Конструкторская разработка мостового крана грузоподъемностью 20(5)-5К-22,5-12,5

Описание

В проекте выполнена конструкторская разработка мостового электрического крана общего назначения грузоподъемностью 20(5)-5К-22,5-12,5 с неразъемными концевыми балками и механизмом подъема, выполненном в одном блоке.

Составлена общая часть.

Электрический мостовой кран общего назначения обеспечивает выполнение перегрузочных работ интенсивной двухсменной или среднеинтенсивной трехсменной работы на складах, в механических цехах, в закрытых складских и производственных помещениях.

Приведено описание конструкции крана.

Кран имеет пространственную жесткую конструкцию, включающую мост, грузовую тележку и электрооборудование. В составе конструкции моста содержатся две пролетные балки, соединенные с концевыми балками и механизмами передвижения крана болтовым соединением, площадки для установки оборудования и обслуживания механизмов и электрооборудования. Концевые и пролетные балки имеют коробчатое сечение. Механизм передвижения крана содержит вертикальный редуктор во фланцевом исполнении, электродвигатель, колодочный тормоз и ходовые колеса в количестве четырех штук: два ведущих и два ведомых. Грузовая тележка имеет жесткую сварную раму, которая опирается на четыре ходовых колеса. На ней расположены механизмы подъема груза и передвижения тележки. Конструкция механизма подъема груза выполнена из грузового барабана, горизонтального редуктора, двигателей в количестве двух штук и полиспаста. Выполнена установка колодочного тормоза для удержания груза. Валы соединены зубчатыми муфтами. Кабина управления жестко соединена (на болтах) с пролетным строением крана. Электрооборудование представлено пускорегулирующей и защитной аппаратурой. Установка магнитных контролеров и блоков резисторов выполнена на рабочей площадке моста. Пульт управления краном установлен в кабине.

Описаны отличительные особенности крана: цельная конструкция концевой балки, конструкция установки ходовых колес, совмещение в одном блоке главного и вспомогательного подъемов, применение новых панелей управления с импульсно-ключевым регулированием скоростей, компоновка механизмов грузовой тележки.

Сделан расчет механизма подъема.

Для выбора каната определено его натяжение на барабане 147954 Н. Принят канат 17.5-Г-1-Н-1770. Рассчитан запас прочности 6 и диаметр каната 400 мм.

Выполнен расчет параметров барабана:

Произведен выбор двигателя для главного подъема.

Определен статический крутящий момент на валу барабана при подъеме номинального груза 13803 Н×м, частота вращения барабана 0,29 с^-1, статическая мощность 26,9 кВт. Принят двигатель 4МТН200LВ8.

Рассчитано передаточное число механизма – 40. Выбран редуктор 1ЦЗУ-355-40-11М1-УЗ.

В ходе расчета скорости и ускорения вычислены значения: фактическая скорость подъема 0,123 м/с, время пуска при подъеме основного груза 0,85 с, фактическое ускорение при пуске 0,15 м/с².

Произведен подбор дополнительного двигателя.

Сделан выбор муфт между редуктором и основным двигателем. Принята муфта МЗП-2. Между основным двигателем и дополнительным – МЗ-4.

В качестве тормоза принят ТКТ-300. Рассчитан тормозной путь при подъеме, равный 0,009 м, при спуске – 0,031 м.

Произведен расчет механизма передвижения крана.

Определено сопротивление передвижению крана, равное 3935 Н.

Суммарная мощность двигателя при работе с номинальным грузом составляет 5,4 кВт. Принят двигатель 4МТF132L6, редуктор СЗVКF-200, тормоз ТКТ-200.

Выполнен расчет ходового колеса крана с определением расчетной нагрузки 175108 Н и допустимого напряжения 1696 МПа.

Рассчитана максимальная нагрузка на один подшипник 87554 Н, частота его вращения 38,2 об/мин. Выбраны подшипники № 3622 и 3624.

Разработана специальная часть.

Приведен расчет пролетных и концевых балок по методу допускаемых напряжений, возникающих от действия статических, подвижных, динамических и инерционных нагрузок. Составлены схемы вертикальных и горизонтальных нагрузок, определены изгибающие моменты.

Выполнен расчет рамы тележки на прочность с построением эпюр и вычислением основных значений.

Сделан расчет пролетной балки мостового крана в АПМ Structure3D.

Произведен расчет электрического привода механизма передвижения крана с описание принципиальной схемы механизма передвижения.

Составлен экономический раздел. Выполнено определение полной себестоимости мостового крана, равной 4630972 руб, экономического эффекта от производства и использования крана в размере 1637454 руб, срока реализации проекта 6 мес.

Приведен раздел по охране труда.

 В дипломной работе разработана конструкция мостового крана с неразъемными концевыми балками, грузоподъемностью 20 (5) т.