Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Мая 2014 в 18:57, курсовая работа
Эффективность монтажа конструкций в значительной мере зависит от применяемых монтажных кранов. Выбор крана для монтажа сборных конструкций зависит от геометрических размеров зданий, расположения и массы монтируемых конструкций, характеристики монтажной площадки, объема и продолжительности монтажных работ, технических и эксплуатационных характеристик монтажных кранов.
В данной курсовой работе мы рассмотрим основные рабочие параметры кранов, от каких параметров они зависят, а также на примере расчета гусеничного (самоходного) крана научимся подбирать кран, исходя из его основных рабочих параметров.
1. Введение………………………………………………………………………3
2. Выбор рабочих параметров крана……………………………………………..4
3. Расчет гусеничного крана……………………………………………………13
4. Заключение…………………………………………………………………..14
5. Список литературы…………………………………………………………..15
6. Приложение 1………………………………………………………………..16
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»
(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)
Факультет «Управление качеством»
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
Курсовая работа по дисциплине
«Безопасность технологического процесса и оборудования»
Тема «Выбор рабочих параметров крана»
Выполнил студент гр. 9-17-6 |
| |
Принял доцент |
Л.С. Николаева |
Ижевск, 2014 г
Содержание
Введение.
Эффективность монтажа конструкций в значительной мере зависит от применяемых монтажных кранов. Выбор крана для монтажа сборных конструкций зависит от геометрических размеров зданий, расположения и массы монтируемых конструкций, характеристики монтажной площадки, объема и продолжительности монтажных работ, технических и эксплуатационных характеристик монтажных кранов.
В данной курсовой работе мы рассмотрим основные рабочие параметры кранов, от каких параметров они зависят, а также на примере расчета гусеничного (самоходного) крана научимся подбирать кран, исходя из его основных рабочих параметров.
Выбор рабочих параметров крана.
При выборе кранов сначала подбирают их типы и марки, по техническим характеристикам, отвечающим предъявленным требованиям, затем определяют наиболее экономически выгодный вариант.
Основными рабочими параметрами монтажных кранов являются:
грузоподъемность Qкр - способность крана поднять груз с наибольшей массой при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности, т;
высота подъема крюка Нкр - расстояние от уровня стоянки крана до крюка при стянутом полиспасте и определенном вылете крюка, м;
вылет крюка Lкр - расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью, проходящей через центр крюковой обоймы, м;
Грузовой момент Мгр - произведение массы груза в тоннах на величину вылета крюка, тм.
Исходными данными для определения рабочих параметров крана являются:
рекомендуемые области использования кранов;
принятый метод и технология возведения зданий и сооружений;
габариты и конфигурация зданий, сооружений;
параметры (масса, габариты) монтируемых элементов или частей сооружений;
выбранная монтажная схема, пути движения и рабочие стоянки крана, обеспечивающие минимально возможные требуемые параметры крана
При возможности применения кранов разных типов, их модификаций или методов возведения зданий и сооружений выполняют технико-экономические расчёты и выбирают наиболее эффективный вариант.
Требуемые параметры определяют для случая монтажа или подачи наиболее удаленного от крана или высоко расположенного элемента в соответствии с принятой схемой монтажа или расположения крана на стройгенплане.
При этом могут возникнуть следующие варианты:
Монтаж (подача конструкций) с минимальным вылетом стрелы (колонны, подкрановые балки, стеновые панели и др.).
Рис. 1. Монтаж конструкций с минимальным вылетом стрелы
Высота подъёма стрелы Hстр - расстояние от уровня стоянки крана до центра верхнего блока может быть определена из выражения:
Hстр = hо + hз + hстр + hэ
где hо - относительная отметка монтажного горизонта (от уровня стоянки крана), м;
hз - расстояние от низа элемента до монтажного горизонта перед его установкой на место (обычно 0,5 м или 2,5 м - при подаче элемента над рабочими местами монтажников);
hэ — высота подаваемого элемента, м;
hс - высота грузозахватного устройства, м. Принимают по высоте типовых строп, траверс, захватов. При подаче длинномерных конструкций не менее половины длины элемента
Длина стрелы:
где – высота опорного шарнира стрелы над уровнем стоянки крана, принимают 1,5 - 2,5м с последующим уточнением для выбранного крана. Поскольку вылет стрелы принят минимальным, угол занимают 75°, тогда sin = 0,966.
Монтаж конструкций «через препятствие» (плиты покрытия, элементы средних пролётов многоэтажных зданий и др.).
где h1, - расстояние от уровня стоянки крана до верха монтируемой конструкции, м;
S - минимально допустимое расстояние от стрелы до монтируемого элемента (обычно принимают равным 1), м;
d - длина монтируемого элемента, м.
При выборе кранов, оборудованных стрелой с гуськом, требуемые параметры определяют в соответствии со схемой монтажа конструкций. Так, по схеме монтажа представленной на рис. 3, длина гуська определяется по формуле:
LГ = 0,58d , (5)
где LГ - длина гуська, м;
d - величина перекрываемого пролёта, м;
Рис. 2. Монтаж конструкций «через препятствие»
Угол наклона гуська к горизонту принят равным 300. Длину стрелы при этом можно определить:
угол =7О-75° принят при минимальном наклоне стрелы.
