Подбор комплекта строительных машин по типам и назначению для выполнения монтажных работ. Подбор башенного крана

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Перечень объектов контроля и оценки

Наименование объектов контроля и оценки	Основные показатели оценки результата	Оценка
31 технические возможности и использования строительных машин и оборудования;	Знание технических возможностей стальных канатов	Работа выполнена в полном объем-2 балла Защита практической работы-1 балл Итого 3 балла
У1 различать машины и средства малой механизации по типам, назначению, видам выполняемых работ;	Умение выбирать тип стального каната для грузоподъемной машины.	Работа выполнена в полном объем-2 балла Защита практической работы-1 балл Итого 3 балла

За правильное выполнение практической работы выставляется положительная оценка – 3 балла.

За не правильное выполнение практической работы выставляется отрицательная оценка – 0 баллов.

Учебная цель: ознакомиться с подбором средств малой механизации по типам и назначению.

Время выполнения: 2часа

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Студент должен уметь: различать машины и средства малой механизации по типам, назначению, видам выполняемых работ;

Студент должен знать: технические возможности и использования строительных машин и оборудования;

Задачи практической работы: Научиться производить расчет крана. Производить подбор крана по расчетным параметрам.

Обеспеченность занятия (средства обучения):

Учебно-методическая литература:

1. Волков, Д.П. Строительные машины и средства малой механизации [Текст]: Учебн. пособие/Д.П. Волков.-М.: Академия,2010(Гриф)

2. Справочник строителя. Строительная техника, конструкции и технологии. [Текст] / Сб. под ред. Х. Нестле. Издание 2-е, исправленное. - М.: Техносфера, 2008.- 856с.

3. Бадьин, Г.М. Справочник технолога- строителя. [Текст] /Г.М. Бадьин. – СПб: БХВ-Петербург, 2009. – 512 с.: + CD-ROM

4. Ширяев С. А., Транспортные и погрузочно-разгрузочные средства: учебник для вузов. Под ред. Ширяева. [Текст]/С.А. Ширяев, В.А. Гудков, Л.Б. Миротин: – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 848 с.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы:

Расчет башенного крана

Рис. 1-Расчетная схема

1. Требуемая грузоподъемность крана производится по формуле:

Q = m_эл + m_стр,

где m_эл – масса самого тяжелого элемента

m_стр – масса строп при монтаже элемента

2. Требуемая высота подъема крюка производится по формуле:

H_тр = h_оп + h_з + h_эл + h_стр,

где h_оп – высота опоры на которую монтируется самый верхний элемент.

h_з – зазор между опорой и монтируемым элементом (0,5-1,5м).

h_эл - высота монтируемого элемента.

h_стр – высота строповки.

3. Длина стрелы производится по формуле:

L_кр = b₁ + b₂ +r_пл,

где b₁ – ширина здания;

b₂ – расстояние между зданием и поворотной платформой (не менее 1 м);

r_пл – радиус поворотной платформы.

По расчетным данным по справочнику «Строительные краны» подбираем кран два крана основные параметры, которых не менее расчетных и выписываем все их технические параметры для экономического сравнения в таблицу.

Таблица 2. Технические характеристики башенных кранов

Параметры кранов	Индекс
Максимальный грузовой момент, т.м
Грузоподъемность т:
- при наибольшем вылете;
- при максимальный
Вылет стрелы, м:
- наибольший
- наименьший
Высота подъема крюка, м:
- на максимальном вылете Н1
- на минимальном вылете Н2
Рабочие скорости, м/мин:
- подъема груза, массы V1
- плавной посадки груза, массы V2
- передвижения грузовой тележки V3
- передвижения крана V4
Частота вращения, мин ^-1
Масса, т:
- конструктивная
- общая

После подбора кранов производится сравнение выбранных кранов по сменной эксплуатационной производительности, которая определяется по формуле:

П_э = t_см*-*Q*n*K_r*K_в,

где t_см – продолжительность смены (8 часов)

Q – максимальная нагрузка крана;

K_r – коэффициент использования крана по грузоподъемности (0,6-0,8);

K_в - коэффициент использования крана по времени в течении смены (0,5- 0,9);

n- число циклов совершаемых краном за один час работы, определяется по формуле:

n=3600/T_Ц,

где T_Ц –общее время одного цикла, определяется по формуле:

T_Ц = t_м+ t_р+ t_в* Z,

где t_м – машинное время определяется по формуле:

t_м =(H₁/V₁ + H₂/V₂ + L₁/V₃ + L₂/V₄ + 2α/360*n_H)*K,

где H₁ и H₂ –соответственно высота подъема и опускания крюка, м, как правило, H₁ = H₂ = H, т.е. требуемая высота подъема крюкам вычисленная ранее;

