Реконструкция мостового крана общего назначения, грузоподъемностью 50 т

Описание

В проекте проведена реконструкция мостового крана общего назначения №20, грузоподъемностью 50 т.

Выполнено технико-экономическое обоснование проекта.

Стратегическими направлениями деятельности предприятия являются инжиниринг металлургического оборудования, производство технологических агрегатов и запасных частей к ним, сервисное обслуживание изготовленных агрегатов для металлургической и горнодобывающей отраслей промышленности. Виды производимого оборудования: обогатительное, доменное, сталеплавильное, прокатное, подъемно-транспортное. Также производятся металлоконструкции, литье и поковки.

         Описан технологический процесс цеха изложниц.

Цех специализируется на изготовлении тюбингов, анодных изложниц для разливки никеля, прокатных валков. Применяется метод изготовления - статическое и центробежное литье. Структура цеха включает:

• Плавильный участок, на котором выполняется плавка чугуна в индукционных тигельных печах и дуговой электропечи, для заливки двухслойного листопрокатного валка
• Участок валков, где производится процесс литья деталей двумя способами: центробежным и статическим
• Участок обрубки, где выполняется обрубка остатков краски и формовочной смеси, удаление заусенцев, зачистка поверхности
• На термическом участке проводится закалка валков
• Участок заливки анодных изложниц и тюбингов предназначен для заливки в формы анодных изложниц для никеля и тюбингов
• В землеподготовительном отделении выполняется подготовка смесей для форм, которая включает в состав землю, песок, глину и связующие материалы
• На участке формовки изготавливаются формы для разливки валков, изложниц и тюбингов
• Участок подготовки производства обеспечивает подготовку форм после литья в них

Рассмотрено подъемно-транспортное оборудование цеха.

В цехе изложниц представлены краны мостового типа общего и специального назначения, грузоподъемностью от 5 до 140 тонн, пролетом от 12,5 м до 28,5 м. К специальным кранам цеха относятся: магнитные, грейферные, литейные, краны с вращением крюка.

В проекте предлагается проведение реконструкции мостового крана общего назначения №20, грузоподъемностью 50/10 тонн, в литейный кран. До реконструкции цеха посредством крана выполнялась погрузка изложниц на литейный конвейер для последующего их охлаждения. После проведения реконструкции с помощью крана будет производиться разливка изложниц под никель и тюбингов. Вследствие того, что кран переходит из группы кранов общего назначения в группу специальных литейных кранов, выполнена установка дополнительных тормозов на главный и вспомогательный подъем. Также установлен электромагнит для сбора скрапа по участку и его загрузки его в плавильную печь.

Выполнен расчет и конструирование элементов механизмов подъема.

Сделано описание реконструкции.

Главным подъемом является подъем ковша с расплавленным металлом, а вспомогательным - кантование ковша для заливки литейных форм. На механизм главного подъема выполнена установка тормоза с обратной стороны редуктора на быстроходный вал. Для этого изготовлена вал-шестерня с возможностью крепления тормозного шкива. Имеющиеся габариты тележки не позволяют выполнить установка дополнительного тормоза, вследствие чего изготовлен кронштейн под тормоз и прикреплен к металлоконструкции тележки посредством ручной электродуговой сварки. На механизм вспомогательного подъема также выполнена установка тормоза с обратной стороны редуктора. Изготовлена вал-шестерня. Крепление тормоза к тележке выполнено без реконструкции металлоконструкции, так как габариты позволяют. Для установки электромагнита выполнена установка кабельного барабана, с которого выполняется поступление кабеля к электромагниту. Привод во вращение кабельного барабана выполняется от барабана механизма главного подъема посредством цепной передачи. Одна звездочка цепной передачи зафиксирована на валу барабана механизма подъема. Соединение другой звездочки выполнено с наружным диском фрикционной муфты. Обе звездочки охватываются цепью. Фрикционная муфта предохраняет кабель от разрыва в случае превышения нагрузок. Выполняется передача вращения внутренних дисков фрикционной муфты на вал кабельного барабана через кулачковую муфту, выполненную из двух частей. Через направляющие шпонки подвижная часть муфты связана с валом кабельного барабана. Включение кулачковой муфты производится вручную. Установка кабельного барабана выполнена на одном валу с токоприемником.

Приведен расчет режима работы. Определен коэффициент распределения нагрузки 0,5 и число рабочих циклов 5×10⁵. Принят класс использования U₅, группа А6, режим работы М5.

Выполнен расчет элементов механизма главного подъема с определением параметров:

1. По результатам выбраны: сдвоенный пятикратный полиспаст, канат двойной свивки ЛК-РО, крюк №23, подшипник средней серии 8230.
2. В ходе расчета элементов подвески рассчитана длина траверсы 354 мм, ее ширина 227 мм и высота 176 мм. Определен диаметр оси 0,117 м.
3. Рассчитаны геометрические параметры блоков: диаметры 500 мм и 320 мм.
4. При расчете подшипников блоков вычислена нагрузка на один подшипник при номинальном грузе 63568,8 Н и расчетная динамическая грузоподъемность 65,5 кН. Принят подшипник №312.
5. Сделан расчет лобовины крюковой подвески с определением допускаемого напряжения смятия, равного 167 МПа.
6. Определен минимальный диаметр барабана, огибаемого стальным канатом 414 мм.
7. Произведен расчет основных параметров барабана с определением числа витков нарезанной части – 41, его длины при сдвоенном полиспасте 2600 мм, и выполнен его прочностной расчет.
8. Выполнен расчет узла крепления каната на барабан с определением допускаемого напряжение на растяжение 106,3 МПа.
9. Приведен расчет цепной передачи, в ходе которого рассчитан диаметр кабельного барабана 420 мм, длина кабеля 18 м, шаг однорядной цепи 12 мм. Принята цепь ПР-12,7-18,2, кабель КГЗ 3х16+1х6. Вычислена скорость цепи 0,3 м/с, окружная сила 2192,5 Н.
10. Сделан расчет вала барабана с определением реакций опор и построением эпюр, проведен его проверочный расчет.
11. По результатам расчета шпоночного соединения приняты шпонки: 16х10х40 мм, 28х16х90 мм.
12. Произведены расчет подшипников оси барабана, соединения обечайки барабана с венцом-ступицей.
13. Сделан выбор двигателя по рассчитанной мощности, равной 47 кВт. Принят двигатель постоянного тока серии Д812, последовательного возбуждения, тихоходный, редуктор Ц2-650, тормоз ТКП-500, втулочно-пальцевая муфта с тормозным шкивом 500 мм, электромагнит М-63А.

Проведены аналогичные расчеты элементов вспомогательного подъема.

Описана организация технического осмотра и ремонтов. Выполнено планирование ремонтов.

 В работе сделана реконструкция мостового крана общего назначения №20, грузоподъемностью 50/10 тонн, в литейный кран, для разливки изложниц под никель и тюбингов.