Определение устойчивости кранов

Цель задания: Освоить методику определения устойчивости погрузочно-разгрузочных механизмов циклического действия на примере стреловых кранов.

1. Исходные данные:

а) Модель автомобильного, пневмоколесного или на специальном шасси автомобильного типа стрелового крана -;

б) кран не имеет выносных опор.

2. Требуется:

а) вычертить расчетную схему стрелового крана;

б) изучить силы, действующие на кран в рабочем и нерабочем состоянии и показать на расчетной схеме стрелового крана их численные значения;

в) определить устойчивость стрелового крана:

- в рабочем состоянии с учетом ветра, сил инерции и крена;

- в рабочем состоянии без учета ветра, сил инерции и крена;

- в нерабочем состоянии с учетом ветра и крена.

3.6. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ №3

Коэффициент запаса устойчивости К есть отношение удерживающего момента Му к опрокидывающему моменту Мо относительно ребра опрокидывания. При расчете грузовой устойчивости за опрокидывающий момент принимается момент, создаваемый массой груза, а при расчете собственной устойчивости – момент, создаваемый ветром нерабочего состояния. Удерживающий момент создается весом крана и может уменьшаться от влияния крена крана, а при рабочем состоянии – от действия сил инерции и ветра рабочего состояния.

На рисунке 3.1, а показаны положения стрелы (сплошными линиями) и ребра (жирными линиями) для расчета грузовой устойчивости при различных формах опорного контура колесного крана. За расчетное принимается то ребро опрокидывания, при котором коэффициент запаса устойчивости минимален. При расчете собственной устойчивости стрела ставится в противоположном направлении (штриховые линии). Если наветренная площадь поворотной части в плоскости стрелы значительно больше, чем с торца, то нужно проверить устойчивость и при стреле в плоскости, параллельной ребру опрокидывания.

Рисунок 3.1-Схемы к расчету устойчивости поворотных кранов: а – положения стрелы для проверки устойчивости; б – расчетная схема грузовой устойчивости

Коэффициент грузовой устойчивости рассчитывается для двух случаев:

1. При стреле, перпендикулярной к ребру опрокидывания CD или AD (рисунок 3.1, б), при наклоне крана в сторону опрокидывания (угол γ рекомендуется принимать для стреловых кранов 3º), действии ветра и сил инерции, уменьшающих удерживающий момент, коэффициент грузовой устойчивости определяется при одновременном разгоне (торможении) механизмов подъема, передвижения, изменения вылета и вращения

≥1,15 (3.5)

2. При стреле, перпендикулярной к ребру опрокидывания, при расположении крана на горизонтальной плоскости и отсутствии сил инерции и ветра коэффициент грузовой устойчивости К2 определяется по формуле

≥1,4 (3.6)

Коэффициент собственной устойчивости крана в нерабочем состоянии, но с учетом ветровой нагрузки и крена (рисунок 3.2) определяется по формуле

≥1,15 (3.7)

В формулах 3.5 –3.7 использованы следующие обозначения:

Q – грузоподъемность, кг; G – вес груза; при переменной (по вылету) грузоподъемности – вес груза на данном вылете, Н; Gк – вес крана, Н; mк – масса крана, кг; mc1 – масса стрелового устройства с оборудованием, приведенная к точке подвеса груза, кг (см. ниже); Rmax – наибольший вылет стрелы при грузоподъемности Q, м; γ – угол наклона подкранового основания к горизонту; с – расстояние от оси вращения до центра тяжести крана, м; 1, 2 – скорость подъема или спуска груза и передвижения крана соответственно, м/с; n – частота вращения крана, об/мин; Pв.к и Pв.г – ветровая нагрузка рабочего и нерабочего состояния на кран и на груз, Н; ветер направлен перпендикулярно к ребру опрокидывания; числовые значения Pв.к различны при вычислении К1 и К3; 31, 32 – скорости горизонтального и вертикального перемещения точки подвеса груза при работе механизма изменения вылета, м/с; t1 – t4 – время торможения (пуска) механизмов подъема, передвижения, изменения вылета и вращения, с; Rг ≈ Rmax + h3*sin γ (в выражениях 3.5 и 3.7 принято cos γ =1); h1, h2, h3 – плечи сил; h0 – длина подвеса груза, м.