L₁ и L₂ – путь передвижения грузовой тележки (или изменения вылета) и путь передвижения крана, м. В расчете L₁ = L_с, т.е. требуемая длина стрелы крана вычисленная ранее; L₂ =0, так как в передвижении крана нет необходимости;

V₁, V₂ , V₃ , V₄- показатели взятые из таблице 2- Технические характеристики башенных кранов;

α- угол поворота стрелы-180⁰;

n_H – частота вращения стрелы крана, мин^-1. Берется из таблицы 2.- Технические характеристики башенных кранов;

К- коэффициент совмещения операций (0,75- 0.85)

t_р – время ручных операций, определяется по формуле:

t_р= t_з+ t_у + t_рас ,

где t_з – время строповки груза (0,7мин);

t_у- время наводки и установки груза в проектное положение (от 16-20 мин);

t_рас –время расстроповки груза (0,5-0,7 мин).

t_в - время вспомогательных машинных операций (от4 до 6 мин);

Z – число вспомогательных машинных операций (поворот с грузом, опускание.-3)

Ход работы:

Пример расчета:

Подобрать башенный кран для монтажа многоэтажного здания высотой 10м, шириной 9м. Масса самого тяжелого элемента 2.2 т- плита покрытия, масса строп при монтаже данного элемента- 0,088т.

1) Выбор грузоподъемных средств для каждого монтируемого выбирается по справочникам.

2) Определяем наиболее невыгодное положения крана.

Момент самого невыгодного загружения крана является момент монтажа самого и наиболее высоко расположенного элемента - момент монтажа плит покрытия.

3) Требуемая грузоподъемность крана:

Q = m_эл + m_стр,

где m_эл – масса самого тяжелого элемента

m_стр – масса строп при монтаже элемента

Q =2,2+ 0,088=2,28≈2,3т

4) Требуемая высота подъема крана.

H_тр = h_оп + h_з + h_эл + h_стр,

где h_оп – высота опоры на которую монтируется самый верхний элемент.

h_з – зазор между опорой и монтируемым элементом (0,5-1,5м).

h_эл - высота монтируемого элемента.

h_стр – высота строповки.

H_тр =10+0,5+0,22+4,24=14,96≈15м

5) Длина стрелы:

L_кр = b₁ + b₂ +r_пл,

где b₁ – ширина здания;

b₂ – расстояние между зданием и поворотной платформой (не менее 1 м);

r_пл – радиус поворотной платформы.

L_кр =9+3,5+1,5=14м

6) Выбирает два типа крана, по похожим характеристикам для экономического сравнения

В данном расчете две марки крана КБ-403 и КБ-100.3А

Таблица 3. Технические характеристики башенных кранов

Параметры кранов	Индекс
КБ-403Б	КБ-100.3А
Максимальный грузовой момент, т.м
Грузоподъемность т:
- при наибольшем вылете;
- при максимальный
Вылет стрелы, м:
- наибольший
- наименьший		12,5
Высота подъема крюка, м:
- на максимальном вылете Н1
- на минимальном вылете Н2	54,7
Рабочие скорости, м/мин:
- подъема груза, массы V1	55/40	45/15
- плавной посадки груза, массы V2	9,6/4,8	5/2,5
- передвижения грузовой тележки V3		-
- передвижения крана V4
Частота вращения, мин ^-1	0,65	0,7
Масса, т:
- конструктивная	50,5
- общая	80,5

7) Определяем эксплуатационную производительность для крана КБ-403Б:

t_в = 5 мин; Z=3;

t_р – время ручных операций, определяется по формуле:

t_р= t_з+ t_у + t_рас ,

где t_з – время строповки груза (0,7мин);

t_у- время наводки и установки груза в проектное положение (от 16-20 мин);

t_рас –время расстроповки груза (0,5-0,7 мин).

t_в - время вспомогательных машинных операций (от4 до 6 мин);

Z – число вспомогательных машинных операций (поворот с грузом, опускание.-3)

t_р= 0,7+18+0,6=19,3 мин

t_м – машинное время определяется по формуле:

t_м =(H₁/V₁ + H₂/V₂ + L₁/V₃ + L₂/V₄ + 2α/360*n_H)*K,

где H₁ и H₂ –соответственно высота подъема и опускания крюка, м, как правило, H₁ = H₂ = H, т.е. требуемая высота подъема крюкам вычисленная ранее;

L₁ и L₂ – путь передвижения грузовой тележки(или изменения вылета) и путь передвижения крана, м. В расчете L₁ = L_с, т.е. требуемая длина стрелы крана вычисленная ранее; L₂ =0, так как в передвижении крана нет необходимости;

