Механизм подъема мостового крана: Механизм подъема груза мостового крана

Содержание

Механизм подъема | Требования безопасности к мостовым электрическим кранам

Схема механизма подъема груза мостового электрического крана зависит от типа грузозахватного устройства; массы поднимаемого груза, высоты подъема, необходимых устойчивых скоростей подъема или опускания груза и т. п. Если в качестве грузозахватного устройства применяют грузовые крюки, петли, одноканатный грейфер и другие аналогичные устройства, то для подъема груза используют только один механизм (рис. 1). Этот механизм состоит из грузового каната 5, сбегающего с барабана 8 и огибающего блоки крюковой подвески 4, обводные блоки 6 и уравнительный блок 7, редуктора 9, снабженного тормозом 1, промежуточного вала 2 и приводного электродвигателя 3. Для соединения грузового крюка с канатом в механизмах подъема мостовых кранов используют нормальные и укороченные грузовые подвески.

В нормальной подвеске крюк через гайку на хвостовике опирается на упорный подшипник, который посредством сферической шайбы передает усилие с крюка на траверсу.

Траверса шарнирно закреплена в серьгах и защитных щитках, в верхней части которых неподвижно установлена ось с блоками для канатного полиспаста. В укороченной грузовой подвеске грузовой крюк и блоки канатного полиспаста размещены на общей траверсе. Укороченные подвески для кранов малой и средней грузоподъемности снабжаются удлиненными однорогими крюками, а для кранов большой грузоподъемности — пластинчатыми двурогими крюками. Для исключения возможности выпадения канатного стропа из зева крюка при подъеме и перемещении грузов крюк (рис. 2) снабжают специальной защелкой. При зацеплении или снятии стропа защелку отводят в сторону тела крюка.


Рис. 1. Схема механизма подъема груза


Рис. 2. Грузовой крюк с предохранительной защелкой, фиксируемой пружиной (а) и грузом (б)

Свободные концы грузового каната крепят на грузовом барабане. При работе механизма подъема груза канат наматывается на барабан и огибает обводные блоки. При этом в канатах возникают напряжения растяжения от массы поднимаемого груза и дополнительные напряжения изгиба на блоках и барабане. Поэтому канаты должны обладать высокой прочностью и достаточной гибкостью.

В мостовых электрических кранах применяют канаты двойной свивки, в которых сначала проволоки свивают в пряди вокруг центральной проволоки, а затем пряди свивают в канат вокруг сердечника. Вокруг сердечника укладывают шесть прядей и при скручивании получают семипрядный канат. Прядь центрального сердечника б расчетах каната на прочность не учитывается, поэтому канат с центральным сердечником и шестью наружными прядями называют шестипрядным. Сердечники изготовляют из органического или синтетического волокна, а для канатов, которые эксплуатируются в горячих цехах,— из асбестового волокна.


Рис. 3. Измерение диаметра (а) и шага свивки (б) стального проволочного каната

Преимущественное распространение в мостовых электрических кранах получили шестипрядные канаты с числом проволок в пряди: 19 —ЛК-Р 6X19 и 37 —ТЛК-О 6X37.

Диаметр круглого каната проверяют на расстоянии не менее 5 м от конца каната в ненагруженном состоянии (рис. 3, а). Шаг свивки каната проверяют линейкой с ценой деления 1 мм на расстоянии 5 м и более от конца каната (рис. 3,6). За длину шага свивки принимают среднее арифметическое значение не менее трех измерений. Необходимость замены канатов возникает при износе проволок прядей или при обрыве одной из прядей. Стальные проволочные канаты согласно требованиям Правил необходимо заменять, если оборвана одна из прядей или число оборванных проволок на длине одного шага свивки превышает значения, приведенные в табл. 4. Допустимое число оборванных проволок зависит от диаметра каната и его конструкции (крестовая или односторонняя свивка). Для определения шага свивки на поверхности каната наносят метку и отсчитывают вдоль центральной оси каната число прядей, имеющихся в сечении каната (например, шесть в шестипрядном канате), и на следующую после окончания отсчета прядь наносят вторую метку. Расстояние между метками равно шагу свивки каната.

Таблица 4. Допустимое число обрывов проволок каната на одном шаге свивки
Конструкция каната с органическим сердечником Первоначальный коэффициент запаса прочности для канатов
крестовой свивки Односторонней свивки
Менее 6 Менее 7 Более 7 Менее 6 Менее 7 Более 7
6X19=114
6X17=222
6X61=336 или 18X19=342
12
222

36

14
26

38

16
30

40

6
11

18

7
13

19

8
16

20

Расчет механизма подъема мостового крана (1) (Курсовая работа)

РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА МОСТОВОГО КРАНА

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Расчет механизма подъема мостового крана

1. Выбор кинематической схемы механизма подъема

2. Выбор полиспаста, каната, диаметра барабана и блоков

3. Выбор и проверочный расчет крюковой подвески

3.1 Выбор и проверочные расчеты крюка

3.2 Гайка крюка

3.3 Упорный подшипник

3.4 Траверса крюка

3.5 Выбор подшипников блоков

4. Расчет узла барабана

4.1 Определение конструктивных размеров барабана

4.2 Расчет крепления каната к барабану

4.3 Расчет оси барабана

4.4 Расчет оси барабана на статическую прочность

4.5 Выбор подшипников оси барабана

5. Расчет мощности двигателя и выбор редуктора

6. Расчет тормоза

7. Выбор муфты

Список использованной литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Тема курсовой работы «Расчет механизма подъема мостового крана» по дисциплине «Подъемно-транспортные механизмы и машины»

Мостовой кран предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Он перемещается по рельсовым путям, расположенным на значительной высоте от пола.

Мостовой кран состоит из грузоподъемной тележки, включающей механизм подъема, грузозахватное устройство, механизм передвижение, и из моста 4, представляющего собой две сплошные (или решетчатые) фермы, присоединенные к концевым балкам, в которые вмонтированы приводные и не приводные колеса. Механизм передвижения моста и имеет привод от одного или двух двигателей.

Цель работы — рассчитать механизм подъема крана общего назначения, имеющего:

— грузоподъемность Q = 8,0 тс;

— наибольшую высоту подъема Н = 8 м;

— скорость подъема груза V = 0,46 м/с;

— режим работы — легкий.

1. Выбор кинематической схемы механизма подъема

Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис. 1.

Рис. 1. Кинематическая схема механизма подъема

Электродвигатель соединен с цилиндрическим редуктором и барабаном при помощи муфт; полумуфта со стороны редуктора выполнена с тормозным шкивом, на котором установлен колодочный тормоз. Редукторы могут выполняться с валами по обе стороны для различной компоновки механизмов подъема. На барабан наматывается канат полиспаста с грузозахватным приспособлением.

В механизме подъема с непосредственной навивкой каната на барабан обычно применяют сдвоенный полиспаст, при использовании которого обеспечивается вертикальное перемещение груза, одинаковая нагрузка на подшипники барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза. Для крана грузоподъемностью 8 тс принимаем сдвоенный полиспаст (а = 2) кратностью u = 2 (приближенно кратность полиспаста можно выбирать по табл. 1).

Таблица 1

Кратность полиспаста U при различных грузоподъемностях

Характер навивки каната на барабан

Тип полиспаста

U при грузоподъемности, тс

до 1

2…6

10…15

20…30

40…50

Непосредственно (мостовые краны, тали)

Сдвоенный простой

2

1

2

2

2; 3

3; 4

4; 5

Через направляющий блок (стреловые краны)

Простой

сдвоенный

1; 2

2; 3

2

3; 4

2; 3

5; 6

Принцип работы мостового крана

Имея в своем распоряжении кран мостовой, производство, производство существенно выигрывает, будь это фабрика или завод. Такое грузоподъемное оборудование позволяет перемещать различные грузы – готовую продукцию, заготовки, производственный мусор и т.п. – с минимальными затратами физической силы и времени.

При относительной простоте конструкции, данный агрегат является все же технически сложным устройством. При его изготовлении учитываются многие параметры – условия будущей работы, технические и рабочие характеристики, способность функционировать в интенсивном режиме и устойчивость к высоким нагрузкам.

Основные характеристики мостового крана

Главной отличительной чертой мостовых кранов является наличие моста — балки, на которой установлен механизм подъема. Мост может двигаться по крановым путям, либо опираясь на них, либо подвешиваясь. Отсюда различают опорные и подвесные модели грузоподъемной техники.

Так же, исходя из конструкции, различают опорные мостовые краны типов:

  • Однобалочные модели;
  • Двухбалочные.

Первые обладают меньшей грузоподъемностью, но и легче, компактнее. Вторые сложнее, тяжелее, зато позволяют перемещать больший вес.

Важными характеристиками устройства, на которые следует обращать внимание при покупке, можно назвать:

  • Грузоподъемность, максимальная и рабочая;
  • Скорость передвижения самого крана;
  • Скорость перемещения тележки с подъемным механизмом;
  • Скорость подъема груза;
  • Режим работы;
  • Устойчивость к нестандартным условиям эксплуатации;
  • Наличие дополнительных опций.

Все эти показатели напрямую влияют на производительность труда. Для большого производственного участка скорость перемещения крана играет важную роль, так как от нее зависит оперативность выполнения технических операций. Если же участок небольшой, то здесь показатель скорости передвижения крана отходит на второй план. А вот скорость подъема груза одинаково значительна в обоих случаях.

Принцип действия

Принцип действия мостового крана довольно прост. Его можно описать поэтапно:

  • Крановщик осуществляет движение крана в требуемую точку;
  • В место, где нужно выполнить зацеп груза, подается тележка с подъемным механизмом. Она движется по мосту;
  • Механизм подъема опускает крюк для захвата груза;
  • Рабочий, чаще всего, стропальщик, осуществляет зацеп объекта;
  • Крановщик снова включает механизм подъема, который, соответственно, поднимает груз вверх на заданную высоту;
  • Кран движется в место выгрузки;
  • Подъемный механизм опускает груз, где его отцепляет рабочий;
  • Подъемный механизм возвращается наверх;
  • Кран может отъехать на место стоянки, чтобы не мешать другой грузоподъемной технике, либо остаться на месте до следующих задач.

Для экономии времени и повышения производительности допустимо осуществлять одновременно и подъем груза и перемещение крана при условии соблюдения техники безопасности.

Таким образом, мы видим, что агрегат выполняет 3 движения – перемещение моста, перемещение тележки и подъем/опускание крюка. При этом подъем и опускание работают по принципу лебедки. Что касается захвата груза, то для этого может применяться крюк, траверса, клещевые и иные захваты.

Управление мостовым краном может осуществляться как с кабины, так и при помощи пульта. Модели с кабиной более мощные и сложны по конструкции, требуют максимальной внимательности и привлечение специалиста, то есть, крановщика. Проводить грузоподъемные операции при помощи пульта может и обычный рабочий, прошедший обучение, инструктаж и аттестацию. Обычно устройства, управляемые с пультов, обладают небольшой грузоподъемностью. А вот наиболее тяжелые агрегаты, способные перемещать объекты весом в несколько десятков тонн, управляются только с кабины.

Электрооборудование и электропривод механизма подъема мостового крана

Каменск-Уральский  политехнический  колледж 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОПРИВОД  МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА  МОСТОВОГО КРАНА 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1806.61.13.00.04. 
 
 
 
 
 

Выполнил:  

Руководитель  проекта:  
 
 
 
 
 
 
 

2004 г.  

Содержание

       

       

Введение                                                                                  

        1. Краткая характеристика  механизма подъёма  мос —                         тового крана.                                                                                   

        2. Условия работы и общая техническая характерис — тика электрооборудования механизма подъёма мостового крана.                                                                                                

       3. Исходные данные.                                                            9  

        4. Расчёт статических  нагрузок двигателя  механизма подъёма  мостового крана.                                                            

        5. Выбор типов  электродвигателя  и редуктора меха — низма подъёма  крана.                                                                    2

        6. Расчет и выбор  ступеней  сопротивления  в цепях электропривода  механизма подъёма  мостового крана.           

        7. Расчёт естественных  и искусственных  механи —  ческих  характеристик электродвигателя  и механизма подъ-ёма мостового крана.                                                                   

        8. Расчёт переходного  процесса электропривода  механизма подъёма  мостового крана.                                     10

        9. Выбор аппаратуры  управления и защиты электро — привода механизма подъёма мостового крана.                          

       11. Расчет освещения  помещения.                                   48 

       12. Монтаж троллеев  и ТБ при ремонте электро — оборудования механизма подъёма мостового крана.               62 

       13. Мероприятия по  охране окружающей  среды.            64        Литература.                                                                                               66 
 
 
 
 
 
 

 

График  работы над курсовым проектом

Студента  группы 99-ТОЭ-15Д 

  Раздел, главы, вопросы  проекта Объем работы % Дата  выполнения Отметка руководителя о выполнении
1 Пояснительная  записка
Введение 2 24.09.02  
1.1 Условия работы  и технические  характеристики 3 26. 09.02  
1.2 Краткая характеристика 3 30.09.02  
1.3 Исходные данные 2 01.10.02  
1.4 Расчет статических  нагрузок 10 07.10.02  
1.5 Выбор двигателя  и редуктора 10 10.10.02  
1.6 Расчет механических  характеристик 5 14.10.02  
1.7 Выбор ступеней  сопротивлений 5 15.10.02  
1.8 Расчет механических  характеристик механизма 5 19.10.02  
1. 9 Расчет переходного  процесса 5 21.10.02  
1.10 Выбор аппаратуры  управления 5 23.10.02  
1.11 Выбор тормоза 5 24.10.02  
1.12 Расчет освещения  помещения 10 25.10.02  
1.13 Монтаж троллеев 5 26.10.02  
1.14 Охрана окружающей  среды 5 28.10.02  
2 Графическая  часть
2.1 Принципиальная схема 10 29.10.02  
2.2 Монтажная схема 10 30. 10.02  
2.3 План расположения  электро- оборудования 5 31.10.02  
 

      Срок окончания  курсового проекта 03.11.02 г 

    Дата  защиты проекта 10.11.02 г 

    Студент   Невьянцев А.А

                        

                         Введение

       Крановое  электрооборудование  является одним из основных средств  комплексной механизации  всех отраслей народного  хозяйства. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет привод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования. 