Рисунок 3.2 – Расчетная схема собственной устойчивости поворотного крана: В – ребро опрокидывания

Приведенную к точке подвеса груза массу стрелового устройства определяют из условия равенства кинетической энергии приведенной массы сумме кинетических энергий приводимых масс стрелового устройства, вычисленных в момент начала торможения (конца пуска) механизмов изменения вылета и вращения. Для прямых стрел mc1 ≈ mc/3; для шарнирно-сочлененных стреловых устройств

mc1 = mx( и/ т)²+ mc( и/ т)²/3+m0( υ/ т)²/3,

где mc – масса стрелы с оборудованием; mx – масса хобота с оборудованием; m0 – масса оттяжки; и, т, υ – абсолютные скорости концов стрелы, хобота и оттяжки при изменении вылета соответственно.

Технические характеристики стреловых кранов, необходимые для использования при выполнении данного задания приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3-Технические характеристики автомобильных, пневмоколёсных и на специальном шасси автомобильного типа стреловых кранов

	Краны
Параметр	автомобильные
	КС-1562А	, КС-2561Е	KC-356IA	КС-2571А	КС-3571	КС-3575А	КС-4571	КС-4561А
Грузоподъемность при вылете наименьшем (наибольшем), т:
на выносных опорах	5(1,5)	6,3 (1,7)	10(1,6)	6,3 (2,2)	10(3)	Ю (2,4)	16 (3,7)	16(2,1)
без выносных опор	1 (0,25)	1,1(0,16)	2,5(0,4) (0,4)	2 (0,2)	2,5 (0,5)	3 (0,5)	5(1)	4,4 (1)
при передвижении с грузом на крюке		1,6	2,5	1,6	2,5	2,9		4,4
Длина стрелы *, м				7,3 (11,3)	8(14)	9,5 (15,5)	9,75 (21,75)
Вылет наименьший (наибольший), м	3,2 (6)	3,3 (7)	4(10)	3,6 (6,8)	4 (7,2)	4 (8,6)	3,8 (8,45)	3,75 (10)
Высота подъема крюка наибольшая **, м				7,4(12)	8 (14,2)	10,2 (16,2)	10,6 (22)
Скорость подъема крюка наибольшая (наименьшая), м/мин	12,6 (0,36)	13,1 (0,97)	10 (0,4)	13 (0,4)	10(0,18)	15 (0,4)	8(0,1)	7,2 (2,7)
Частота вращения наибольшая (наименьшая). мин^-1	2,5 (0,075)	2,74 (0,39)	1,15 (0,065)	2 (0,3)	1,6(0,3)	1,6(0,4)	1,6(0,1)	1,5(0,3)
Скорость, м/мин: изменения вылета	14,8	13,7						4,3
телескопирования стрелы	-	-	-					-
Скорость передвижения крана, км/ч: рабочая
транспортная   Преодолеваемый уклон пути,^0			20
Привод	М	еханический	Дизель	гидравл	ический		Дизель элект ричес кий
Базовое шасси ***	ГАЗ 53А	ЗИЛ 130	МАЗ 5334	ЗИЛ 130	МАЗ 5334	ЗИЛ 133ГЯ	КрАЗ-257К
Колёсная формула	4Х2	6Х4
Мощность двигателя шасси (поворотной части), кВт
Наибольшая нагрузка на выносную опору (ходовую ось), кН	80 (56)	105 (64)	192 (96)	110(77)	216 (99)	-(108)	128 (96)	183 (93)
: Размеры в транспортном положении, м:
длина	8,35	10,6	13,2	9,5	9,8	11,3	11,57	14,02
ширина	2,45	2,5	2,5	2,5	2,49	2,5	2,67	2,5
высота	3,35	3,65 '	3,8	3,2	3,38	3,27	3,35	3,8
Масса крана, т	7,4	8.7	13,8	10,68	14,96	15,61	24,4	22,7

