Мостовой кран грузоподъемностью 30/5 тонн

Формат файлов: AutoCAD - .dwg, Компас - .cdw, Wod - .doc
Кол-во чертежей: 17
Теги: МГТУ имени Баумана Мостовой 30 т Мостовой 5 т Дипломный проект Механизм подъёма
Категории: Чертежи мостовых кранов / Краны

Тип проекта	Учебный	Кол-во листов (чертежей)
Формат	AutoCAD - .dwg, Компас - .cdw, Wod - .doc	116 (17)

Дипломный проект с чертежами и расчётами в редактируемых форматах

Техническая характеристика крана:

• грузоподъемность: главный крюк 30 т., вспомогательный крюк 5 т.;

• высота подъема: главный крюк 12 м., вспомогательный крюк 14 м.;

• скорость подъема: главный крюк 8 м/мин., вспомогательный крюк 20 м/мин.;

• скорость передвижения тележки 40 м/мин.;

• скорость передвижения крана 80 м/мин.

 

Список чертежей:

1. Схема механизации цеха на ООО ""35-ый механический завод"

2. Общий вид мостового крана чертёж

3. Механизм главного подъема

4. Механизм вспомогательного подъема

5. Механизм передвижения крана

6. Механизм передвижения тележки

7. Тележка крановая с двумя механизмами подъема

8. Подвеска крюковая

9. Установка барабана 615

10. Шкив тормозной d 300

11. Тиски пневматические

12. Электрическая схема мостового крана

13. Шлифовальная операция

14. Токарная операция

15. Сверлильная операция

16. Исследовательская часть 1

17. Исследовательская часть 2

 

Содержание РПЗ расчётно-пояснительной записки готового дипломного проекта:

Введение. 

Расчет механизма главного подъема крана.

Расчёт барабана.
Выбор редуктора. 
Проверка редуктора.
Расчёт соединительных муфт. 
Компоновка механизма.
Проверочный расчет привода механизма главного подъема.
Фактический КПД Механизма.
Проверка выбранного двигателя. 
Проверка ускорения и замедления механизма подъема груза. 

Расчет механизма вспомогательного подъема. 

Предварительный выбор электродвигателя. 
Статическое усиление в канате. 
Проверка редуктора по радиальной и консольной нагрузке. 
Проверка редуктора по грузовому моменту. 
Статический крутящий момент на валу барабана при подъеме. 
Статический момент на подъем, приведенных к валу двигателей. 
Тормозной момент. 
Динамический момент на тихоходном валу редуктора. 
Проверка прочности грузового каната.
Расчет блоков полиспаста и обводных блоков механизма подъема. 
Расчет механизма передвижения тележки. 
Определение массы тележки. 
Давление на ходовое колесо. 
Расчет сопротивления передвижению тележки с грузом. 
Угловая скорость ходового колеса. 
Проверка двигателя по пусковому моменту. 
Коэффициент запаса сцепления. 
Определение наибольшего изгибающего момента балки от действия ходовых колес тележки. 
Определение вертикального момента сопротивления сечения балки моста. 
Определение предварительных параметров сечения. 
Проверка устойчивости для полого прямоугольного сечения балки. 
Проверка на совместное действие сжатия и изгиба. 
Расчет сечения главной балки моста на горизонтальные нагрузки. 
Нормальные напряжения в главной несущей балке.
Динамические прогибы и нагрузки. 
Расчет механизма передвижения крана. 
Определение предполагаемой массы крана. 
Давление на ходовое колесо. 
Описание схемы  механизации. 

Технологическая часть.

Назначение детали. 
Анализ технологичности конструкции. 
Способ получения заготовки.
Маршрут обработки детали.
Расчет операционных припусков и межоперационных размеров.
Расчет режимов резанья.
Промышленная экология и безопасность.

Экономическая часть.

Электрическая часть.

Исследовательская часть.

 

Конечной целью проектирования, разработки, внедрения и применения подъемно-транспортных машин является ликвидация ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключение тяжелого труда при выполнении основных и вспомогательных операций.