       Перемещение грузов, связанное с грузоподъемными операциями, во всех отраслях народного хозяйства, на транспорте и в строительстве осуществляется разнообразными грузоподъемными машинами.

    Грузоподъемные  машины служат для  погрузочно- разгрузочных работ, перемещения грузов в технологической цепи производства или строительства и выполнения ремонтно-монтажных работ с крупногабаритными агрегатами. Грузоподъемные машины с электрическими приводами имеют чрезвычайно широкий диапазон использования, что характеризуется интервалом мощностей приводов от сотен ватт до 1000кВт. В перспективе мощности крановых механизмов может дойти до 1500 –2500 кВт.

    Мостовые  краны в зависимости  от назначения и характера  выполняемой работы снабжают различными грузозахватными  приспособлениями: крюками, грейферами, специальными захватами и т.п. Мостовой кран весьма удобен для использования, так как благодаря перемещению по крановым путям, располагаемым в верхней части цеха, он не занимает полезной площади.

    Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно — кратковременном режимом работы при большей частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения. В настоящее время крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командоконтроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы.

    В крановом электроприводе начали довольно широко применять различные  системы тиристорного регулирования и  дистанционного управления по радио каналу или  одному проводу.

    В настоящее время  грузоподъемные машины выпускаются большим  числом заводов. Эти машины используются во многих отраслях народного хозяйства в металлургии, строительстве, при добыче полезных ископаемых, машиностроении, транспорте, и в других отраслях.

    Развитие  машиностроения, занимающиеся производством грузоподъемных машин, является важным направлением развития народного хозяйства страны. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Краткая характеристика  механизма подъема  мостового крана 

          Электрические подъёмные краны — это устройства служащие для вертикального  и горизонтального  перемещения грузов. Подвижная металлическая конструкция с расположенной на ней подъемной лебёдкой являются основными элементами подъёмного крана. Механизм подъемной лебёдки приводится в действие электрическим двигателем.

    Подъемный кран представляет собой  грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством (крюк, грейфер).  Он является наиболее распространенной  грузоподъемной машиной, имеющей весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение.

    Мостовой  кран (рис.1) представляет собой мост, перемещающейся по крановым путям  на ходовых колесах, которые установлены  на концевых балках. Пути укладываются на подкрановые балки, опирающиеся на выступы  верхней  части  колонны цеха. Механизм передвижения крана установлен на мосту  крана. Управление всеми механизмами происходит из кабины прикрепленной к мосту крана. Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа, прикрепленные к металлоконструкции крана. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод осуществляется с помощью гибкого кабеля. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1.1 – Общий вид мостового крана. 

    Любой современный грузоподъемный кран в соответствии с требованиями безопасности, может иметь для  каждого рабочего движения в трех плоскостях, следующие самостоятельные  механизмы: механизм подъема — опускания  груза, механизм передвижения крана в горизонтальной плоскости и механизмы обслуживания зоны работы крана (передвижения тележки).

    По  заданию проекта  необходимо спроектировать и  электрооборудование  и электропривод  для механизма  подъема.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Рисунок 1.2 — Кинематическая схема механизма подъема главного крюка: 1 — двигатель; 2 — муфта; 3 — тормоз; 4 — редук -тор; 5 — барабан; 6 — полиспаст; 7 — неподвижный блок полис — пасты.

    Типичная  кинематическая схема механизма  подъема крана приведена на рисунке 1.2

    Грузоподъемные машины изготовляют для различных условий использования по степени загрузки, времени работы, интенсивности ведения операций, степени ответственности грузоподъемных операций и климатических факторов эксплуатации. Эти условия обеспечиваются основными параметрами  грузоподъемных машин. К основным параметрам механизма подъёма относятся: грузоподъемность, скорость подъема крюка, режим работы, высота подъема грузозахватного устройства.

    Номинальная грузоподъемность — масса номинального груза на крюке  или захватном устройстве, поднимаемого грузоподъемной машиной.

    Скорость  подъема крюка  выбирают в зависимости  от требований технологического процесса, в котором  участвует данная грузоподъемная машина, характера работы, типа машины и ее производительности.

    Режим работы грузоподъемных машин цикличен. Цикл состоит из перемещения груза по заданной траектории и возврата в исходное положение для нового цикла.

    Все многообразие грузоподъемных кранов охвачено восемью  режимными группами 1К-8К. Классификация механизмов по группам режимов работы осуществляется по параметрам суммарного времени работы механизмов за срок службы и степени усредненного нагружения крана.

    Для данного мостового  крана рекомендуемые  режимные группы:

5К-  группа режима  работы крана;

4М-  группа режима  работы механизма подъема.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КРАНОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ О Механизмы подъема

РАСЧЁТЫ КРАНОВЫХ МЕХАНИЗМОВ Механизм подъёма груза  [c.296]

Мостовые краны с грузовыми магнитами обычно изготовляются на базе нормальных крюковых мостовых кранов, предназначенных для тяжёлого режима работы мосты и механизмы передвижения мостов, крановые тележки, механизмы подъёма груза и передвижения тележек в них аналогичны рассмотренным в предшествующем изложении.  [c.938]

Применительно к режиму работы, определяющемуся относительной продолжительностью включения (Яй%), количеством включений в час, скоростью подъёма груза и передвижения и частотой подъёма максимального груза или частотой передвижения при максимальных сопротивлениях, все крановые механизмы подразделяются на четыре группы  [c.788]


Регулирование скоростей крановых механизмов и получение малых скоростей для точной остановки лифтов, монорельсовых тележек, тельферов и т. п. при переменном токе обеспечивается также дополнительной подачей постоянного тока от преобразователя при включении статора открытым треугольником. В этом случае возможно изменение механических характеристик сопротивлениями цепей постоянного тока и сопротивлениями роторной цепи. Регулировочные характеристики асинхронного двигателя для этой системы, показанные на фиг. 6, обеспечивают по сравнению с реостатным регулированием хорошее регулирование скорости при спуске различных грузов и малые скорости подхода к заданному месту остановки для механизмов передвижения и подъёма.  [c.844] Расчёт механизмов подъёма консолей ведётся аналогично расчёту механизмов изменения вылета крановых стрел (см стр. 955).  [c.965]

Кабельный кран (фиг. 30) состоит из двух опор, поддерживающих несущий канат (один или несколько), грузовой тележки, передвигающейся с помощью тягового каната, и механизма подъёма, осуществляющего подъём и опускание перемещаемого груза в любой точке кранового пролёта. Тяговый канат огибает приводной барабан и направляющие блоки опор и концы его закреплены на грузовой тележке. Канат подъёмного механизма  [c.1016]

Посты управления и машинные помещения кабельных кранов размещаются обычно на одной из крановых опор. В стационарных установках машинные помещения иногда размещаются отдельно от кранов. В случаях же, когда требуется выполнять особо точные работы по подъёму и перемещению грузов, пост управления помещают в кабине, подвешенной к крановой грузовой тележке. На тележке могут монтироваться также механизмы подъёма и перемещения. Облегчая работу кранового машиниста и способствуя повышению производительности кранов,такие тележки значительно увеличивают вес и стоимость крановых установок и применяются редко.  [c.1019]


Крановая тележка новой типовой конструкции для двухкрюкового крана грузоподъёмностью 50 т показана на фиг. 8. Рама тележки — сварная, выполняемая из листовой стали. Платики для установки механизмов и электродвигателей расположены в одной плоскости и обработаны. Электродвигатели механизмов подъёма и передвижения соединены с редукторами посредством зубчатых муфт  [c.931]

Металлоконструкции мостов этих кранов выполняются обычно в виде раскосных ферм. Механизмы передвижения мостов аналогичны по выполнению механизмам нормальных крюковых кранов. Крановые тележки снабжаются механизмами подъёма мульд, управления муль-довыми захватами, подъёма электромагнита и передвижения. Мульдовые захваты рассчитаны на одновременный подъём трёх-четырёх мульд. Подъём захватов осуществляется грузовым канатом, навивающимся на барабан механизма подъёма. Поворот рычагов захватов производится вспомогательным канатом управления. При вращении барабана механизма подъёма на него одновременно навиваются с одинаковой скоростью грузовой канат и канат управления. Для раскрытия захватов барабан механизма подъёма останавливается и включается барабан механизма управления захватами. Навивая канат управления, он обусловливает относительное перемещение канатов подъёма и управления, при котором происходит поворот рычажного механизма захватов.[c.942]


4. Механизм подъема груза. Организация производства работ автопогрузчиком «Амкадор»

Похожие главы из других работ:

Вило-погрузчик МТЗ-80

2.2 Расчет гидроцилиндра подъёма груза

Диаметр плунжера определяется по формуле: (20) где — число гидроцилиндров, работающих одновременно; (=1) рабочее давление в системе, МПа; (в соответствии с аналогом…

Кран мостовой

3 РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА

Кран мостовой электрический с балками коробчатого сечения

2. Расчет механизма подъема груза

Механизм подъема груза башенного крана с балочной стрелой

Расчет механизма подъема груза

Расчёты и выбор параметров силового привода крана. Грузоподъемность крана — 125 кН Длина стрелы — 18 м Высота подъема груза — 20 м Скорость подъема груза — 10 м/мин Группа режимов работы — М4 Выбор кинематической схемы…

Организация производства работ автопогрузчиком «Амкадор»

4. Механизм подъема груза

Подъем и перемещение грузов в поперечном направлении осуществляется подвижной тележкой, установленной на мосту крана…

Проектирование и расчет полноповоротного крана

1. Механизм подъема

Проектирование крана-стрелы на колонне

1. Расчет механизма подъема груза

Рассчитываем наибольшее усилие в приводной ветви каната Где: — масса груза — кратность полиспаста равное 2 — кпд блока =0,96 — ускорение свободного падения Определяем разрывное усилие каната…

Проектирование плавучего крана по прототипу «КПЛ-5-30»

— механизм подъема

-механизм поворота — механизм…

Проектирование плавучего крана по прототипу «КПЛ-5-30»

4. МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМА

Механизм подъема груза предназначен для подъема, удержания, регулирования, спуска грузов, а также приведения в действие грейферов Механизм подъема крюкового крана состоит из крюка, грузовых канатов, направляющих блоков…

Реконструкция мостового перегружателя грузоподъемностью 32 тонны на грузовом АТП

3. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА

Совершенствование АТП смешанного типа с разработкой площадки для хранения устаревшей техники

3.1 Расчет механизма подъема груза

Исходные данные: грузоподъемность m, т — 5 ; высота подъема груза Н, м — 7,4; скорость подъема груза Vпод = 14 м/мин, режим работы — легкий (ПВ 15%) Выбираем кратность полиспаста по [1, табл. 2.1], равную іп = 2…

Совершенствование технологии технического обслуживания и ремонта модернизируемого мостового крана КМ-10

2. Расчет механизма подъема груза

Специализированный подвижной состав. Хоппер–дозаторы

3.2 Механизм подъёма и опускания

1 — вал; 2 — подвеска; 3 — шкала; 4 — маховичок; 5 — стоп — фиксатор; 7 — тяга; 8 — рычаг; 9 — рычаг; 10 — дозатор; 11 — боковая рама; 12 — палец рычага; 13 — часть паза подвески; Рисунок №4 — Механизм подъёма и опускания. Механизм подъема…

Тележка мостового крана

2. Механизм подъема груза

Тележка мостового крана

5.1 Механизм подъема груза

Разработка механизма подъема груза мостового крана по заданным характерным параметрам, типу привода и особым условиям

Введение.

Задачей курсового проектирования является продолжение и углубление изучения дисциплины «Подъемно-транспортные машины», самостоятельно решается ряд вопросов технического характера с целью создания работоспособной и экономичной конструкции: определение главных параметров и компоновка машины в целом; подбор стандартных и унифицированных узлов, из которых компонуется машина или механизм; компоновка и монтажная увязка отдельных узлов и деталей; определение форм и размеров отдельных деталей.

В данном курсовом проекте следует разработать механизм подъема груза мостового крана по заданным характерным параметрам, типу привода и особым условиям.

1. Назначение, устройство и работа машины. Управление машиной и устройства безопасности.

Мостовые краны являются основным грузоподъемным оборудованием производственных цехов, закрытых и открытых складов. В качестве грузозахватного устройства крана служат крюки, грейферы, электромагниты (магнитные краны общего назначения), захваты и другие устройства (специальные мостовые краны).

Существуют отдельные экземпляры кранов с гидроприводом. При редком использовании применяют краны с ручным приводом.

