Построение грузовой характеристики башенного крана.

Схема нагрузок крана.

3.1 Определим сумму моментов опрокидывающих сил в рабочем положении при минимальном вылете стрелы (угол подъема стрелы к горизонту 60⁰)

, где

h_i - плечо ветровой нагрузки относительно опорного контура, м:

h_r =  * sin60 + h_r =20*sin60+24= 41,3

 = 0,5*  * sin60+ h_r  = 0,5*20* sin60+24=32,66 м

 = w*F_r = 250*3=750 Н, где

w- удельная ветровая нагрузка рабочего состояния, принимается равной w=250 Н/м²

 = w*F_c = 250*3=750 Н

 = w*F_б = 250*13=3250 Н

 = w*F_пр = 250*4=1000 Н

 = w*F_пл = 250*3,5=875 Н

= w*F_нч = 250*4=1000 Н

 2500*4,5+750*41,3+750*32,66+3250*2,5+875*1,6+1000*0,6=94,24 кН*м

3.2 Определим сумму моментов сил, удерживающих кран в рабочем положении

 кН

3.3Рассчитаем максимальную грузоподъёмность крана:

=1,4 при отсутствии уклона, пренебрегая силами инерции

 

 

3.4 Расчет грузоподъемности крана при углах подъема стрелы (45º; 30º; 10º)

3.4.1Рассчитаем грузоподъёмность крана при угле подъема стрелы 45º

 кН

Рассчитаем максимальную грузоподъёмность крана:

 = 1,4 при отсутствии уклона, пренебрегая силами инерции

3.4.2Рассчитаем грузоподъёмность крана при угле подъема стрелы 30º

 кН

Рассчитаем максимальную грузоподъёмность крана:

 = 1,4 при отсутствии уклона, пренебрегая силами инерции

3.4.3Рассчитаем грузоподъёмность крана при угле подъема стрелы 10º

 кН

Рассчитаем максимальную грузоподъёмность крана:

 = 1,4 при отсутствии уклона, пренебрегая силами инерции

Таблица данных расчёта
Угол наклона	Вылет стрелы, м	Грузоподъёмность
60	12,5	9,92
45	16,64	6,37
30	19,82	5,21
10	22,2	4,45

 

Определим значение коэффициента собственной устойчивости при минимальном вылете стрелы 60º. ураганого ветра создающего опрокидывающий момент примем равным W= 450 Н/м2.

Показателем устойчивости будет выполнение неравенства ≥ 1,4

 

 кН

 

Вывод: Кран является неустойчивым при действии ураганного ветра.

Нужно принять меры по усилению крана, а именно - увеличение веса

противовеса.

 

 

 

ВЫБОР КАНАТА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА КРАНА.

 

Определение усилия в канате, набегающем на барабан лебедки грузоподъемного механизма при подъеме груза, вес которого равен максимальной расчетной грузоподъемности крана и определение разрывного усилия в канате, и выбор каната грузоподъемного механизма по ГОСТ 2688-80.

 =  = 0,92

Где, n- количество обводных блоков шт., m- кратность грузового полиспаста шт., 𝜂- коэффициент полезного действия отдельного блока полиспаста или обводного блока равен 0,98.

Определим напряжение в канате.

=  = 98,84 кН

Принимаем канат типа ЛК-Р 6х19 диаметром 14 мм с разрывным усилием 98,95 кН, Маркировочная группа 1568 (160) Н/мм², (кгс/мм²), расчетная площадь сечения всех проволок 71,4 мм².

Расчетная схема грузового полиспастаm=6, n=2

 

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА.

 

Определим максимальную скорость каната V_к, навиваемого на барабан лебедки (скорость навивки) по заданной максимальной скорости подъема груза с учетом кратности КПД полиспаста:

Определим необходимую мощность электродвигателя:

=  = 58,35 кВт

На основании расчета принимаем электродвигатель серии МТН711-10 номинальной мощностью на валу равной 100 кВт и скоростью вращения 584 об/мин.