Читать онлайн «Расчет механизма поворота крана на колонне: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 190205 ''Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование''»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА КРАНА НА КО- ЛОННЕ Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» Пенза 2006 УДК 621. 86 Дана методика и пример расчета опорно-поворотного устройства и механизма поворота крана на колонне. Рассмотрены процессы пуска и торможения. Приведены расчеты элементов крана: проти- вовеса, подшипников, опорно-поворотного узла и муфты предель- ного момента. Методические указания подготовлены на кафедре «Транспортно- технологические машины и оборудование» и предназначены для студентов специальности 190205 Ил Табл Библиогр Составители: Н. Е. Курносов,Ю. К. Измайлов, В. В. Лобачёв, В. А. Ермоленко, Л. П. Корнилаева Рецензент: главный конструктор ОАО «Пензмаш» Гуреев Н. В. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА КРАНА НА КОЛОННЕ 1. Схема механизма и исходные данные Кран на колонне (рисунок 1) состоит из стрелы 1, гильзы 2, колонны 3, опорной рамы 4, противовеса 5, механизма поворота 6, упорного подшипни- ка 7, нижнего и верхнего радиальных подшипников 8 и 9, электротали 10. Упорный подшипник 7 верхний радиальный подшипник 9 устанавливаются в траверсе 11. Исходные данные: грузоподъемность (масса груза) mГ=4т = 4. 103 кг; высота подъема груза hг =3м; вылет ℓг = 4м; угловая скорость крана ωk = 0,2 рад /с; группа классификации механизма М6; режим нагружения L2 (уме- ренный) - по ИСО 4301/1 [1, с. 202] 2. Расчет противовеса и колонны 2. 1. Вес груза и тельфера FГТ = 1,25 . mГ . g= 1,25 . 4. 103 . 9,81 = 4,91. 104 Н, где 1,25 - коэффициент веса телъфера. Вес стрелы FC= k . FГТ . λC = 0,3 . 4,91. 104 . 4 = 5,89. 104 H, где k =0,3 1/м - коэффициент веса стрелы; λC - длина стрелы; λC = 4 м = ℓГ. Масса стрелы mC = FC /g = 5,89. 104/9,81 = 6. 103 кг. Плечо силы тяжести стрелы совместно с консолью противовеса и гиль- зой λC= 0,3. λг= 0,3. 4 =1,2 м, где 0,3 - коэффициент плеча силы тяжести стрелы, консоли противовеса и гильзы. 2. 2. Вес противовеса Fn = (FC. λC + FГТ . λГ/2 )/ λn , где λn - плечо силы тяжести противовеса (противовес вдвое уменьшает опро- кидывающий момент, реакции горизонтальных подшипников и момент, из Рисунок 1 – Расчетная схема крана на колонне: Рисунок 2 – Эпюры изгибающих моментов пово- ротной части крана и колонны гибающий колонну, если он уравновешивает стрелу и половину номи- нального груза). Примечание: понятия "вес" и "сила тяжести" равнозначны. Примем: λn =λC =1,2 м , тогда Fn = (5,89. 104 . 1,2 + 4,91. 104 . 4/2 )/ 1,2=14,1. 104 Н. Масса противовеса mП = Fn/g=14,1. 104/9,81= 14,3. 103 кг. 2. 3. Момент, изгибающий колонну (рисунок 2) при номинальном грузе Микн = FГТ . λГ + FС . λС – Fn . λn; Микн =4,91. 104 . 4 + 5,89. 104 . 1,2– 14, . . 104 . 1,2 = 9,8 . 104 Н. м.