Грузоподъемность мостовых кранов достигает 500 т, пролеты доходят до   50 – 60 м, высота подъема до 40 – 50 м и в специальных исполнениях до 500 м.  Скорости движения составляют: передвижение моста (рабочее движение) 0,5…2,2 м/с, передвижение тележки 0,16…1,05 м/с, подъем груза до 1,05 м/с.

Кабина крановщика располагается у края моста, реже – посередине, а при необходимости точной работы – на грузовой тележке. Тихоходные краны со скоростью передвижения до 0,8 м/с могут управляться с пола. В особых случаях применяют дистанционное управление. Грузовые тележки, а иногда и мосты (взрывоопасная среда) могут иметь токопровод в виде гибкого подвесного кабеля на катучих поддержках.

На мосту крана могут располагаться две грузовые тележки на одном или двух (смежных или двухрядных по высоте) путях.

В случае ограничения габарита крана по высоте от головки подкранового рельса до верхней точки его грузовая тележка перемещается внутри моста (нижнее катание). Для подачи груза за пределы пролета крана применяют тележки с поворотной стрелой или с консольной фермой, внутри которой перемещается несущая груз тележка. Возможно осуществить переход грузовой тележки с одного моста на другой, обслуживающий смежный пролет. В кольцевых зданиях краны перемещаются по кольцевым путям разного радиуса (краны радиусные, хордовые и др.).

Мостовой кран

Рис. 1.

Мостовой кран (рис 1.) состоит из двух основных частей: моста 1 и крановой тележки 2. Мост включает в себя две главные балки 3 и концевые балки 4 и перекрывает рабочий пролет производственного помещения или склада. Мост опирается на ходовые колеса 5, половина из которых является приводными. С помощью механизма передвижения 6 кран перемещается вдоль подкранового пути 7. Вдоль моста по рельсам перемещается крановая тележка 2, снабженная механизмом подъема 8 с грузозахватным элементом 9. Управление всеми механизмами осуществляется из кабины 10, прикрепленной к мосту 1 крана в месте, обеспечивающем наилучший обзор, безопасность работы крановщика, а при необходимости – на тележке 2 или имеет возможность автономно перемещаться вдоль пролета крана. Питание электродвигателей осуществляется от троллеев, проложенных вдоль стен здания или вдоль эстакад.

2. Описание принципиальной кинематической схемы и схемы запасовки каната.

Из [3] принята наиболее рациональная схема привода механизма подъема груза (рис. 2). В данной конструкции предусмотрена установка одной из опор оси барабана внутри консоли выходного вала редуктора. Конец выходного вала редуктора выполнен в виде половины зубчатой муфты 4, вторая половина муфты закреплена на барабане 5. В этом случае вал редуктора и ось барабана являются двухопорными, ось барабана работает только на изгиб.

Кинематическая схема лебедки механизма подъема груза

1 — электродвигатель; 2 — тормоз; 3 — редуктор; 4 — зубчатая муфта; 5 — барабан

Рис. 2

На конструкцию механизма подъема оказывает существенное влияние тип и кратность полиспаста. Выбор кратности полиспаста произведен в зависимости от грузоподъемности крана и вида полиспаста.

Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяем сдвоенный полиспаст.

Согласно рекомендациям [5] принята кратность полиспаста Uп=2.

Схема запасовки каната (рис. 3) выбрана из [4] с учетом кратности полиспаста.

Схема запасовки каната

Рис. 3

3. Определение основных параметров машины и рабочего оборудования. Выбор прототипа.

Исходя из заданных характерных параметров из ГОСТ 25711-83 принимаем в качестве прототипа мостовой кран, грузоподъемностью Q=8 т, имеющий следующие параметры (табл. 1).

Таблица 1.

Предложение по конструкции подъемного механизма козлового крана

A

Перед проектированием подъемного механизма козлового крана рамы необходимо знать, из чего состоит подъемный механизм козлового крана рамы? Как правило, подъемный механизм козлового крана с А-образной рамой включает в себя приводной механизм, механизм трансформации, систему намотки, подъемное устройство, тормоз и другое предохранительное устройство. Разные типы козловых кранов оснащены разными подъемными устройствами, приводной механизм также отличается.Схема типового подъемного механизма показана на рис. 1.

рис. 1. Конструкция подъемного механизма козлового крана с А-образной рамой

Конструкция главного механизма подъемного механизма козлового крана с А-образной рамой

Когда грузоподъемность превышает 10 т, часто устанавливаются два грузоподъемных механизма: основной подъемный механизм (большой вес) и вспомогательный подъемный механизм (малый грузоподъемность). Как правило, эти два механизма работают по отдельности, но в некоторых особых случаях они могут работать вместе.Подъемный вес вспомогательного крюка обычно составляет 20–30% от подъемного крюка основного крюка.

Приводной механизм

Большая часть козловых кранов с А-образной рамой оснащена приводом от двигателя, который удобен в установке, установке и обслуживании. Мобильный кран (например, козловой кран на резиновых колесах и козловой кран на рельсовом ходу) приводится в действие гидравлическим устройством или двигателем внутреннего сгорания, система преобразования более сложна, чем система управления.

Устройство трансформации

Трансформаторное устройство козлового крана включает в себя редуктор, муфту и трансмиссионный вал.В редукторе обычно используется закрытый горизонтальный стандартный двух- или трехцилиндровый редуктор, когда вес большой, иногда добавляется пара открытых шестерен для получения низкой скорости и большого крутящего момента. Для того чтобы компенсировать влияние упругой деформации малой рамы после подъема груза на надежность механизма, обычно применяют упругую штифтовую муфту или зубчатую муфту с компенсационным исполнением, в некоторых грузоподъемных механизмах применяют также плавающий вал (также называемый компенсационный вал) для увеличения компенсационной способности, облегчения компоновки и уменьшения износа.

Система намотки

Система намотки козлового крана с рамой относится к барабану и блоку шкива троса. Мостовой кран использует двойной блок шкивов, один блок шкивов обычно используется для стреловых кранов.

Извлекающее устройство

В соответствии с различными видами и формами поднимаемых материалов, используйте различные типы подъемных устройств для козлового крана с А-образной рамой. Существует широкий спектр приспособлений для извлечения, наиболее часто используемым является крюк.

N Приводы и предохранительные устройства

Тормоз является не только устройством контроля работы, но и устройством безопасности, поэтому он является ключевым моментом проверки безопасности. Тормоз подъемного механизма должен быть нормально замкнут. Моторные краны обычно используют блочные тормоза, мобильные краны используют ленточный тормоз, а в последние годы — дисковый тормоз. Как правило, подъемный механизм козлового крана с рамой имеет только один тормоз, который обычно устанавливается на высокоскоростном валу.

Трудности при проектировании подъемного механизма козлового крана А

Подъемный механизм козлового крана с рамой состоит из разбрасывателя, барабана, редуктора, тормоза, двигателя и т. Д. Проблемы, с которыми может быть трудно справиться в конструкции козлового крана с рамой, следующие:

Схема расположения редуктора, двигателя и барабана козлового крана с А-образной рамой

Так как расстояние между тремя устройствами будет изменено, это повлияет на выбор муфт и тормозов.

Схема обмотки козлового крана А

Конструкция обмотки важна при проектировании подъемного механизма козлового крана с рамой, толщина стенки обмотки зависит от максимальной грузоподъемности, длина катушки определяется диаметром троса и шагом барабана. Только когда выбор барабана соответствует конструктивным требованиям, можно определить скорость выходного конца редуктора и выбор двигателя в соответствии с заданной скоростью подъема, выходной скоростью выбранного двигателя и выходной скоростью редуктора. используются для определения передаточного числа редуктора, и выбирается подходящий тип редуктора.

Выбор тормоза

Тормоз должен вовремя останавливать мощность двигателя при подъеме веса, останавливать подъемный механизм при горизонтальном перемещении тяжелого предмета, а также вовремя останавливать разгрузку, чтобы предотвратить повреждение товара. Таким образом, тормоз является важным предохранительным устройством в подъемном механизме, поэтому его следует тщательно выбирать.

Проверка прочностной нагрузки стального каната и барабана

Она включает в себя внутреннюю силу и силу основной балки и внутреннюю силу опоры.

Конструкция подъемного механизма козлового крана А

Спецификация конструкции :

Грузоподъемность Q=40т
Высота подъема В=12м
Скорость подъема V=6,5 м/мин
Скорость движения тележки Vc=45 м/мин
Скорость движения моста v=42м/мин
Эффективная консоль Слева: 8 м; справа: 8м
Рабочий класс всего крана А5
Исполнение механизма М5

Подбор стропов для подъема грузов

Примите форму с одним крюком, в соответствии с грузоподъемностью CP = 40 т, рабочий класс механизма — M32, выберите подъемный крюк M32.В зависимости от выбора передаточного отношения шкивов мостового крана, передаточное число полиспастов может быть выбрано равным 5 м.

Предположим, что вес полиспаста и крюка составляет G=5T.

По выбранному полиспасту, если не учитывать жесткость каната и сопротивление полиспаста, за статическую тяговую силу принимают статическую тяговую силу, действующую на свободный конец проволочного троса:
S=(Q/2m) * (1/η1η2η3η4)=(Q+G)/2m * (1/0.9)=(45/2*5)*(1/0,9)=5Т

Свободный конец троса движется со скоростью:
V(веревка) = m*VQ    
Или VQ = V(канат)/м

Выбор троса

Стальная проволока представляет собой тонкую проволоку высокой прочности, которая наматывается в жгут по определенному шагу, а затем жгутом скручивается. Проволочный канат делится на различные части в зависимости от материала его сердцевины.

  • Стальная проволока. Стальной канат играет роль нагрузки, и его производительность в основном определяется стальной проволокой.Стальная проволока представляет собой круглую (или специальной формы) проволоку, изготовленную из углеродистой или легированной стали методом холодного волочения или холодной прокатки. Он обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, обрабатывает поверхность проволоки в зависимости от использования в различных условиях окружающей среды.
  • Сердцевина волокна. Он используется для повышения эластичности и прочности стального каната, для смазки медной проволоки, уменьшения трения и увеличения срока службы. Обычно используемый сердечник каната состоит из органического волокна (например, пеньки и хлопка), синтетического волокна, асбестового сердечника (высокая температура) или мягких металлических материалов и т. д.

При использовании в качестве подъемного механизма крана среднего и малого размера проволочный канат с сердечником из волокна может удовлетворить требования использования в отношении прочности на растяжение и разрывной силы, а козловой кран с А-образной рамой требует намотки при транспортировке материала. Поэтому используйте трос с сердечником из волокна, чтобы увеличить срок службы и уменьшить количество замен.

Расчет диаметра стального каната:
F0 ≥Sn
S: максимальное рабочее статическое напряжение;
N: минимальный коэффициент безопасности.
Коэффициент безопасности рабочего класса М5 равен 5. Тогда F0≥Sn=50кН * 5=25кН

В соответствии с этим определить структуру троса, чтобы выбрать трос зажима, стяжку троса, воротник, дужку.

Конструкция барабана намотки козлового крана А

Намоточный барабан грузоподъемного механизма предназначен для намотки и хранения грузоподъемных канатов. При массовом производстве обычных средних и малых козловых кранов с А-образной рамой чугунные барабаны обычно изготавливаются с однослойной намоткой.

Спиральная канавка с дугообразным поперечным сечением прорезана на поверхности одного намоточного барабана для увеличения площади контакта между тросом и цилиндром, а трос намотан на барабан, чтобы избежать трения между соседними тросами и срок службы. В соответствии с требованиями к конструкции козлового крана с рамой типа A используется литейный барабан с однослойной обмоткой.

После выбора проволочного каната минимальный предельный размер барабана и полиспаста может быть получен из следующего:
D ≥ e *d
D: диаметр барабана или шкива (в качестве центра намотки проволочного каната) 90 127 е: раз
d: диаметр троса

Вот минимально допустимый диаметр барабанов и шкивов.Что же касается определения конкретных данных, то оно определяется различными факторами и должно всесторонне учитываться из общего устройства организации и может быть соответствующим образом смягчено.

По D ≥ e *d = 20*70=1400мм;
Выберите диаметр обмотки в соответствии с JB/T 9006.1-1999: 1800 мм.

При высоте подъема H и использовании полиспаста с умножением m количество канавок на барабане диаметром D (диаметр намотки) должно быть следующим:
Z=(Hm/πV)+5

Стальной канат спирально намотан на барабан, и длина спиральной части канавки каната должна быть:
L = Zt мм;
t = d+(2~3)мм
t : шаг винта

Длину барабана определите по расчету прочности барабана и фактической требуемой намотки.

Конструкция и расчет шкива

Канатный блок, обычно используемый для направления и поддержки, для изменения направления каната и его передачи или для балансировки натяжения ветви каната. В качестве экономичного шкива полезная модель может играть роль подъема тяжелых предметов, либо свободного конца гибкой части полезной модели, либо через направляющий шкив, либо непосредственно сворачивать барабан лебедки.

Шкив можно выбрать непосредственно в соответствии с диаметром шкива и принципом соответствия проволочного каната, и, наконец, можно выполнить проверку прочности.