V₁, V₂ , V₃ , V₄- показатели взятые из таблице 2- Технические характеристики башенных кранов;

α- угол поворота стрелы-180⁰;

n_H – частота вращения стрелы крана, мин^-1. Берется из таблицы 2. - Технические характеристики башенных кранов;

К- коэффициент совмещения операций (0,75- 0.85)

t_м =(15/55+15/9,6+14/30+0+2*180/360*0,65)*0,8=3,072 мин

T_Ц –общее время одного цикла, определяется по формуле:

T_Ц = t_м+ t_р+ t_в* Z,

T_Ц = 3,072+19,3+5*3=37,372 мин, производим перевод в секунды:

T_Ц =37,372*60=2242,32 сек.

n - число циклов совершаемых краном за один час работы, определяется по формуле:

n=3600/T_Ц,

n=3600/2242,32=1,606_, циклов;

Эксплуатационная производительность для крана КБ-403Б:

П_э = t_см*-*Q*n*K_r*K_в,

где t_см – продолжительность смены (8 часов)

Q – максимальная нагрузка крана;

K_r – коэффициент использования крана по грузоподъемности (0,6-0,8);

K_в - коэффициент использования крана по времени в течении смены (0,5- 0,9);

n- число циклов совершаемых краном за один час работы.

Пэ₁ =8*8*1,606*0,7*0,7=50,36 т/смену

8) Определяем эксплуатационную производительность для крана КБ-100.3А:

t_в = 5 мин; Z=3;

t_р – время ручных операций, определяется по формуле:

t_р= t_з+ t_у + t_рас ,

где t_з – время строповки груза (0,7мин);

t_у- время наводки и установки груза в проектное положение (от 16-20 мин);

t_рас –время расстроповки груза (0,5-0,7 мин).

t_в - время вспомогательных машинных операций (от4 до 6 мин);

Z – число вспомогательных машинных операций (поворот с грузом, опускание.-3)

t_р= 0,7+18+0,6=19,3 мин

t_м – машинное время определяется по формуле:

t_м =(H₁/V₁ + H₂/V₂ + L₁/V₃ + L₂/V₄ + 2α/360*n_H)*K,

где H₁ и H₂ –соответственно высота подъема и опускания крюка, м, как правило, H₁ = H₂ = H, т.е. требуемая высота подъема крюкам вычисленная ранее;

L₁ и L₂ – путь передвижения грузовой тележки(или изменения вылета) и путь передвижения крана, м. В расчете L₁ = L_с, т.е. требуемая длина стрелы крана вычисленная ранее; L₂ =0, так как в передвижении крана нет необходимости;

V₁, V₂ , V₃ , V₄- показатели взятые из таблице 2- Технические характеристики башенных кранов;

α- угол поворота стрелы-180⁰;

n_H – частота вращения стрелы крана, мин^-1. Берется из таблице 2- Технические характеристики башенных кранов;

К- коэффициент совмещения операций (0,75- 0.85)

t_м =(15/55+15/5+0+0+2*180/360*0,7)*0,8=3,808 мин

T_Ц –общее время одного цикла, определяется по формуле:

T_Ц = t_м+ t_р+ t_в* Z,

T_Ц = 3,808+19,3+5*3=38,108 мин, производим перевод в секунды:

T_Ц =38,108 *60=2286,48 сек.

n - число циклов совершаемых краном за один час работы, определяется по формуле:

n=3600/T_Ц,

n=3600/2286,48=1,575_, циклов;

Эксплуатационная производительность для крана КБ-403Б:

П_э = t_см*-*Q*n*K_r*K_в,

где t_см – продолжительность смены (8 часов)

Q – максимальная нагрузка крана;

K_r – коэффициент использования крана по грузоподъемности (0,6-0,8);

K_в - коэффициент использования крана по времени в течении смены (0,5- 0,9);

n- число циклов совершаемых краном за один час работы.

Пэ₂ =8*8*1,575*0,7*0,7=49,39 т/смену

9) На основании экономического сравнения башенных кранов по эксплуатационной производительности производится выбор наиболее оптимального варианта:

Принимаем башенный кран КБ-403Б так как

Пэ₁=50,36 т/смену > Пэ₂ =49,39 т/смену

Варианты заданий:

Вариант задания	Высота здания, м	Ширина здания, м	Масса плит плиты покрытия, т
			1,5
			2,2
			2.3
			3,2
			3,3
			1,5

Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:

1. Для чего в строительстве применяют башенные краны?

2. Назовите основные параметры башенного крана.

3. Изложите методику определения производительности башенных кранов.

4. Чем предопределено широкое распространение башенных кранов в строительстве?

Дата добавления: 2014-11-18