- •I) Исходные данные.
- •II) Определение грузоподъёмности башенного крана
- •1. Определение устойчивости крана.
- •2. Определение эксплуатационной производительности крана.
- •Определение себестоимости машино - смены крана.
- •Расчётная часть. Определение грузоподъёмности башенного крана
- •Определение устойчивости крана.
- •2. Определение эксплуатационной производительности крана.
- •Определение себестоимости машино - смены крана.
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Уральский Государственный Университет Путей Сообщения
Кафедра: СК и СП
Курсовая работа по дисциплине
«Строительные машины и детали машин»
Проверил: Выполнил:
Доцент кафедры СК и СП студент группы ПГС-319
Липкинд А.М. Титов А.И.
Вариант 09
Екатеринбург 2011
СОДЕРЖАНИЕ:
-
Исходные данные____________________________________________3
-
Определение грузоподъёмности башенного крана_________________ 5
-
Определение устойчивости крана____________________________ 6
-
Определение эксплуатационной производительности крана______ 9
-
-
Определение себестоимости машино - смены крана_______________ 11
-
Расчётная часть_____________________________________________ 12
I) Исходные данные.
БК-1425 – марка башенного крана.
G = 86 т – вес крана
Qmax=75 т – максимальный вес груза
Q = 0,3∙Qmax=0.3∙75=22,5 т – вес груза
H = 90 м - расстояние от головки стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура
L = 50 м – максимальный вылет крюка
h = 0,2∙Н=0,2∙90=18 м – расстояние от головки стрелы до центра тяжести подвешенного груза
а=0,8∙L=0,8∙50=40 м – расстояние от оси вращения крана до центра тяжести подвешенного груза
b = 5 м – расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания
с = 2,2 м – расстояние от оси вращения крана до его центра тяжести
h0 = 26,0 м – расстояние от центра тяжести крана, до плоскости, проходящей через точки опорного контура
ρ1 = 63 м – расстояние от плоскости, проходящей через опорный контур крана, до центра приложения ветровых нагрузок крана
V1 = 14 м/мин = 0,23 м/с – рабочая скорость подъема и опускания груза
V2 = 15 м/мин = 0,25 м/с – рабочая скорость передвижения крана
t1 = 24 c – время торможения груза
t2 = 26 c – время торможения крана
n = 0,4 об/мин – частота поворота крана
Fкр = 23 м2 – площадь поверхности наветренной стороны башни крана
Wmax = 32,4 кг/м2 – расчетная ветровая нагрузка
w1 = 1∙Wmax =1∙32,4=32,4 кг/м2 – напор ветра, воздействующего на башню крана
w2 = 0,8∙ Wmax =0,8∙32,4=25,92 кг/м2 – напор ветра, воздействующего на груз
Наименование деталей здания – балка постропильная
Fгр = 12 м2 – площадь вертикальной грани поднимаемой конструкции
Тстр = 1,8 мин – время, затрачиваемое на строповку
Туст = 5,2 мин – время, затрачиваемое на установку
Тотц = 1,4 мин – время, затрачиваемое на отцепку
Етр = 9600 руб. – стоимость доставки машины на строительство
Ем.д. = 24000 руб. – стоимость монтажа и демонтажа машины
То.см = 180 – число смен машины на объекте
Гам = 144000 руб. – годовые амортизационные отчисления
Тг.см = 250 – число смен работы машины в году
Ср = 72 руб. – затраты на ремонт, кроме капитального
С0 = 6,8 руб. – затраты на ремонт сменной оснастки
Сэн = 7,2 руб. – затраты на топливо, энергию
Ссм.с = 4,2 руб. – затраты на смазочные и обтирочные материалы
З = 49 руб. – заработная плата персонала
Рис. 1
II) Определение грузоподъёмности башенного крана
Башенные краны работают с грузом, вынесенным вне опорной базы крана, и, поэтому должны обладать достаточной устойчивостью при воздействии на них грузовой, инерционной и ветровой нагрузок.
Устойчивость этих кранов обеспечивается их собственным весом и увеличивается при использовании противовесов. Сумма моментов сил, удерживающих кран от опрокидывания должна с некоторым запасом превышать сумму моментов сил, стремящихся опрокинуть кран.
Правилами Госоргтехнадзора предусматривается необходимость запаса грузовой устойчивости крана, характеризуемого коэффициентом устойчивости крана:
≥ 1,15 (1)
Где:
Муд – сумма моментов сил, удерживающих кран от опрокидывания (относительно ребра опрокидывания).
Мопр – сумма моментов сил, стремящихся опрокинуть кран.
1. Определение устойчивости крана.
(2)
Где:
МG – момент, создаваемый силой тяжести частей крана относительно ребра опрокидывания, кгм;
∑Мин – суммарный момент сил инерции и груза, возникающий в процессе торможения крана и груза и центробежной силы при вращении крана с грузом, кгм;
МВ – момент, создаваемый ветровой нагрузкой рабочего состояния на кран и груз, действующий параллельно плоскости, на которой установлен кран, кгм.
(3)
Где:
G - вес крана;
b - расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м;
c - расстояние от оси вращения крана до его центра тяжести, м;
α – угол наклона пути крана, принимается равным 2º;
h0 - расстояние от центра тяжести крана, до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м.
(4)
Где:
, - соответственно, моменты сил инерции крана и груза, возникающие в процессе торможения крана и груза, кгм;
– момент от центробежной силы при вращении крана с грузом, кгм.
(5)
Где:
- сила инерции при торможении опускающегося груза, кг;
- расстояние от центра тяжести груза до оси поворота крана, м;
- расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м.
(6)
Где:
- вес груза, кг;
- скорость движения груза, м/сек;
- ускорение свободного падения, м/сек2;
- время торможения груза, сек.
(7)
Где:
- рабочая скорость передвижения крана, м/сек;
- время торможения крана, сек;
- расстояние от головки стрелы до центра тяжести подвешенного груза, м;
- расстояние от головки стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м.
(8)
Где:
- горизонтально направленная центробежная сила, кН.
(9) Где:
- угловая скорость крана
(10)
Где:
- частота вращения крана, об/мин.
- вылет груза с учётом его отклонения от вертикали, м.
После подстановок и упрощений принимаем:
(11)
(12)
(13)
Где:
- сила давления ветра, действующая на подветренную площадь крана, кгс;
- сила давления ветра, действующая на подветренную сторону подвешенного груза, кгс;
, - расстояния от плоскости, проходящей через точки опорного контура крана, до центра приложения ветровых нагрузок крана и груза, м.
(14)
(15)
Где:
, - напор ветра, воздействующего соответственно на башню крана и груз;
- площадь поверхности наветренной стороны башни крана, м2;
- площадь поверхности наветренной стороны груза, м2.
(16)
Где:
- момент, создаваемый номинальным весом груза относительно ребра опрокидывания, кгм.
(17)