 

Конструкция двигателей козлового крана А

В козловых кранах с А-образной рамой в Китае используются специальные двигатели постоянного и переменного тока. Основными преимуществами двигателя постоянного тока являются его большой диапазон скоростей, высокая перегрузочная способность, характеристики плавного регулирования скорости и больший пусковой и тормозной момент. Рабочее напряжение 220 В и 440 В. Но есть и недостатки, такие как высокая стоимость оборудования, большой объем и необходимость специального электропитания, малое количество металлургических кранов и большой диапазон регулировки скорости передаточного механизма, использование двигателя постоянного тока.

Прочность и жесткость механизма рассчитаны достаточно большими, поэтому выбор двигателя в основном зависит от выбора теплоемкости двигателя. Поскольку подъемный механизм относится к работе с прерывистым циклом, двигатель подъемного механизма можно рассматривать как рабочую систему S3. В козловых кранах с рамой обычно используются трехфазный асинхронный двигатель переменного тока и двигатель с коническим ротором. Рабочее напряжение 220 В/, 380 В и 500 В. В зависимости от организационного уровня обычно выбирают трехфазные двигатели переменного тока типа JZR2, YZR и JZRH.

Преимуществами асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются простая конструкция, простота в эксплуатации, высокое скольжение, пригодность для прямого пуска и низкая цена, недостатком является большой пусковой ток (до 4-6 раз больше номинального тока), который не может выдержать более пусковой ток. раз. В качестве подъемного механизма двигатель необходимо часто запускать, поэтому мотор с клеткой не подходит для выбора.

Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели с проволочной обмоткой. Поскольку цепь ротора двигателя может быть соединена с пусковым сопротивлением для реализации регулирования пусковой скорости, пуск стабилен, пусковой ток обычно не более чем в 2–215 раз превышает номинальный ток, а полезная модель имеет более высокую перегрузку. емкость.Поэтому на этот раз мы выбираем этот тип двигателя.

Статическая мощность двигателя составляет:
N=(QV/192η0)(кВт)
η0: Общий КПД привода подъемного механизма
η1: КПД шкива
η2: КПД направляющего шкива между шкивом и барабаном
η3: эффективность намотки
η4: КПД зубчатой ​​передачи от двигателя к обмотке

В зависимости от статической мощности механизма можно выбрать двигатель с соответствующим значением JC%.Поскольку лебедка работает не при номинальной нагрузке, а также ниже номинальной мощности нагрузки, к тому же двигатель вообще имеет определенную перегрузочную способность, поэтому согласно каталогу механических и электротехнических изделий, двигатели меньше и около можно выбрать статическую мощность.

Конструкция и выбор редуктора

Редуктор представляет собой независимую замкнутую трансмиссию между первичным двигателем и рабочей машиной, которая используется для снижения скорости и увеличения крутящего момента в соответствии с рабочими требованиями.При проектировании механизма следует по возможности выбирать стандартный редуктор, поставляемый производителем редуктора. Редуктор козлового крана с рамой спроектирован на тип ZQA и тип QJ двух категорий, из которых QJ делится на два типа с пьедесталом и с тремя шарнирными опорами (ниже).
Редуктор серии QJ имеет широкий диапазон снижения скорости, высокую эффективность механической трансмиссии, стабильную работу, низкий уровень шума, длительный срок службы, высокую грузоподъемность, простоту разборки и проверки, простоту установки.Мы выбираем стандартный редуктор серии QJ в этой конструкции козлового крана с рамой A.

Конструкция тормоза и выбор козлового крана с рамой

Тормоз является незаменимым предохранительным устройством подъемного механизма и должен быть установлен в жестком соединении между высокоскоростным валом и барабаном.

Общие сведения Редуктор козлового крана рамы делится на два типа дисков и накладок. Поскольку дисковый тормоз должен прижимать плоскую фрикционную колодку к тормозному диску в двух направлениях для создания тормозной силы, сила трения при торможении и трение повреждаются равномерно, а замена удобна, поэтому здесь выбран дисковый тормоз.

 

Конструкция муфты и выбор козлового крана с А-образной рамой

Муфта используется для соединения двух отдельных частей привода, таких как соединение между выходным валом двигателя и входным валом редуктора, соединение между выходным валом редуктора и валом золотника и т. д. Для этих муфт два важных дополнительных требования помимо способности передавать крутящий момент:

  • Легко устанавливается и может быть разобран без перемещения оборудования;
  • С определенной радиальной, осевой и угловой компенсацией, так как при неправильном изготовлении или деформации основания механизма необходимо производить такую ​​компенсацию.

Эластичная муфта сливообразной формы используется между выходным валом двигателя и высокоскоростным валом редуктора. Поскольку выходная скорость двигателя высокая, с ударами и вибрацией, этот тип муфты имеет функцию гашения вибрации, кроме того, он имеет преимущества небольшой инерции вращения и хорошей компенсационной способности.
Между низкоскоростными валами редуктора возникает больший крутящий момент, при использовании простых зубчатых муфт размеры будут большими, поэтому в последние годы мы можем выбрать специальную зубчатую муфту для барабана.

Подъемное устройство мостового крана с двумя крюками для стали

В этом блоге вы узнаете, почему у одних кранов два крюка, а у других только один, а также о двухкрюковом подъемном устройстве мостового крана для стальных листов/профилей/балочных заготовок.

первым, пусть шляпа H OOK на A b гребень  есть ли c ?

Подъемные крюки используются для захвата и подъема грузов с помощью крана или лебедки.Подъемный канатный строп, цепь или канат, прикрепленный к подъемному крюку, должен иметь предохранительную защелку, предотвращающую его расцепление.

Затем, Почему у некоторых у кранов два крюка?

Не все краны имеют два крюка. В зависимости от конкретных требований к конструкции и конструкции самого оборудования некоторые краны оснащаются двумя большими крюками.

Краны с двойным крюком обычно большой грузоподъемности , главный крюк, вторичный крюк, краны с двойным крюком могут работать с двумя крюками одновременно до поддерживать баланс поднимаемого веса , но также и с одним использование работы, небольшой тоннаж на маленьком крюке, экономия ресурсов.

два крючка B Ridge C C Rane Подъемное устройство для стальной пластины

Магнитное подъемное устройство с двумя крюками лучше, чем подъемное устройство с одним крюком, при работе с большими тяжелыми стальными листами, потому что последнее имеет тенденцию трястись вверх и вниз во время процесса перемещения и перемещения листа.В то время как первый тип более стабилен и плавен в процессе.

Конечно, конструкция этого кранового подъемного устройства магнитного типа основана на характеристиках крана клиента, таких как его максимальная грузоподъемность, будь то один крюк или два крюка. HVR MAG может разработать и изготовить грузоподъемные магниты для каждого типа вашего мостового крана.

Некоторым может показаться, что подъемные крюки/зажимы крана также могут выполнять свою работу. Это правда, но по-другому с меньшей эффективностью обработки.Для подъема пластины с помощью зажимов требуется 2-3 рабочих, которые вручную отделяют стальную пластину и помогают в процессе зажима и перемещения. Кроме того, пластина, поднимаемая зажимами, имеет тенденцию к деформации и падению в процессе перемещения, что представляет огромную опасность для персонала и оборудования.

С дистанционно управляемым магнитным крановым подъемным устройством только один рабочий может манипулировать всем процессом погрузочно-разгрузочных работ. После успешного намагничивания он может автоматически поднимать пластину и удерживать, перемещать пластину более плавным, стабильным и безопасным способом.

Кроме того, вам не нужно беспокоиться о том, что тяжелая пластина может упасть, если внезапно отключится электропитание, поскольку наше магнитное подъемное устройство крана может продолжать удерживать пластину.

два крючка Ridge C Rane Rane Подъемное устройство для стальных профилей

Помимо металлических пластин, мы также изготовили подъемное устройство с двумя крюками для перемещения стальных профилей, балочных заготовок.

Форма и подъемная сила каждого магнитного подъемника, распределенного по подъемной траверсе, специально разработаны в соответствии со спецификациями перемещаемого груза.

Для использования в местах, где электроснабжение недоступно или ограничено/ограничено, мы также можем предоставить систему подъемных магнитов с батарейным питанием для вашего крана.

HVR MAG может спроектировать крановое подъемное устройство 500 кг-40 тонн для захвата и перемещения очень специфического груза из черных металлов в зависимости от его размера, формы или центра тяжести, от стальных листов до профилей, балочных заготовок, плит, заготовок, рулонов и т. д.Свяжитесь с нашим специалистом, чтобы настроить магнитное подъемное решение для ваших нужд по обработке стальных материалов.

Состав конструкции крана | Крановый подъемный механизм I Механизм передвижения

В этом посте наш завод по производству мостовых кранов предоставляет вам некоторые сведения о конструкциях кранов. Система трансмиссии, которая может заставить кран выполнять какие-либо действия, называется механизмом крана. Из-за необходимости подъемных и транспортных операций краны должны двигаться вверх, вниз, двигаться, вращаться, изменяться, подниматься и телескопировать и другие действия, и эти действия должны быть выполнены соответствующими органами.

Основная конструкция крана подъема, хода, поворота и подъема стрелы. Кроме того, башенные краны башенные гусеничные кузова и автомобили, шины и другие телескопические выдвижные ноги, специфичные для крана.
Каждый из кранов состоит из четырех механизмов, а именно привода, тормоза, трансмиссии и специального устройства, непосредственно связанного с работой механизма.
Приводы бывают силовые, механические и гидравлические. Тормозное устройство — тормоз. В кранах разных типов используются тормоза различных типов, такие как колодочные, дисковые, ленточные, внутренние колодочные, конусные.

Подъемный механизм крана

В приводном механизме подъемного механизма используется электропривод в качестве электродвигателя. Среди них многоцелевой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для тыквенного крана, другие электрические краны и другие виды использования асинхронного двигателя или двигателя постоянного тока. Путь, железнодорожный кран Подъемный привод от двигателя внутреннего сгорания. Привод подъемного механизма автомобиля, шинного крана приводится в действие гидронасосом тягача, гидроцилиндром или гидромотором. Подъемный механизм показан на рисунке 1.На рисунке натяжное устройство включает подъемный барабан (или звездочку), трос (или цепь), неподвижный шкив, подвижный шкив, крюк (или грейфер, кольцо, кран-балку, электромагнитный патрон)

Тростниковая подъемная конструкция

1. Электродвигатель 2. Тормоз 2. Редуктор 4. Устройство для забора и намотки материала

Привод крана

Привод крана можно разделить на привод рельсового типа и привод нерельсового типа (шина, привод гусеничного типа), где представлен только привод рельсового типа.Железнодорожный рабочий механизм в дополнение к железнодорожным кранам в основном представляет собой приводную форму, как показано на рисунке 2. Этот рабочий механизм состоит из двигателя 7, тормоза 8, редуктора 5 и четырех частей колеса 1,2.
Колесное устройство состоит из колеса, вала колеса, подшипников и корпусов подшипников и других компонентов.

Использование колес без обода заключается в изменении трения скольжения обода на трение качения, при этом необходимо добавить горизонтальное направляющее колесо. Соединение колеса и вала колеса может быть выполнено с помощью одной шпонки, шлицевой или конусной втулки и других средств.Крановые операторы делятся на централизованные приводы и приводы двух видов.

Централизованный привод представляет собой двигатель, приводимый в движение приводным валом с обеих сторон колеса, работающего в виде ходовых механизмов, как показано на рисунке 2. Централизованный привод подходит только для малопролетного крана или механизма управления краном.

Конструкция привода крана

1. вспомогательное колесо 2. главное колесо 3. муфта 4. вал трансмиссии 5. редуктор 6. полная зубчатая муфта 7.двигатель 8.тормоз 9.открытая шестерня 10.подшипник 11.муфта 12.компенсационный вал 13.муфта тормозного колеса

Раздельный привод с обеих сторон колеса двумя комплектами механизма независимого механического привода в виде звеньев, как показано на рисунке 3.

Привод с отдельным приводом

1. Двигатель 2. Тормоз 3. Редуктор 4. Колесный блок

С развитием технологии подъемного крана в двигателе используется двигатель с коническим тормозом, две функции привода и тормоза объединены, а в дальнейшем двигатель, тормоз и редуктор объединены в одно целое, больше не нужно связывать. Валы соединены в форму очень компактный блок, известный как конический двигатель с тормозом, который в настоящее время применяется в кранах и тележках, как показано на рисунке 4.

Механизм «три в одном» приводится отдельно

1. Привод «три в одном» 2. Колесное устройство

Любая подробная информация о кране, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Ресурсы

— Кран и подъемник Цинциннати

Ресурсы

Мы рады предоставить вам различные ресурсы по кранам, которые помогут вам получить хорошее представление о крановых системах. Вы найдете ключевую информацию, такую ​​как: термины, диаграммы и отраслевые веб-сайты, чтобы убедиться, что вы делаете правильный выбор при покупке крана или поиске крановых услуг.


Классификация кранов:

Существует шесть типов классификаций кранов, охватываемых спецификацией CMAA № 70, каждая из которых зависит от рабочего цикла. Обычно они по CMAA следующие:

 

Класс A (режим ожидания или редкое обслуживание)

  • К этому классу обслуживания относятся краны, где требуется точное обращение с оборудованием на малых скоростях с длительными периодами простоя между подъемами.
  • Грузоподъемность может использоваться для первоначальной установки оборудования и нечастого обслуживания.
  • Типичные примеры включают краны, используемые в электростанциях, коммунальных службах, машинных залах, машинных залах и трансформаторных станциях.

