт	0,4	0,6	1,7	2,8	4,5	7,0
механизма передвижения тали, кВт	-	0,18	0,18	0,4	0,4	2х0,6
механизма передвижения крана, кВт	2х0,18	2х0,18	2х0,18	2х0,27	2х0,4	2х0,6
Режим работы	Средний

Прочность стального каната исследуемой электротали проверяют по условию

, (5.1)

где и - действительное и допускаемое значения коэффициентов запаса прочности канате; - разрывная нагрузка каната, определяемая по табл. 5.2 в зависимости от его типа и диаметра ; - максимальная сила натяжения каната при подъёме груза массой, равной грузоподъёмности электротали.

Таблица 5.2

Разрывная нагрузка каната типа ЛК-Р 6х19 ГОСТ 2688-80

, мм	9,9						16,5		19,5
, кН	48,85	62,85	71,75	81,25	98,95	114,5	139,0	160,0	191,0

Значение для исследуемой электротали с одинарным полиспастом рассчитывают [1] по формуле

, (5.2)

где - КПД подвижного блока полиспаста.

Теоретические значения скоростей , и при известных характеристиках соответствующих механизмов, приведённых на их кинематических схемах (рис. 4.2…4.4) можно рассчитать по зависимостям:

, (5.3)

, (5.4)

, (5.5)

где , и - общие передаточные отношения редукторов механизмов передвижения крана, передвижения тали и подъёма груза, которые легко рассчитываются при заданных на рисунках значениях чисел зубьев колёс соответствующих редукторов.

Порядок выполнения работы

1. С помощью штангенциркуля, проводят опытные замеры диаметра каната в пяти сечениях по его длине.

2. Рассчитывают среднее экспериментальное значение и по табл. 5.2 определяют соответствующее ему значение разрывной нагрузки каната.

3. При известной нагрузке из (5.1) вычисляют максимально возможную силу натяжения каната и, подставив её значение в (5.2), определяют номинальную грузоподъёмность кран-балки.

4. Используя (5.3…5.5), рассчитывают теоретические значения скоростей , и .

5. С помощью секундомера осуществляют опытные замеры в секундах времени перемещения крана вдоль рельсовых путей на расстояние , времени перемещения электротали вдоль мостовой балки на расстояние , времени подъёма грузового крюка электротали на высоту от его исходного положения.

6. Определяю экспериментальные значения скоростей , и как

, , . (5.6)

7. Сравнивают полученные в ходе работы результаты с данными табл. 5.1.

Выводы

В выводах указывают основные результаты работы, сравнивают расчётные и экспериментальные данные, дают заключение о типоразмере исследованной кран-балки с перечислением ее основных параметров.

4. Контрольные вопросы

1. К какому типу подъёмно-транспортных машин относится кран-балка?

2. Каково назначение кран-балки?

3. Какие основные механизмы, сборочные единицы и детали входят в состав кран-балки?

4. Каковы основные технические характеристики кран-балки?

5. Что называют номинальной грузоподъёмностью кран-балки?

6. От каких параметров кран-балки зависит её номинальная грузоподъёмность?

7. Какие параметры кран-балки определяют скорость передвижения её вдоль рельсовых путей, скорости передвижения её тали вдоль мостовой балки и скорость подъёма груза?

8. Как соотносятся между собой скорость подъёма груза и линейная скорость намотки каната на грузовой барабан?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6