В зависимости от условий эксплуатации и конструктивных особенностей фактический срок службы металлических конструкций составляет 5-50 и более лет. Снижение до 5-19 лет срока службы объясняется как несоответствием кранов условиям эксплуатации, так и недостаточно высоким качеством изготовления металлических конструкций. Особенно это относится к кранам серийного изготовления, эксплуатируемым на металлургических предприятиях, на которых установилась практика проведения предварительного, до установки крана на пути, усиления металлической конструкции. Это подтверждается также данными исследований, проведенных в Днепропетровском инженерно-строительном институте. Установлено, что если в начальный период эксплуатации вероятность безотказной работы варьируется в пределах 0,92-1,0, то через 20 лет эксплуатации этот показатель снижается до 0,41-0,53. в настоящее время ведется работа по созданию кранов повышенной надежности (группа режима 8К), удовлетворяющих требованиям высокой интенсивности эксплуатации.
Одной из причин, обуславливающих необходимость прекращения эксплуатации кранов, является возникновение остаточных прогибов мостов, что наиболее часто наблюдается у кранов групп режима 6К и выше, регулярно перемещающих предельные и близкие к предельным грузы. Причиной этого являются значительные технологические напряжения (до 100-150 мПа) в материале пролетных балок, обусловленные приятным на большинстве краностроительных предприятий методом изготовления пролетных балок – с приваркой нижнего поясного листа после силового выгиба (растяжки) балки – заготовки с соединенными между собой верхними поясами стенкой.
При изготовлении пролетным балкам обычно придают строительный подъем равный 1/1000 пролета. При выработке строительного подъема прогиб от подвижной нагрузки может достичь 1/500 – 1/400 пролета, что приводит к нарушению точности позиции грузовой тележки и даже к неуправляемым перемещениям.
Остаточные прогибы можно компенсировать установкой подтележечных рельсов на равновысокие прокладки. Однако, при значительных пролетах (более 22,5-25,5м), когда остаточные прогибы могут достичь 50мм и более, часто оказывается более целесообразно использовать метод предварительного напряжения, обеспечивающий возможность повышения грузоподъемности крана. В соответствии с этим методом, разработанном в Тульском политехническом институте, под нижнем поясом балки размещаются дополнительные тяги, выполненные из высокопрочной стали и рассчитанные на напряжение до 250-350 мПа. Концы тяг с помощью натяжных гаек крепят к кронштейнам нижнего пояса. Обратный прогиб создается натяжение тяг и контролируется с помощью тензометров. Для регистрации приборов пролетных балок применяют прогибомеры и нивелиры. Метод преднапряжения позволяет создать обратный прогиб, компенсирующий относительные деформации моста.

Оценка надежности несущих конструкций.

По конструктивным особенностям, условиям изготовления и нагружения металлические конструкции кранов мостового типа во многом схожи с несущими металлическими конструкциями строительных сооружений, поэтому для оценки их надежности целесообразно использовать ряд положений, разработанных применительно к строительным конструкциям.
В общем виде задачу обеспечения надежности крановых металлоконструкций можно представить следующим образом: существует многомерное пространство качества, граничные точки которого по отдельным координатным осям определяются ранетами несущей способности, базирующимися на нормативных характеристиках материала. Внешнее воздействие на сооружение определяет образуемое аналогичным образом пространство состояния. В процессе эксплуатации крана характеристики материала меняются, изменениям подвергаются также и действующие на конструкцию воздействия, поэтому во время всего срока службы конструкции оба пространства будут постоянно менять свой объем, пульсировать.
Нормальная эксплуатация (сохранение надежности конструкции) будет длиться до тех пор, пока пространство состояния во всех точках находится в пределах состояния качества.
Сокращение разницы объемов пространства будет приводить к экономии материалов при обеспечении заданных надежности и долговечности. Однако достоверное определение границ пространств затруднено тем, что большое количество определяющих их факторов является случайными величинами, процессами или функциями от ряда случайных параметров. Поэтому прогнозируемая надежность конструкции будет определяться вероятностью, которую следует назначать в зависимости от класса ответственности крана. На практике расчетов и проектирования для оценки надежности конструкции используют решения, выполняемые для отдельных координат осей пространств состояния и качества.
Принятая при расчете металлических конструкций кранов методика предельных состояний базируется на формуле Х/У, где Х – параметр действительного состояния конструкции, У – предельное значение параметра, определяющее прогнозируемое качество конструкции. Вероятность достижения предельного состояния учитывается системой коэффициентов, которые определяются методами теории вероятности или назначаются на основании эмпирических данных, но с учетом вероятностных факторов.
Применительно к металлическим конструкциям грузоподъемных кранов возможности применения методов теории вероятности ограничены, так как до настоящего времени для ряда показателей отсутствуют исходные статические данные. Использование эмпирических коэффициентов, базирующихся в значительной мере на данных эксплуатации, позволяет создавать конструкции, обладающие определенными степенями надежности и экономичности. Однако их дальнейшее совершенствование, особенно оптимизация, затруднены из-за недостатка статистических данных. Их определение должно являться одним из основных направлений исследовательских работ в краностроении.