Класс B (Легкая служба)

  • К этому классу обслуживания относятся краны с небольшими требованиями к обслуживанию и низкой скоростью.
  • Нагрузки могут варьироваться от нулевой нагрузки до случайных полных нагрузок с 2-5 подъемами в час, в среднем 10 футов на подъем.
  • Типичные примеры включают краны в ремонтных мастерских, легкие сборочные операции, служебные здания, легкие складские помещения и т. д.

Класс C (средний уровень обслуживания)

  • Эта услуга распространяется на краны, требования к обслуживанию которых считаются умеренными, и для работы с грузами, составляющими в среднем 50 процентов от номинальной грузоподъемности, с 5–10 подъемами в час, в среднем на 15 футов, с не более чем 50 процентами подъемов с номинальной грузоподъемностью.
  • Типичными примерами являются краны, используемые в механических цехах, машинных отделениях бумажных фабрик и т. д.

Класс D (тяжелая техника)

  • При этом типе обслуживания нагрузки, приближающиеся к 50 процентам номинальной мощности, будут обрабатываться постоянно в течение рабочего периода.
  • Для этого типа обслуживания желательны высокие скорости с 10-20 подъемами в час со средней высотой 15 футов, при этом не более 65 процентов подъемов с номинальной грузоподъемностью.
  • Типичные примеры включают краны, используемые в тяжелых механических цехах, литейных цехах, производственных предприятиях, стальных складах, контейнерных площадках, лесопильных заводах, а также стандартные операции с ковшами и магнитами, где требуется тяжелое производство.

Класс E (тяжелые условия эксплуатации)

  • Для этого типа обслуживания требуется кран, способный перемещать грузы, приближающиеся к номинальной грузоподъемности, в течение всего срока службы с 20 или более подъемами в час с номинальной грузоподъемностью или близкой к ней.
  • Типичными примерами являются магнитные, ковшовые, комбинированные краны с магнитом и ковшом для складов металлолома, цементных заводов, лесопилок, заводов по производству удобрений, обработки контейнеров и т. д.

Класс F (непрерывная тяжелая работа)

  • В этом типе работы кран должен быть способен непрерывно перемещать грузы, приближающиеся к номинальной грузоподъемности, в тяжелых условиях эксплуатации на протяжении всего срока службы.
  • Типичными примерами являются специально разработанные специальные краны, необходимые для выполнения критических рабочих задач, влияющих на весь производственный объект, обеспечивающие высочайшую надежность с особым вниманием к простоте обслуживания.

    Полезные сайты:

 Краны и подъемники термины и определения:

Ненормальные условия эксплуатации —  Условия окружающей среды, которые являются неблагоприятными, вредными или пагубными для или для работы подъемника, такие как чрезмерно высокие или низкие температуры окружающей среды, воздействие погодных условий, коррозионных паров, запыленной или влажной атмосферы и опасные места.

Анкерный болт-  Болт, головка которого заделана в кирпичную кладку или бетон, а его резьбовая часть выступает, чтобы удерживать стреловой кран на месте.

Нагрузка на анкерный болт —  Суммарная сила, приложенная к каждому опорному анкерному болту в стреловом кране; обычно измеряется в тысячах фунтов.

Назначен-  Определенные обязанности возложены работодателем или представителем работодателя.

ASCE Rail-  Железнодорожные рельсы верхних ходовых кранов, по которым движется мост.

Автоматический кран —  Кран, который при активации работает в соответствии с заданным циклом или циклами.

Вспомогательный подъемник-  Дополнительный подъемный механизм меньшей грузоподъемности и обычно с более высокой скоростью, чем предусмотрен для основного подъемника.

Осевая нагрузка-  Суммарная вертикальная сила, приложенная к несущей конструкции стрелового крана. Формула: Осевая нагрузка = (общий вес крана) + (конструктивный коэффициент x вес груза)

Пролет-  Пространство между каркасами здания, измеренное параллельно гребню здания.

Подъемные устройства под крюком — Устройства, которые обычно не запасаются на подъемном канате или цепи, такие как прицепные ковши, магниты, грейферы и другие дополнительные устройства, используемые для облегчения работы с определенными типами грузов.Вес этих устройств следует рассматривать как часть поднимаемого груза.

Стрела-  Горизонтальная балка (гусеница), по которой движется подъемная тележка. «Стрела» стрелового крана.

Центр кронштейна-  Расстояние от центральной линии до центральной линии между двумя опорными кронштейнами настенного стрелового крана (т. е. расстояние между двумя точками крепления к стене).

Тормоз-  Устройство для замедления или остановки движения трением или электрическими средствами.

Тормоз механической нагрузки-  Автоматический тип фрикционного тормоза в подъемнике, который используется для управления грузами в направлении опускания. Это однонаправленное устройство требует крутящего момента от двигателя или ручного цепного колеса для опускания груза, но не создает дополнительной нагрузки на двигатель или ручное цепное колесо, когда подъемник поднимает груз. Механический нагрузочный тормоз представляет собой средство торможения с механическим управлением.

Тормозные средства-  Метод или устройство, используемые для остановки или удержания движения подъемника за счет трения или силы.

Тормозные средства управления-  Метод управления скоростью подъема путем отвода энергии от движущегося тела или передачи энергии в противоположном направлении.

Тормозное средство, противодействующее крутящему моменту (заглушка) —  Метод управления, при котором мощность двигателя реверсируется для создания крутящего момента в направлении, противоположном вращению двигателя.

Тормозные средства, динамические-  Метод управления скоростью подъема с использованием двигателя в качестве генератора, при этом энергия рассеивается за счет сопротивления.

Тормозные средства, вихревые токи-  Метод управления или снижения скорости подъема с помощью энергетического индукционного грузового тормоза.

Тормозные средства, механические-  Метод управления или снижения скорости подъема за счет трения.

Тормозные средства, пневматические-  Способ управления или снижения скорости подъема с помощью сжатого газа.

Тормозные средства регенеративные-  Метод управления скоростью подъема, при котором электрическая энергия, вырабатываемая двигателем, возвращается в энергосистему.

Блочные нагрузки — Действие, облегчающее удаление строп или других подъемных устройств из-под груза, выполняемое путем размещения груза на деревянных, металлических или других прокладках между полом и грузом.

Мост-  Основная подвижная конструкция крана, перекрывающая ширину пролета. Мост состоит из двух концевых тележек и одной или двух мостовых балок.

Мостовая балка (балки) —  Основная горизонтальная балка кранового моста, поддерживающая тележку и концевые тележки.

Перемещение по мосту-  Перемещение крана в направлении, параллельном подкрановому пути.

Скорость моста, тележки и лифта –  Скорость, с которой движется мост или тележка или поднимается подъемник, обычно в футах в минуту или FPM.

Проход в здании   Пространство, определяемое длиной здания и расстоянием между колоннами здания.

Бампер [буфер]-  Устройство, поглощающее энергию, для уменьшения удара, когда движущийся кран или тележка достигает конца разрешенного хода; или когда два движущихся крана или тележки соприкасаются.

Кабина-  Кабина оператора на кране.

Кран с кабиной — Кран, управляемый оператором в кабине, расположенной на мосту или тележке.

Консольный козловой кран — Козловой или полукозловой кран, в котором мостовые балки или фермы проходят поперечно за пределы подкранового пути с одной или обеих сторон.

Грузоподъемность-  Максимальный вес в тоннах, который должен поднять кран.

Направляющая цепи- Средство для направления грузоподъемной цепи на грузовой звездочке.

Цепная таль-  Таль, используемая для малой грузоподъемности, более легких условий эксплуатации и для проектов, в которых стоимость является основным решающим фактором.

Зазор-  Расстояние от любой части крана до точки ближайшего препятствия.

Коллекторы-  Контактные устройства для сбора тока с проводников ВПП. Магистральные коллекторы установлены на мосту для передачи электрического тока от проводников взлетно-посадочной полосы.

Проводники мостовые-  Электрические проводники, расположенные вдоль конструкции моста крана для подачи питания на тележку.

Проводники, подкрановые пути [главные]- Электрические проводники, расположенные вдоль подкранового пути для подачи питания на кран.

Подвесной пульт управления-  Устройство, которое дает оператору точный контроль над движениями крана.

Контроллер с возвратной пружиной- Контроллер, который при отпускании автоматически возвращается в нейтральное положение.

Counter-Torque-  Метод управления, при котором мощность двигателя реверсируется для создания крутящего момента в противоположном направлении.

Кран- Машина для подъема и опускания груза и перемещения его по горизонтали с подъемной частью машины. Краны, стационарные или мобильные, приводятся в движение вручную или с помощью энергии.

Крановый проход —  Часть прохода здания, в которой работает кран, определяемая пролетом крана и непрерывной длиной подкранового пути.

Крановая(ые) балка(и)-  См. Мостовая(ые) балка(и).

Пролет крана-  Горизонтальное расстояние от центра до центра обеих балок подкранового пути.

Прогиб-  Разница высот на конце стрелы между ненагруженным и полностью загруженным стреловым краном; обычно измеряется в дюймах. Наши конструкции стреловых кранов, как правило, имеют более строгие критерии отклонения, чем другие в отрасли.

Назначенное лицо — Лицо, выбранное или назначенное работодателем или представителем работодателя как компетентное для выполнения определенных обязанностей.

Двухбалочный кран- Мостовой кран, состоящий из двух концевых тележек, двух мостовых балок и тележки подъемника.Тележка движется по рельсам по балкам моста.

Тормоз тормоза-  Тормоз, обеспечивающий тормозящую силу без внешнего управления.

Точка дрейфа —  Точка на контроллере перемещения, которая отпускает тормоз, когда двигатель обесточен. Это позволяет двигаться по инерции до включения тормоза.

Барабан-  Цилиндрический элемент, вокруг которого наматываются канаты для подъема или опускания груза.

Динамический-  Метод управления скоростью двигателя крана в состоянии капитального ремонта для обеспечения силы торможения.

Система электрификации — Различные части конструкции крана, которые подают электроэнергию на подъемник тележки.

Выключатель аварийного останова-  Ручной или автоматический электрический выключатель для отключения электроэнергии независимо от обычных органов управления.

Корпуса-  В корпусах размещаются все электрические компоненты крана.

Концевой упор-  Устройство для ограничения движения тележки или кранового моста.Это устройство обычно крепится к стационарной конструкции и обычно не обладает способностью поглощать энергию.

Концевые тележки-  Расположенные по обе стороны от пролета концевые тележки содержат колеса, на которых перемещается весь кран. Эти колеса движутся по балке взлетно-посадочной полосы, обеспечивая доступ по всей длине залива.

Эквалайзер-  Устройство, которое компенсирует неравную длину, растяжение или веревку.

Открытый-  Возможность непреднамеренного контакта.Применяется к опасным объектам, недостаточно охраняемым или изолированным.

Отказоустойчивый-  Приспособление, предназначенное для автоматической остановки или безопасного управления любым движением, при котором возникает неисправность.

Кран с напольным приводом — Кран с подвесным или непроводящим тросом, управляемый оператором на полу или независимой платформе.

Тротуар-  Тротуар с перилами, прикрепленный к мосту или тележке для обеспечения доступности.

Фундамент-  Отдельно стоящие стреловые краны требуют специального фундамента, обычно из бетона и стали, для поддержки крана и предотвращения опрокидывания крана.Рекомендации по фундаменту можно найти на страницах с ценами и в руководстве по установке.

Козловые краны-  Мостовой кран, в котором балка (балки) моста соединена с опорами по обеим сторонам пролета. Эти «ножки» устраняют необходимость в поддерживающих желобах и системе колонн и соединяются с концевыми тележками, которые передвигаются по рельсам, встроенным в пол или уложенным поверх него.

Ручная цепь-  Цепь, захваченная человеком для приложения усилия, необходимого для подъема или опускания подъемника.

Колесо ручной цепи-  Колесо с прорезями на периферии, позволяющими передавать крутящий момент при воздействии силы на ручную цепь подъемника.

Ручной редуктор-  Управление мостом, подъемником или тележкой крана с помощью цепи и механизма без электричества.

Высота под стрелой (HUB)-  Расстояние от пола до нижней части стрелы стрелового крана. Минимальная высота под стрелой равна высоте груза плюс максимальное расстояние, на которое должен быть поднят груз, плюс пространство над головой, необходимое для подъемника, тележки и навесного оборудования.

Подъемник-  Механический блок, используемый для подъема и опускания груза с помощью крюка или подъемного приспособления.

Подъемная цепь-  Несущая цепь в подъемнике. ПРИМЕЧАНИЕ. Свойства цепи не соответствуют характеристикам, указанным в ANSI B30.9-1971, нормах безопасности для строп.

Движение подъемника-  Движение крана, который поднимает и опускает груз.

Удерживающий тормоз-  Тормоз, который автоматически предотвращает движение при отсутствии питания.

Высота крюка-  См. Высота подъема.

Кран для обработки горячего металла — Мостовой кран, используемый для транспортировки или заливки расплавленного материала.

Промежуточная звездочка —  Свободно вращающееся устройство, изменяющее направление грузоподъемной цепи.

Кран-стрела-  Кран, состоящий из стрелы, которая поддерживается как консоль на колонне.

Высота подъема-  Максимальное безопасное расстояние по вертикали, на которое может перемещаться крюк от пола.

Подъемные устройства-  См. Подъемные устройства под крюком.