Рис. 3. Монтаж конструкций краном со стрелой оборудованной гуськом
При длине гуська меньше половины пролета d, длина стрелы будет определяться:
где h - высота верха монтируемой конструкции, м;
S - безопасный зазор между стрелой и монтируемой конструкции, (1м), м;
1Г - проекция длины гуська, м;
При монтаже конструкций многопролётных многоэтажных зданий по схеме (рис. 4) длина стрелы определяется по формуле:
где h0 - высота (монтированной части здания, м;
е - расстояние от центра тяжести наиболее удалённой от крана конструкции до края смонтированной части здания, м;
Рис. 4. Схема монтажа конструкции многоэтажных зданий
Если , то Lстр определяется по формуле (2).
В связи с тем, что угол а получает значение 60...65°, в формулах (7…11) можно считать величину горизонтальной проекции гуська 1Г, равной длине гуська LГ.
При монтаже конструкций краном с башенно-стреловым оборудованием возможны варианты по схемам на рис. 5, 6.
Рис. 5. Схема монтажа конструкций с башенно-стреловым оборудованием
Длину гуська можно определить по формуле:
(12)
Угол можно принимать в пределах от 0° до 30°, а длину башни:
(13)
При монтаже конструкций по схемам рис. 6 длину управляемого гуська можно определить по формуле:
(14)
(15)
при условии:
где r - радиус, описываемый хвостовой частью крана;
S = 1 м.
Рис. 6. Схема монтажа конструкций краном с башенно-стреловым оборудованием
При определении параметров крана со стрелой, оборудованной гуськом, целесообразно определить её длину, задаваясь стандартными величинами гуська, и из нескольких вариантов выбрать оптимальный.
Требуемые параметры крана при возведении подземной части зданий и сооружений в открытых котлованах определяются с учётом обеспечения минимального (табл. 1) расстояния от опоры крана до бровки котлована.
Рис. 7. Схема установки крана при возведении подземной части
Lстр = b + c + d
где b - минимально допустимое расстояние между опорой крана и бровкой котлована (таблица 1);
d — габаритная ширина здания, обозначенная на рис. 7.
Таблица 1.
Минимальные допустимые расстояния между опорой крана и основанием откоса выемки, м.
Глубина котлована, м |
Грунт | ||||
песчаный гравийный |
супесчаный |
суглини-стый |
лессовый сухой |
глинистый | |
1 |
1,5 |
1,25 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
2,4 |
2 |
2 |
1,5 |
3 |
4 |
3,6 |
3,25 |
2,5 |
1,75 |
4 |
5 |
4,4 |
4 |
3 |
3 |
5 |
6 |
5,3 |
4,75 |
3,5 |
3,5 |
Величина c нормируется требованиям СНиП 3.02..01-87, пп 3.1 – 3.4.
Выпет крана (1кр ) - расстояние от оси вращения поворотной части до центра зева крюка определяют для всех вариантов по формуле:
где а - расстояние от оси вращения крана до опорного шарнира стрелы, м.
Грузовой момент Мгр представляет собой произведение величины вылета на массу поднимаемого груза, т.
где q - масса монтируемого элемента:
k - коэффициент, учитывающий массу грузозахватных устройств и отклонения массы элемента. Принимают k=1,1.
Определив требуемые параметры крана, используя технические характеристики кранов и графики грузоподъёмности их (см. приложение 1), устанавливаем марку крана, типовой размер стрелы и гуська и, в случае необходимости, производим проверочные расчеты по уточнённым размерам.
Расчет гусеничного крана (вариант № 4).
Дано:
Масса груза, Q = 6 т;
Высота монтажной зоны, h1 = 6 м;
Высота груза, h3 = 0,6 м;
Высота строп, h4 = 3,5 м;
Ширина объекта, b = 10 м.
Постоянные величины:
Шасси, hш = 1,5 м;
Расстояние до оси крана, а = 1,5 м;
Высота полиспаста, h5 = 1,5 м.
Запас, h2 = 0,5 м.
Решение:
Высота стрелы: Hс = h1 + h2 +h3 + h4 + h5 = 6 + 0,5 + 0,6 + 3,5 +1,5 = 11,6 м.
DE = (Hc – hш) · (b/2 + 1 м)/ (h4 + h5) = (11,6-1,5) ∙ (10/2 + 1)/(3,5 + 1,5) = 11,12 м.
L = 12,12 +1,5 = 13,62 м.
Заключение.
В данной курсовой работе мы узнали, что основными рабочими параметрами кранов являются: грузоподъемность, высота подъема крюка Нкр, вылет крюка Lкр и грузовой момент. Они зависят от таких параметров как: рекомендуемые области использования кранов; принятый метод и технология возведения зданий и сооружений; габариты и конфигурация зданий, сооружений; параметры (масса, габариты) монтируемых элементов или частей сооружений; выбранная монтажная схема, пути движения и рабочие стоянки крана, обеспечивающие минимально возможные требуемые параметры крана. А также на примере расчета гусеничного (самоходного) крана научились подбирать кран, исходя из его основных рабочих параметров.
Список литературы:
Приложение 1
Примечания