Продолжение таблицы 3.3

Параметр	Краны
пневмоколёсные	на специальном шасси
КС-4361А	, КС-5363А	KC-8362	КС-5473	КС-6471	КС-7471	КС-8471
Грузоподъемность при вылете наименьшем (наибольшем), т:
на выносных опорах	16(3,4)	25 (3,5)	100(9)	25 (7)	10(10)	63 (18)	16 (3,7)
без выносных опор	9 (2,3)	14(2)	26(7) (0,4)	5 (1)	10 (0,8)	15,2 (2)	20(0,6)
при передвижении с грузом на крюке						15,2
Длина стрелы *, м	10,5			10(24)	11(27)	12,6 (38,5)	13,7 (47,7)
Вылет наименьший (наибольший), м	3,8 (10)	4,5 (13,8)	5,2(15)	3,2 (8)	3,5 (9)	3,5 (10)	3,5 (11)
Высота подъема крюка наибольшая **, м				10(22,6)	10,6 (26,7)	12,3 (38,5)	12,7 (47,7)
Скорость подъема крюка наибольшая (наименьшая), м/мин	20 (0)	6 (0,3)	3 (0,4)	11,6 (0,25)	9(0,1)	10 (0,16)	7,2(0,15)
Частота вращения наибольшая (наименьшая)мин^-1	2,8(0,4)	1,2 (0,1)	0,45 (0,05)	1,5(0,1)	1,5(0,1)	0,75(0,05)	0,5
Скорость, м/мин: изменения вылета	-	-	-	-	-	-	-
телескопирования стрелы	-	-	-	12-25,8	6-12	5,3-10,6
Скорость передвижения крана, км/ч: рабочая		1,7		2,5	2,5	1,5	1,5
транспортная   Преодолеваемый уклон пути,^0			8-20
Привод	Гидро механический	Дизель	электрический	Дизель	гидравл	ический
Базовое шасси ***	-	-	-	ПС-253	ПС-403	ПС-632	ПС-1001
Колёсная формула	4Х4		10Х4	6Х4	8Х6	12Х6	14Х6
Мощность двигателя шасси (поворотной части), кВт		132,5	132.5			236(133)	335(177)		КС-4571	КС-4561А
Наибольшая нагрузка на выносную опору (ходовую ось), кН	203(155)	480(190	1110 (345)	270(110	397 (145)	-
: Размеры в транспортном положении, м:
длина		14,1	21,9		13,65		17,06
ширина	3,15	3,37	3,56	2,5	2,75
высота	3,93	3,9	4,3	3,6	3,8	3,66	3,96
Масса, т , т
противовеса	1,4		14; 30	1,5	4,8		9,2
крана			98; 114	27,8		67,8

Литература

1. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. - М: Транспорт,1984.

2. Батищев И.И. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте. - М: Транспорт,1983.

3. Громов Н.И., Панченко Т.А., Чудновский А.Д. Единая транспортная система.-М.: Транспорт, 1987.

4. Давидович Л.Н. Проектирование предприятий автомобильного транспорта - М.: Транспорт, 1975.

5. Дегтерев Г.Н. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте. - М: Транспорт,1980.

6. Железнодорожные станции и узлы промышленного транспорта: Учебник для вузов/В.М. Акулиничев, Л.П. Колодий, Н.Г. Мищенко, В.А. Сидяков; Под ред. В.М. Акулиничева. – М.: Транспорт, 1986. – 352 с.

7. Кривцов И.П. Погрузочно-разгрузочные работы на транспорте: (В примерах и задачах). -М.: Транспорт, 1985.

8. Межотраслевые правила по охране труда при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Утверждены Постановлением Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь № 173 от 12.12.2005

9. Правдин Н.В., Банек Т.С., Негрей В.Я. Проектирование железнодорожных станций и узлов. -Мн.: Выш. шк.,1984.

10. Правдин Н.В., Негрей В.Я. Взаимодействие видов транспорта в узлах. - Минск: Выш. шк., 1988.