Ограничительное устройство — Устройство, которое приводится в действие какой-либо частью или движением подъемника с механическим приводом для ограничения движения.

Концевой выключатель-  Устройство, предназначенное для автоматического отключения питания на пределе или вблизи предела перемещения крана.

Нагрузка-  Общий вес, приложенный к грузоподъемному блоку или крюку.

Грузовой блок-  Сборка крюка или скобы, вертлюга, подшипника, шкивов, звездочек, штифтов и рамы, подвешенных на подъемном канате или грузовой цепи.Это должно включать любые приспособления, запасенные в подъемном канате или грузовой цепи.

Грузовая цепь-  Несущая цепь в подъемнике.

Грузовая звездочка-  Компонент подъемного механизма, передающий движение грузовой цепи. Этот компонент подъемника иногда называют грузовым колесом, грузовым шкивом, карманным колесом или цепным колесом.

Детали для подвески груза — Детали для подвески груза — это средства подвески (крюк или проушина), конструкция или корпус, поддерживающий барабан или грузовую звездочку, барабан или грузовую звездочку, канат или грузовую цепь, шкивы или звездочки, а также грузовой блок или крюк.

Магнит-  Электромагнитное устройство, закрепленное на крюке крана, для магнитного подъема грузов.

Главный подъемник-  Подъемный механизм, предназначенный для подъема максимального номинального груза.

Главный выключатель — Выключатель, управляющий всей системой электропитания крана.

Тележка для персонала — Тележка с прикрепленной к ней кабиной оператора.

Мачта-  Вертикальный стальной компонент стрелового крана, поддерживающий кран.Свободно стоящие стреловые краны (включая стрелы рабочей станции) имеют круглую трубу для мачты, настенные консольные краны имеют стандартные двутавровые балки, а краны мачтового типа имеют широкополочные балки. Настенные краны не имеют мачты.

Главный выключатель-  Выключатель, управляющий работой контакторов, реле или других дистанционно управляемых устройств.

Механический-  Метод управления трением.

Неходовой шкив-  Подъемный шкив, используемый для выравнивания натяжения противоположных частей каната или цепи.Из-за небольшого движения его не называют бегущим шкивом.

Нормальные условия эксплуатации —  Условия, при которых подъемник выполняет функции, предусмотренные исходной конструкцией.

Мостовой кран-  Кран с разводным мостом, несущий подвижный или стационарный подъемный механизм и перемещающийся по подвесной стационарной конструкции пути.

Перегрузка-  Любая грузоподъемность, превышающая номинальную.

Ограничитель перебега —  Устройство, используемое для предотвращения непреднамеренного опускания провисшей грузовой цепи с грузовой звездочки.

Части (линии) — Количество строп веревки или цепи, поддерживающей грузовой блок или крюк.

Подвеска-  Подвеска дает оператору точный контроль над движениями крана.

Подвесная станция — Органы управления, подвешенные к подъемнику, для управления агрегатом с пола.

Кран с механическим приводом — Кран, механизм которого приводится в действие электрическим, пневматическим, гидравлическим двигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Блок питания-  Электрическая сеть, доступная в здании, для которого проектируется кран.

Детали силовой передачи — Компоненты подъемного оборудования, включая шестерни, валы, муфты, муфты, подшипники, двигатели и тормоза.

Первичное устройство ограничения верхнего предела —  Основное устройство верхнего предела – это первое устройство ограничения, которое активируется для управления верхним пределом перемещения грузового блока, когда подъемник оборудован более чем одним устройством верхнего предела

Кран, управляемый пульпоукладчиком-  Кран, управляемый со стационарного поста оператора, не прикрепленного к крану.

Квалифицированное лицо-  Лицо, которое, обладая признанной степенью в соответствующей области или сертификатом о профессиональном статусе, или которое благодаря обширным знаниям, обучению и опыту успешно продемонстрировало способность решать или разрешать проблемы, связанные с тема и произведение.

Пульт радиоуправления —  Пульт радиоуправления работает точно так же, как подвесной пульт, но использует радиочастоту.

Номинальная нагрузка-  Максимальная нагрузка, на которую рассчитан кран.

Резервирование-  Система, в которой трос или цепь перемещаются вокруг барабанов, шкивов или звездочек.

Кран с дистанционным управлением — Кран с дистанционным управлением.

Роликовая цепь — Ряд чередующихся роликовых и штифтовых звеньев, в которых штифты вращаются внутри втулок, а ролики могут свободно вращаться на втулках. Штифты и втулки запрессовываются, чтобы соответствовать соответствующим соединительным пластинам.

Канат-  Проволочный канат, если не указано иное.

Вращающаяся ось-  Ось, которая вращается вместе с колесом.

Ходовой шкив-  Подъемный шкив, вращающийся при подъеме или опускании грузового блока.

ВПП-  Рельсовые балки, кронштейны и колонны, на которых работает кран.

Проводники подъездных путей — Основные проводники, установленные на подъездных путях или параллельно им, которые подают электрический ток на кран.

Взлетно-посадочная полоса Железная дорога – Рельс, поддерживаемый балками взлетно-посадочной полосы, по которым движется мост.

Полукозловой кран — Козловой кран с одним концом моста, жестко поддерживаемым на одной или нескольких опорах, которые передвигаются по фиксированному рельсу или взлетно-посадочной полосе, а другой конец моста поддерживается тележкой, движущейся по приподнятому рельсу или ВПП.

Боковая тяга-  Компонент тяги подъемника, действующий горизонтально, когда канаты подъемника не работают вертикально.

Однобалочный –  Мостовой кран, состоящий из двух концевых тележек, одной мостовой балки и тележки.Тележка движется по нижнему фланцу балки моста.

Пролет-  См. пролёт крана.

Пролет (стреловой кран)-  Для стрелового крана пролет — это расстояние от центра точки поворота до конца стрелы. Обратите внимание, что «промежуток» больше, чем фактический «рабочий интервал» или «покрытие крючка».

Резервный кран-  Кран, который не находится в постоянной эксплуатации, но используется время от времени или с перерывами по мере необходимости.

Стопор-  Устройство для ограничения движения тележки или кранового моста.Это устройство обычно крепится к стационарной конструкции и не обладает способностью поглощать энергию.

Мостовой кран для хранения-  Козловой кран с большим пролетом, используемый для бестарного хранения материалов; балки или фермы моста жестко или нежестко опираются на одну или несколько опор. Он может иметь один или несколько фиксированных или шарнирных консольных концов.

Опорная колонна-  Отдельная колонна, поддерживающая опорную балку подъемного крана.

Опорная конструкция (стреловой кран) —  Для отдельно стоящего стрелового крана опорная конструкция представляет собой фундамент, к которому кран крепится болтами или в который вживляется.Для настенного кронштейна или настенного консольного стрелового крана опорной конструкцией является стена или колонна, к которой кран крепится болтами. Стреловые краны мачтового типа имеют несущую конструкцию как на потолке, так и на полу.

Подвесная система-  Система (жесткая или гибкая), используемая для подвешивания подкрановых балок подвесных или монорельсовых кранов к стропилам каркаса здания.

Переключатель-  Устройство для замыкания, размыкания или изменения соединений в электрической или пневматической цепи (клапан).

Тяга и тяга-  Силы, действующие стреловым краном на его опорную конструкцию. Тяга — это толкающая (или сжимающая) сила, действующая на конструкцию, а тяга — это растягивающая сила. Тяга и тяга, таким образом, равны (но противоположны по направлению) друг другу. Максимальная тяга и тяга возникают, когда кран загружен на полную мощность.

Тележка-  Механизм, который перемещает подъемник через пролив вдоль мостовой балки, перемещающейся по пролету.

Подъемник тележки-  Блок, состоящий из подъемника и рамы тележки.

Движение тележки-  Движение тележки перпендикулярно пути крана.

Грузовик [Концевая тележка]-  Блок, состоящий из рамы, колес, подшипников и осей, который поддерживает мост, балки или тележки.

Верхний ходовой — Мост крана перемещается поверху рельсов, закрепленных на опорной балке, поддерживаемой либо колоннами здания, либо колоннами, специально спроектированными для крана.

Под ходовым краном-  Мост крана перемещается по нижнему поясу подкрановой балки, которая обычно поддерживается конструкцией крыши.

Преобразователь частоты (VFD)-  Устройство, используемое в сочетании с подвесным устройством для изменения частоты двигателей путем управления движениями, что обеспечивает плавное ускорение и замедление.

Настенный кран-  Кран, имеющий стрелу с тележкой или без нее и поддерживаемый боковой стеной или линией колонн здания. Это передвижной тип и работает на взлетно-посадочной полосе, прикрепленной к боковой стене или колоннам.

Цепь со сварными звеньями-  Подъемная цепь, состоящая из ряда переплетенных звеньев, сформированных и сваренных.

Колесная база-  Расстояние от центра до центра крайних колес.

Нагрузка на колесо — Нагрузка без воздействия на любое колесо, когда тележка и поднятый груз (номинальная грузоподъемность) расположены на мосту так, чтобы обеспечить максимальную нагрузку.

Канатная лебедка-  Очень прочная лебедка, рассчитанная на длительное и надежное использование.

Рабочий пролет-  Рабочий пролет (или охват крюка) стрелового крана меньше, чем пролет крана.Это функция максимального вылета крюка и возможности подвести тележку близко к мачте. Рабочий пролет = (расстояние между упорами тележки) – (длина подъемной тележки).

Введение в мостовой кран — крановая система CLES

Чтобы представить мостовые краны, пусть все лучше поймут их. Мостовой кран — это разновидность мостового крана, пролетная конструкция которого перемещается по несущему пути. Крановый мост перемещается в продольном направлении по рельсам, проложенным по обеим сторонам эстакады, а подъемная тележка перемещается по рельсам, проложенным по мосту, который становится прямоугольным рабочим участком, так что пространство под мостом можно полностью использовать для подъема предметов и предметов. избегать блокировки от наземного оборудования.

Однобалочный мостовой кран с малой высотой подъема серии CHS

Мостовой кран

широко используется на складе, на рабочем месте, в порту и на открытом складе в помещении или на открытом воздухе. Мостовые краны можно разделить на обычные мостовые краны, простые мостовые краны и металлические специальные мостовые краны. Обыкновенный мостовой кран обычно состоит из подъемной тележки, механизма перемещения моста и металлического механизма моста. Подъемный механизм состоит из подъемного механизма, механизма перемещения тележки и рамы тележки.

Двухбалочный мостовой кран с малой высотой подъема серии CW(M)D

Подъемный механизм включает двигатель, тормоз, редуктор, тросовый барабан и шкив. Двигатель приводит в движение барабан, чтобы намотать трос вокруг барабана или с барабана вниз для подъема тяжелых грузов. Тележка представляет собой стойку для крепления и установки таких деталей, как подъемный механизм, механизм перемещения тележки и т. Д. Рама тележки обычно представляет собой сварную конструкцию.

Автоматический мостовой кран серии CWD

CLES Crane является профессиональным производителем и поставщиком подъемного оборудования.CLES Crane специализируется на стандартных однобалочных мостовых кранах, однобалочных подвесных кранах, стандартных двухбалочных мостовых кранах, сверхмощных двухбалочных мостовых кранах, автоматических мостовых кранах. CLES имеет возможность проектировать, производить, устанавливать и обслуживать комплектное подъемное оборудование для кранов.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Ввод в эксплуатацию и запуск мостового крана

Конструкция мостовых кранов

Подобно тяжелому мостовому крану и крану общей грузоподъемности, этот малый кран состоит из конструкции моста, переходного элемента конструкции пролетного строения крана, тележки с подъемным механизмом, кабины оператора, токопроводящего устройства тележки и токопроводящего устройства крана.

Пролетное строение крана

Являясь основной единицей мостового крана, конструкция пролетного строения крана включает главную балку, концевую балку и шагающую балку. Основная балка проходит над заводом и имеет другой стиль конструкции, такой как коробчатая форма, ферма, перемычка и круглая труба. Концевые балки соединяются с основной балкой с каждой стороны пролетного строения. Широкая пешеходная дорожка с защитным ограждением снаружи дальнего света. Затем, с одной стороны, у него есть переходный блок крана, а с другой стороны — система питания для тележки, также называемая вспомогательной раздвижной.Есть пробная версия для троллейбуса. Под действием приводной силы конструкции моста весь кран перемещается по рельсам на стене завода.

Переходник

Приводной двигатель, трансмиссионный вал, муфта, редуктор, колесо и тормоз составляют переходную конструкцию. Этот кран имеет два способа сборки: один с централизованным приводом, а другой с отдельным приводом. Первый означает, что двигатель поступает на два шпиля через тормозной механизм. Более поздний вариант состоит в том, что два двигателя приводят в движение два шпиля соответственно, что делает кран легким, простым в установке и эксплуатации.После временной практики производитель предпочитает использовать отдельный метод вождения, чтобы предоставить вам лучший пользовательский интерфейс.

Тележка для мостового крана

Эта часть крана устанавливается на рельсы конструкции моста, которые могут двигаться по заводским рельсам. Крановая тележка состоит из рамы тележки, переходного узла и грузоподъемного устройства.

