Проектирование мостового грейферного крана

Описание

В проекте выполнена разработка конструкции мостового грейферного крана, грузоподъёмностью 10 т, предназначенного для подачи сырья (глины) на кирпичном заводе.

Выполнено описание комплексной механизации.

Рассмотрены виды и способы перемещения грузов. Процесс погрузки-выгрузки предполагает выполнение основных и вспомогательных операций. Основными являются такие, которые входят в процесс подъема и перемещения груза: захват и подъем, перемещение и укладка в штабель, взятие груза из штабеля и подача на транспортные средства и прочее. К вспомогательным — операции, не входящие в процесс подъема и перемещения груза: формирование пакетов вручную, застропка и отстропка сформированных пакетов (для подъема), направление и оттяжка грузов при подъеме и укладке и др. Изучен процесс хранения сыпучих грузов и работы промежуточного этапа технологии грузопереработки.

Разработана конструкторская часть.

Описано назначение и область применения. Посредством мостового грейферного крана выполняется подача сырья (глины) на кирпичном заводе. Он оснащен грейферной лебедкой с двумя барабанами. Один предназначен для наматывания замыкающего каната при закрытии челюстей грейфера. Второй барабан наматывает поддерживающий подъемный канат.

Принцип работы. Выполняется опускание на груз раскрытого грейфера в момент наибольшего расстояния между режущими кромками челюстей. В процессе зачерпывания происходит наматывание замыкающего каната на барабан. За счет замыкающего полиспаста происходит сближение траверс. При этом режущие кромки челюстей внедряются в груз, преодолевая его сопротивление. Траектория, по которой происходит внедрение челюстей, называется кривой зачерпывания. Раскрытие грейфера осуществляется в случае: остановки замыкающем канате и движении поддерживающего каната вверх, остановки поддерживающего каната и движении замыкающего каната вниз, встречного движения канатов, однонаправленного движения канатов с разными скоростями. Высыпание материала из грейфера выполняется под действием собственного веса.

Выполнено описание и обоснование выбранной конструкции. В процессе разработки проектной конструкции применены унифицированные узлы: муфты, колёса, редуктор для механизма подъёма, грейфер, кабина управления.

Кран включает в состав следующие узлы: металлоконструкцию, тележку с грейфером, механизм передвижения крана, кабину управления, электрооборудование. Металлоконструкция выполнена из низколегированной стали 09Г2С. Для передвижения тележки применены два привода и 100% приводных колес. Механизм передвижения крана – раздельный. Он оснащен четырьмя приводами и приводными колесами. Посредством гибкого кабеля осуществляется электропитание крана. Он закреплен на каретках, которые передвигаются по монорельсу.

Произведен расчет механизма подъема и замыкания грейфера.

Определены параметры:

По результатам принят: канат 18-Г-1-С-Н-1862( 190) диаметром 18 мм, двигатель со встроенным тормозом ВМАП 225М - 4/16 13/13, модернизированный редуктор РСМ-450-159.

Выполнена проверка двигателя и приведен расчет срока службы тормоза, который составляет 14,4 года. Сделан расчет механизма передвижения тележки с определением максимального давления колес 50,0 кН. Принят редуктор ЦЗ ВК-200-63 и двигатель ВМАП 112М – 4/8.

Приведен расчет металлоконструкции. Для главной (пролетной) балки коробчатого сечения принята толщина стенки 5 мм. Ширина поясов составляет 480 мм, расстояние между стенками 460 мм.

Определены расчетные нагрузки на узлы металлоконструкций и усилия в них. В качестве основных нагрузок приняты веса отдельных узлов крана.

Составлен раздел электрооборудования.

Приведены требования к электрооборудованию со стороны механизмов. Описана работа схемы и выполнено обоснование выбора оборудования. Установлено, что для механизмов крана целесообразным является применение двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Выполнена проверка двигателя на нагрев по методу эквивалентного момента.

В проекте выполнена технологическая часть, в которой рассмотрены причины отказов механизма и организация ремонта ПТМ, ремонт концевых балок, усиление крепления кронштейнов площадок к главным балкам крана.  Описано приспособление для сварки, в качестве которого применен электромагнитный прижим. Его установка выполняется на лист железа, затем, при переводе выключателя в рабочее положение, происходит прилипание листа к прижиму.

Приведена исследовательская часть с выполнением исследования дефектов мостовых кранов. Составлены мероприятия по безопасности жизнедеятельности и охране труда. В экономической части произведен расчет крана с модернизированной металлоконструкцией и обычно применяемой. Определен годовой экономический эффект от внедрения разработки, который составил 24,7 т.руб.

В работе спроектирован мостовой грейферный кран, грузоподъёмностью 10 т, с улучшенной металлоконструкцией, посредством которого выполняется подача сырья (глины) на кирпичном заводе.

Чертежи (в программе ): Компас 3D v