Диагностика состояния несущих конструкций.

При эксплуатации контроль состояния металлических конструкций кранов производится преимущественно методом внешнего осмотра, что предусмотрено «Методическими указаниями по проведению обследований металлоконструкций кранов с целью определения возможности их дальнейшей эксплуатации», разработанными ВНИИПТМАем и согласованными с ГОСГОРТЕХНАДЗОРом. Многолетний опыт использования этой методики показал, что она обеспечивает достаточно надежную оценку возможности безопасной эксплуатации кранов, а также выявление подлежащих устранению дефектов. Тем не менее, внешний осмотр не может полностью гарантировать выявление всех дефектов металлоконструкции, в том числе зарождающихся трещин. В практику обследования кранов все шире начинают входить методы физического контроля состояния металлических конструкций, особенно их сварных соединений. Методы не разрушающего контроля позволяют выявить уже возникшие повреждения. Прогнозирование их возникновения проводится расчетным путем.
Например, предлагается принимать вероятность отказа металлической конструкции пролетной балки мостового крана численно равной произведению вероятностей отказов вследствие действия статических (одноразовых) нагрузок и повторяющихся циклических нагрузок. Первая описывается зависимостью, отражающей вероятность превышения действующей нагрузкой её номинального значения. Вероятность циклических нагрузок находят, используя гипотезу Майнера о линейном суммировании. Расчетные методы прогнозирования надежности металлоконструкций грузоподъемных кранов пока нельзя считать достоверными. Для особо ответственных конструкций перспективна методика, разработанная в Запорожском машиностроительном институте, в соответствии с которой к элементам несущей конструкции приваривают пластинки – датчики, ослабленные концентраторами напряжений (выкружка, галтель, отверстие). По накоплению повреждений в датчике судят о накоплении повреждений в самом металле, по числу циклов нагружения пластинок до разрушения – о резерве прочности несущей конструкции, при этом предварительно экспериментальном путем оценивается несущая способность пластин в условиях действия циклической нагрузки. Надежность работы несущих стальных конструкций грузоподъемных кранов может быть обеспечена различными способами. Часть из них (уточнение расчетных методик, внедрение новых способов расчетов прочности, усталости и оценки работоспособности эксплуатируемых конструкций) не требуют для своей реализации изменения технологии изготовления конструкций. Внедрение других возможно только при изменении существующих или создании новых технологий, например, применение балок с гофрированными элементами. В перспективе повышение надежности конструкций возможно за счет применения материалов особо высокой прочности и новых методов соединения элементов конструкции. Все эти мероприятия будут способствовать повышению надежности крановых металлоконструкций в сочетании со снижением их металлоемкости, а в ряде случаев и трудоемкости изготовления.  

КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана ПТМ-1Д

 

Чертежи выполнены в Компас и AutoCAD, dwg и cdw формат файлов.

Тип проекта	Учебный	Кол-во листов (чертежей)
Формат	AutoCAD - .dwg, Компас - .cdw, Wod - .doc	116 (17)