Крановое подъемное устройство

Эта часть включает подъемный двигатель, редуктор, барабан, тормоз и крюк крана. Подъемное устройство соединяет барабан, обвязанный тросом, через муфту, тормозное колесо и редуктор.А другая сторона троса установлена ​​с крюком, при вращении барабана крюк также опускается и поднимается. Для мостового крана грузоподъемностью более 15 тонн мы подготовим два подъемных устройства, а именно основной крюк и вспомогательный крюк. Первый для тяжелых объектов, а остальные для легких грузов.

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Нелинейный динамический анализ подъемного механизма мостового электрокрана при экстренном торможении

1.Введение

Торможение часто применяется во время работы кранов. Для электрических кранов существует два вида торможения, называемых в этой статье нормальным торможением и аварийным торможением соответственно. Нормальное торможение применяется во время нормальной работы и при возникновении умеренных неисправностей, таких как перегрев электрической системы. Однако экстренное торможение также неизбежно в некоторых ситуациях. Например, внезапно отключается электроэнергия, возникает перегрузка по току в цепи приводного двигателя, грузоподъемное устройство касается рычага концевого выключателя с противовесом или нажимается кнопка аварийной остановки [1]. , и так далее.

Обычная операция торможения может быть описана следующим образом: сначала применяется электрическое торможение, затем применяется механический тормоз, когда скорость вращения двигателя достигает заданного низкого уровня, а затем электродвигатель выключается менее чем за второй. Однако при экстренном торможении механизм останавливается только механическим тормозом, без процесса электрического торможения.

Для всех кранов требуется высокая безопасность, поэтому механический тормоз является одним из важнейших устройств, обеспечивающих безопасную работу кранов.Принято считать, что процесс торможения механическим тормозом вызывает диссипацию энергии и износ пар трения [2], и для тормозов жизненно важно поддерживать постоянную тормозную способность. Поэтому при выборе тормозов необходимо руководствоваться некоторыми фундаментальными принципами [3]. Согласно отчету Северина и Дёрша [4], тормозная способность механических тормозов в работе связана с тепловой нагрузкой тормозов, работой трения, мощностью трения в начале торможения и металлическими частицами, диффундировавшими во фрикционные накладки. .Средний коэффициент трения пары трения в основном остается неизменным в пределах нормальных температурных нагрузок, но резко снижается при перегреве пар трения [4, 5]. Между тем, Van Wittenberghe et al. В работе [6] показано, что тепловые характеристики для разных типов материалов пар трения тормозов существенно различаются. Безопасность кранов также во многом связана с их динамическими характеристиками во время нормальной эксплуатации. Парк и др. [7] проанализировали динамический фактор каната плавучего крана при подъеме на основе гибкой динамики нескольких тел.Сан и др. [8] выполнили динамический анализ решетчатого мобильного крана при подъеме, управляемом вторичной гидравлической системой управления с регулированием скорости. Posiadała [9] провел численное моделирование автокрана с использованием динамической модели с учетом гибкости системы поддержки крана. Джу и др. В работе [10] изучена динамическая реакция стальной конструкции башенного крана на движение сферического маятника и плоского маятника (полезная нагрузка и канат рассматриваются как единый маятник).Джерман [11] представил новую динамическую модель поворотных кранов с большим углом раскачивания полезной нагрузки при повороте. Цибичик и др. [12] представили динамическую модель подъемного движения крана с гибкой поворотной стрелой. Йилдирим и Эсим [13] провели динамический анализ конечно-элементного моста мостового крана при работающем механизме перемещения и ввели разновидность конечного элемента, подверженного точечной нагрузке. Урбас [14] построил динамическую модель лесного крана, которая учитывала гибкость соединений между краном и землей, гибкость звеньев и их приводов на основе жесткого метода конечных элементов.Адамец-Вуйчик и др. [15] выполнили статический и динамический анализ морского крана с поворотной стрелой во время ускорения или замедления подъема в трехмерной динамической модели. Cibicik и Egeland [16] применили теорию винтов для построения динамической модели морского поворотного крана с пассивными поворотными шарнирами и поршневыми приводами и получили динамические силы реакции шарниров во время движения стрелы маховой стрелой. Томаш [17] представил динамическую модель мостового крана во время работы подъемного механизма, которая включала две модели системы стальных канатов, а именно модель Кельвина-Фойгта и модель Бука-Вена, для учета влияния параметров канатной системы на динамические факторы из-за инерционное действие массы груза при работе подъемного механизма.Для обеспечения безопасности и эффективности монтажных операций на судне с самоподъемным краном Чжао и др. [18] построили полностью связанную аэро-гидро-грунт-упругую-механическую модель для судна и изучили важные динамические реакции судна во время установки лопасти морского ветряного двигателя. Цекус и др. [19] проанализировали реакцию системы мобильного крана во время работы в ветреную среду с использованием связанной кинематической и динамической модели. Кроме того, стратегии управления движением кранов не могут быть разработаны без надлежащего динамического анализа [20,21,22,23,24,25].Динамические реакции при необычных обстоятельствах являются другими факторами, связанными с безопасностью кранов. Отани и др. [26] исследовали вертикальный сейсмический отклик модели мостового крана в масштабе 1/8 и выполнили моделирование нелинейной динамической модели крана, возбуждаемого катастрофическим движением грунта, с элементами зазора на стыке колес крана и путей. Чтобы смоделировать трехмерные нелинейные сейсмические реакции контейнерных кранов, Kobayashi et al. [27] представили модель, включающую задачу о контакте между колесами и рельсами кранов, основанную на формулировке динамики нескольких тел.Фо и др. В работе [28] проведены экспериментальные и численные исследования реакции мостовых кранов на землетрясение. Ха и др. [29] сравнили влияние трех видов граничных условий, которые использовались для моделирования контакта между колесами и рельсами соответственно в виде штифтовых опор, зазорных элементов и фрикционных контактных элементов, на сейсмические реакции контейнерного крана. Сегодня аварийное торможение кранов недавно стало большой проблемой [5,30,31]. Ван и др. [5] подготовили материал тормозной колодки с повышенным коэффициентом трения, используемый для аварийного тормоза сверхглубокого шахтного подъемника, и проверили его трибологические свойства с помощью испытания, разработанного единым экспериментальным методом.Чен и др. В работе [30] предложен метод управления аварийным торможением механизма перемещения мостовых кранов, учитывающий гашение раскачки полезного груза. Vöth [31] предложил новую схему аварийного торможения козлового подъемника для перевалки угля, чтобы предотвратить появление высоких нагрузок на приводные цепи подъемника, который был оборудован дополнительным предохранительным тормозом на канатном барабане. Стрельцов и др. В работе [32] исследовано напряженно-деформированное состояние стальной рамы козлового крана под действием горизонтальных стесненных сил рельсов, вызванных разностью тормозных моментов тормозов, расположенных с двух сторон козлового крана при торможении.Хотя экстренное торможение является своего рода необычной операцией, во время которой компоненты кранов могут подвергаться самым неблагоприятным нагрузкам, особенно для тех, которые контролируются системами контроля скорости, поскольку динамические нагрузки при нормальной эксплуатации теперь менее серьезны после принятия технологии управления частотой, электрического торможения и формирования команд [33,34,35]. Поэтому динамические нагрузки при экстренном торможении добавляются как критические расчетные нагрузки для обеспечения несущей способности составных частей кранов в последней редакции норм проектирования кранов, но динамическое воздействие учитывается лишь грубо по коэффициенту усиления [36,37] .Однако проблемы, которые больше всего волнуют инженеров-конструкторов, характеристики динамических реакций при экстренном торможении и соответствующие факторы влияния, остаются неясными.

Учитывая, что отказ подъемного механизма более опасен, чем отказ механизма перемещения или перемещения, несчастные случаи, вызванные торможением подъемных механизмов механическими тормозами, нередки, а испытание аварийного торможения нереально или невыполнимо при проектировании изделия. Таким образом, поскольку невозможно определить динамические нагрузки с помощью экспериментов на этапе проектирования, прогнозирование динамических нагрузок при экстренном торможении становится необходимым при проектировании крана.

Чтобы понять операции экстренного торможения, в этом документе основное внимание уделяется динамическому поведению электрических кранов, управляемых системами частотного управления, во время аварийного торможения при подъеме или опускании. Во-первых, представлен теоретический подход к исследованию процесса, а также установлена ​​нелинейная динамическая модель и алгоритм численного моделирования общего мостового крана. Затем следует обсудить влияние на динамический отклик системы при различных параметрах и схемах торможения.

Для простоты экстренное торможение при подъеме или опускании в этом документе далее именуется торможением.

2. Динамическая модель

2.1. Физическая модель и допущение
В общем, настоящий электрический мостовой кран состоит из моста, одной или двух тележек и ходовых механизмов, как показано на рисунке 1.

Мост, состоящий из двух одинаковых балок и двух одинаковых концевых балок, представляет собой сварную тонкостенную стальную конструкцию. Балки и концевые балки, высота и ширина которых значительно меньше пролета крана, обладают высокой жесткостью на кручение.Поперечные сечения балок и концевых балок не изменились, за исключением очень небольшого диапазона на их двух концах. Максимальный прогиб балок меньше L/1000–L/750 (L — пролет крана) и значительно больше, чем у концевых балок. Мост опирается на два подкрановых пути крановыми колесами с цилиндрической колеей. Между рельсом и двумя гребнями всех колес крана имеется некоторая кривизна на верхних поверхностях рельсов и боковой зазор от 20 мм до 30 мм.

Тележка состоит из одного или двух подъемных механизмов, механизма перемещения и рамы тележки.Если в тележке имеется два подъемных механизма, то они называются соответственно основным и вспомогательным подъемными механизмами.

Типичный подъемный механизм, как показано на рисунке 2а, в основном состоит из трехфазного асинхронного двигателя, зубчатого редуктора, механического тормоза (называемого рабочим тормозом), зубчатой ​​муфты с тормозным барабаном (или зубчатой ​​муфты). без тормозного барабана и тормозного барабана), систему запасовки тросов (включая тросовый барабан, шкивы и один или два троса) и грузоподъемное устройство.Зубчатая муфта монтируется на конце высокоскоростного вала редуктора и на конце вала двигателя. Для компенсации несовпадения осей вала двигателя и высокоскоростного вала редуктора часто применяют плавающий вал (поз. 5 на рис. 2б). Механический тормоз используется не только для удержания полезной нагрузки, но и для замедления во время торможения. Как правило, при использовании одного рабочего тормоза тормоз монтируется на быстроходном валу шестеренчатого редуктора; когда используются два рабочих тормоза, другой тормоз может быть установлен на другом конце высокоскоростного вала редуктора или на одном из двух концов вала двигателя, как показано на рисунке 2b.

Механизм перемещения может включать в себя колеса, приводные двигатели, редукторы, тормоза, валы и муфты и т.п. В качестве опорной конструкции подъемного механизма и механизма перемещения рама тележки представляет собой статически недетерминируемую стальную конструкцию высокого порядка, обладающую высокой жесткостью на изгиб и кручение.

В крановых механизмах моменты инерции передаточных валов и канатных шкивов значительно меньше, чем у других деталей. Деформация кручения валов трансмиссии намного больше, чем у других деталей, а зазоры между частями трансмиссии малы.Канаты невращающиеся, канаты чередующейся свивки. То есть провода в каждой пряди расположены в одном и том же спиральном направлении, в то время как пряди намотаны в противоположных спиральных направлениях. Теоретически при натяжении троса на подвешенный объект не оказывается никакого вращательного действия, а сам трос также подвергается только растягивающей силе. При подъеме груз совершает только поступательное движение. Кроме того, при высоте подъема менее 50 м масса стального каната мала по отношению к массе поднимаемого тяжелого предмета; модуль упругости стального каната изменяется в небольшом диапазоне, хотя он является нелинейной величиной, зависящей от нагрузки каната, смазки и т. д.

Принимая во внимание вышеперечисленные особенности мостовых электрических кранов, можно сделать следующие разумные предположения:

  • Две балки рассматриваются как упругие балки Эйлера с одинаковой малой кривизной, равномерным демпфированием и распределением масс.

  • Проволочный канат считается невесомым упругим телом с постоянным модулем упругости и вязким демпфированием и может выдерживать только осевое растяжение.

  • Рама тележки, статоры и роторы двигателей, муфты, тормозные барабаны (или диски), канатные барабаны, шестерни, корпуса редукторов, канатные шкивы, стальные колеса и концевые тележки считаются твердыми телами.Предполагается, что полезная нагрузка (включая грузоподъемное устройство) представляет собой точечную массу.

  • Зазоры между деталями трансмиссии пренебрежимо малы.

На основании вышеизложенных предположений и схемы механического тормоза подъемных механизмов, изложенной выше, физическую модель общего электрического мостового крана во время торможения подъемного механизма можно представить в виде системы, показанной на рисунке 3.
2.2. Энергия системы

Энергия крана включает потенциальную энергию V и кинетическую энергию T.Потенциальная энергия состоит из энергии деформации валов трансмиссии, троса и двух балок, а также потенциальной гравитационной энергии тележки и полезного груза. Кинетическая энергия состоит из кинетической энергии двух балок и тележки за счет вибрации, кинетической энергии полезного груза за счет его поступательного движения в вертикальном направлении и кинетической энергии вращающихся твердых тел в подъемном механизме за счет вращения движение вокруг собственных осей.