11. Правдин Н.В., Негрей В.Я., Подкопаев В.А. Взаимодействие различных видов транспорта. - М: Транспорт, 1988.

12. Промышленный транспорт / Под ред. А.С.Гельмана, С.Д.Чубарова - М.: Стройиздат, 1984 (Справочник проектировщика).

13. Справочник по кранам: В 2 т.; Под общ. ред. М.М. Гохберга.-М.: Машиностроение, 1988.-536 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра "Организация автомобильных перевозок и дорожного движения"

Утверждаю:

Заведующий кафедрой

" " 200 года

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы по дисциплине:

"Производство погрузочно-разгрузочных работ. Терминалы"

Студенту группыНомер зачетной книжки

Учебный шифр

(Приложение В)

Тема курсовой работы: Разработка технологических схем механизированных погрузочно-разгрузочных работ

Срок сдачи студентом законченной курсовой работы

1. Исходные данные (Приложение Б):

1.1 Суточный объем поступления грузов в крытый склад.

1.2 Суточный объем поступления контейнерных грузов.

1.3 Количество автопоездов, выполняющих перецепку полуприцепов в сутки.

1.4 Суточное количество полувагонов с навалочным грузом, поступающих на повышенный путь.

1.5 Количество подач-уборок вагонов на грузовые пункты.

1.6 Сроки хранения грузов: в крытом складе; на контейнерной площадке;

навалочных грузов.

1.7 Род навалочного груза

1.8 Средства механизации погрузочно-разгрузочных работ: в крытом складе; на контейнерной площадке;

навалочных грузов.

1.9 Доля грузов, прибывающих в крытый склад: автомобилями; крытыми вагонами.

1.10 Доля контейнеров, прибывающих на контейнерную площадку: автомобилями;

железнодорожными вагонами.

1.11 Доля грузов, отправляемых с крытого склада: автомобилями;

крытыми вагонами

1.12 Доля контейнеров, отправляемых с контейнерной площадки: автомобилями;

железнодорожными вагонами.

1.13 Количество смен работы: крытого склада; контейнерной площадки;

повышенного пути.

1.14 Длительность рабочей смены.

1.15 Среднее расстояние перевозки грузов: навалочных; контейнеров

тарно-упаковочных.

1.16 Средняя техническая скорость доставки грузов: навалочных;

контейнерных.

2. Перечень вопросов, подлежащих разработке в курсовой работе (содержание пояснительной записки):

Введение

1.Расчет технологических параметров работы контейнерной площадки

1.1. Выбор автотранспортных средств для перевозки контейнеров

1.2. Разработка схемы организации погрузочно-разгрузочных работ

1.3. Определение производительности погрузочно-разгрузочных механизмов

1.4. Расчет количества автотранспортных средств для перевозки контейнеров

1.5. Определение количества погрузочно-разгрузочных постов

2. Расчет технологических параметров работы навалочной площадки

Выбор автотранспортных средств для перевозки навалочных грузов

Разработка схемы организации погрузочных работ

Определение производительности погрузочных механизмов

Оценка и расчет количества автотранспортных средств для перевозки навалочных грузов

2.5. Определение количества погрузочных постов

3. Разработка планировочной схемы грузового терминала

Определение потребной площади крытого склада и его параметров

Расчет площади контейнерного пункта и его параметров

Расчет параметров повышенного пути

Определение площади зоны перецепки полуприцепов

Расчет площадки для долговременного хранения автопоездов

Определение ширины проездов для автомобилей на территории грузового терминала

Проверка соответствия параметров грузовых пунктов расчетному количеству постов погрузки-выгрузки

Характеристика планировочной схемы грузового терминала

Заключение

Список использованных источников

3. Перечень графического материала, прилагаемого к пояснительной записке:

3.1. Планировочная схема грузового терминала (в масштабе);

3.2. Схема организации погрузочно-разгрузочных работ на площадке навалочных грузов и на контейнерной площадке;

3.3. Циклограммы работы погрузочно-разгрузочных средств

Дата добавления: 2017-02-01