Как показано на рисунке 3, ортогональная система координат OXYZ определена в рабочем пространстве крана, а другая ортогональная система координат O3χ3ξ3η3 закреплена за тележкой. Смещение w точки на оси двух балок, координата Y которой равна y, относительно ее положения под собственным весом балки является функцией y и времени t: куда

N(y)=[sin(πyL), sin(2πyL),⋯,sin(nπyL)], a(t)={a1(t),a2(t),⋯,an(t)}T

Здесь a(t) и n (n∈N+) — соответственно вектор и число обобщенных координат, используемых для описания упругой деформации балок вдоль направления Z.Если положение статического равновесия балок под действием собственного веса определить как нулевое положение энергии деформации балок, а плоскость XOY — как нулевое положение гравитационной потенциальной энергии системы, то потенциальную энергию крана можно определить как выражается как;

V=12θTKLθ+12kw[l(t)+ld]ε2(t)+12aTNv1a + mTg(CT+NTa)+mQg{Cd+Nda−l(t)[1+ε(t)]}

(2)

с участием

θT=[θ1(t),θ2(t),θ3(t), θ4(t),θ5(t),θ6(t)],

Nv1=π4EIxdiag(1,24,⋯,n4)/L3, NT=[χTN(yo3+b)+(b−χT)N(yo3)]/b,

Nd=[χdN(yo3+b)+(b−χd)N(yo3)]/b,ld=Rd/(2 мкм),

KL=[k1-k10000-k1k1+k2-k20000-k2k2+k3-k30000-k3k3+k4-k40000-k4k4+k5-k50000-k5k5]

Здесь ε, l и k w используются для описания соответственно деформации растяжения, длины в свободном состоянии и общей силы растяжения на единицу деформации сегментов стального каната, свисающих с канатного барабана.mT и m Q — массы тележки и поднимаемого объекта (включая грузоподъемное устройство) соответственно. C i (i = T, d) – константы, участвующие в упругой деформации за счет собственного веса, прогиба и геометрических размеров балки. θi (i=1, 2,…, 6) представляет собой угловое перемещение вращающегося твердого тела i в подъемном механизме и преобразуется в величины относительно оси канатного барабана. E и I x — соответственно модуль Юнга материала балки и момент инерции поперечного сечения балки относительно ее нейтральной оси, параллельной оси X.b – колесная база тележки. yo3 — координата Y точек на оси колес тележки O3O3′. χd — координата χ3 точек на оси канатного барабана. χT – координата χ3 центра тяжести тележки. R d — радиус намотки троса на канатный барабан. μ — коэффициент трения между канавкой канатного барабана и проволочным канатом. m s запасовка полиспаста. k i (i = 1, 2, ⋯, 5) — крутильная жесткость вала высокоскоростной передачи i в подъемном механизме и пересчитывается в величины относительно оси канатного барабана.

Кинетическая энергия крана

T=12[mga˙Ta˙+a˙T(NΦTJTNΦ+NTTmTNT)a˙+mQZ˙Q2+θ˙TJLθ˙]

(3)

куда

JL=diag(J1, J2,J3,J4,J5,J6), NΦ=[N(yo3+b)−N(yo3)]/b,

Z˙Q(t)=Nda˙−l˙(t)[1+ε(t)]−l(t)ε˙(t)

Здесь m г — масса балки, JT — момент инерции тележки относительно ее центральной оси, параллельной оси η3, Ji (i=1, 2,…, 6) — моментов инерции вращающегося твердого тела i в подъемном механизме и пересчитывается в величины относительно оси канатного барабана.Для упрощения вращающееся твердое тело i с моментом инерции Ji далее именуется компонентом Ji.

2.3. Виртуальная работа неконсервативных сил

В динамической системе мостового крана неконсервативными силами являются тормозные моменты Mbj(j=1,3,4,6) механических тормозов, момент сопротивления Mf подъемного механизма , демпфирующие силы в упругих компонентах крановой системы и сила трения между канавками канатного барабана и проволочным канатом, намотанным на канатный барабан.

Предположим, что направления θ˙i (i=1, 2,…, 6), Mf и Mbi(i=1, 3, 4, 6), как показано на рисунке 3, положительны, и рассмотрим демпфирующие силы во всех упругих компоненты вязкие, то виртуальную работу неконсервативных сил в подкрановой системе можно сформулировать в виде

δW=−(Mb+Qf+csθ˙TKL)δθ−cga˙TNV1δa−{cwε˙(t)[l(t)+2ld]+kwεld}δε

(4)

с участием

Mb=[Mb1,0,Mb3,Mb4,0,Mb6],Qf=[0,0,0,0,Mf,0]

Mbi={sgn(θ˙i)Mbsi(t), θ˙i≠0≤Mbsi(t) или≥−Mbsi(t), θ˙i=0 (i=1,3,4,6)

Mf=mf[kwε(t)+cwε˙(t)], mf={(1−ηL)Rd/мс, θ˙5>0 −(1−ηL)Rd/мс, θ˙5≤0.

Здесь c g , c s и c w – коэффициенты вязкостного демпфирования материала балки, трансмиссионных валов в подъемном механизме и троса соответственно. Mbi и Mbsi (i=1,3,4,6) – это функция времени тормозного момента и функция времени тормозной способности тормоза i, которые все преобразуются в величины относительно оси канатного барабана. ηL — КПД подъемного механизма.

2.4. Уравнение движения и алгоритм моделирования
Общая длина троса в свободном состоянии (сумма исходной длины отрезка каната, намотанного на канатный барабан, и исходной длины отрезков каната, свисающих с канатного барабана) остается неизменной.Следовательно, ограничение φ (выраженное уравнением (26) в [38]), которое дает связь между l, ε и θ5, включено в модифицированную функцию Лагранжа L=T−V+λφ, в которой λ является лагранжевым множитель. После применения принципа Гамильтона, пренебрегая малостью высшего порядка и обозначая λ=−λ1cwε˙−λ2kwε, уравнения движения крана при торможении подъемного механизма выводятся как куда

M=[MaamQ(1+ε)NdTRT−mQ[l+2ld(1+ε)]NdT00JL00mQNdmQ(1+ε)RT−mQ[l+2ld(1+ε)]00000],

C=[cgNv10−2l˙mQNdT00csKLcw(λ1R+mfe)000−2mQl˙−cw[1+2ld(1−λ1)/l]00RT−2ld1],

K=[Nv10000KLkw(λ2R+mfe)000−kw[1+2ld(1−λ2)/l]00000], f=[−mQgNdT−mTgNTT−MbT−mQg0],

xT=[aTθTεl], Maa=mgIn×n+mTNTTNT+mQNdTNd+JTNΦTNΦ ,λ1=(1+2ld/l)/(1+2ld/l−ε), λ2=(1+2ld/l−ε/2 )/(1+2ld/l−ε),

RT=(0,0,0,0,2μld,0), eT=(0,0,0,0,1,0).

Уравнение (5) представляет собой просто общее уравнение движения электрокрана при торможении грузоподъемного механизма. Для каждого компонента Ji(i=1, 3, 4, 6) во время торможения существуют все два вида состояний движения, то есть состояние вращения и состояние отсутствия вращения. Таким образом, если компонент Ji удерживается механическим тормозом i и не может вращаться, уравнение движения (5) должно быть сокращено в соответствии со следующими двумя шагами:

Первый шаг заключается в замене вектора f новым вектором f˜=f −Kθi . Тогда уравнение движения (5) принимает вид где Kθi=θ˜iKn + i, θ˜i — угловое смещение θi компоненты Ji в этот момент, Kn+i — вектор-столбец, образованный (n + i)-м столбцом K.

(7)

Только по указанным выше причинам процесс торможения состоит из набора этих подпроцессов, управляемых разными уравнениями для двух состояний движения компонента Ji(i=1, 3, 4, 6). Между тем, чтобы правильно переключаться между этими подпроцессами, состояния движения компонентов J и (i=1, 3, 4, 6) должны проверяться на каждом этапе численного интегрирования. Этот процесс объясняется следующим образом:

(1)

Когда компонент J i изначально находится в состоянии вращения, θ˙i(i=1, 3, 4, 6) необходимо проверять в конце каждого шага численного интегрирования .Если |θ˙i|>0, то J i  (i=1, 3, 4, 6) все еще находится в состоянии вращения; как только |θ˙i|=0, необходимо рассчитать |TJi|−Mbsi (TJi представляет собой алгебраическую сумму всех крутящих моментов, действующих на компонент J i , за исключением тормозного момента Mbsi). Если |TJi|-Mbsi≤0, компонент J i начинает переходить в состояние отсутствия вращения; в противном случае компонент J и будет продолжать вращаться после этого момента времени, когда направление вращения компонента J и изменится.

(2)

Когда компонент J i изначально находится в состоянии отсутствия вращения, |TJi|-Mbsi необходимо вычислять в конце каждого шага численного интегрирования.Как только |TJi|-Mbsi=0 и d|TJi|/dt>0, компонент J i начнет переходить в состояние вращения. В противном случае компонент J и все еще будет находиться в невращающемся состоянии.

Кроме того, если нет механических тормозов, собранных на компонентах J1 и/или J6, (n + 1)-я и/или (n + 6)-я строка уравнения (5) и (n + 1)-й и/или (n + 6)-й столбец матриц M, C и K следует удалить, а ki (i = 1 и/или 5) в KL и C установить равными нулю.

Короче говоря, уравнение движения, описывающее процесс торможения подъемного механизма мостового крана, является нелинейным.Поскольку принимается кулоновское трение, уравнение движения также не является гладким. Кроме того, матрицы демпфирования и жесткости уравнения движения меняются со временем, поэтому моделирование процесса торможения достаточно сложно.

программы Matlab закодированы для выполнения всех расчетов. Блок-схема алгоритма моделирования процесса торможения грузоподъемного механизма, в котором рабочие тормоза собраны только на компонентах 4 и 6, представлена ​​на рис. 4. На рис. интервал уравнения движения. x 0 и x˙0 – начальное значение, y0=[x0,x˙0]. t и y — мгновенное значение времени в конце каждого процесса интегрирования и соответствующее решение уравнения соответственно, y=[x(t),x˙(t)]. Вариант i (i = 1, 2, 3, 4) представляет собой переменную, используемую для представления состояния движения компонента J 4 и J 6 .

3. Параметры моделирования

Для лучшего понимания поведения кранов в процессе торможения моделируются динамические реакции при торможении подъемного механизма, оснащенного двумя рабочими тормозами 32-тонного мостового крана.Перед торможением считается, что система находится в квазистационарном состоянии, а электродвигатель подъемного механизма работает с заданной частотой вращения n0. Предполагается, что два рабочих тормоза, собранные из компонентов J 4 и J 6 соответственно, идентичны и приводятся в действие одновременно. В дальнейшем два рабочих тормоза, собранные на компонентах J 4 /J 6 , называются тормозом 4/6, а n0 – начальной скоростью.

Согласно протоколу испытаний производителей и данным [4], коэффициент динамического трения пар трения механического тормоза, используемого в кранах, относительно неизменен, когда тормоз имеет достаточную теплоемкость, а разница между статическим и динамическим коэффициенты трения довольно малы, поэтому в этой статье принимается кулоновское трение с равными коэффициентами статического и динамического трения.Учитывая механическую и электромагнитную задержку, а также изменение давления на пары трения в начальной стадии торможения, изменение тормозной способности механического тормоза во времени идеализируется как функция, показанная на рисунке 5. Тормозная способность механического тормоза тормоза — максимальный момент трения между тормозными накладками и тормозным барабаном. На рис. 5 начало оси времени — это момент, когда двигатель и привод механического тормоза выключаются, а полезная нагрузка начинает выходить из контроль.tbs — момент, когда тормозная способность тормоза начинает увеличиваться с нуля. tba – интервал времени, в течение которого тормозная способность тормоза увеличивается от нуля до максимального значения. Mблим – максимальная тормозная способность тормозов, преобразованная в соответствующую величину относительно оси канатного барабана. Параметры 32-тонного крана, использованного при моделировании двух основных процессов торможения, приведены в тормоз от производителя. Данные о стальном канате взяты из [39].Какая-то другая дата рассчитана авторами по элементам машины этого реального крана. В последующих анализах некоторые параметры будут варьироваться, в то время как другие параметры останутся неизменными при обсуждении их эффектов. В таблице 1 ne — номинальная частота вращения двигателя, используемого для привода подъемного механизма. ξg и ξw — коэффициенты демпфирования, соответствующие cg и cw соответственно. l00 и l0b — свободные длины каната, свисающего с канатного барабана, когда грузозахватное устройство находится в нижнем предельном положении и когда начинаются основные сценарии торможения, соответственно.yo3b — координата Y центров колес O 3 и O 3 ′ при расположении колес O 4 и O 4 ′ на наиболее неблагоприятных участках балок соответственно.

4. Временные истории двух основных сценариев

Когда начинаются два основных сценария, скорость вращения приводного двигателя равна n0=±ne, а положение полезной нагрузки определяется двумя параметрами l 0b и y o3b . Базовые сценарии n0=±ne называются сценариями A и B соответственно.

В следующих результатах моделирования Tsi (i=2,3, 4, 5) – это крутящие моменты, действующие на вал, используемый для соединения компонентов J i и J i +1 высокоскоростных звеньев. в подъемном механизме и рассчитывается как ki(θi−θi+1); M b i (i = 4,6) – расчетные тормозные моменты механического тормоза i (i = 4,6). Эти результаты о высокоскоростных связях были преобразованы обратно к тому же типу величин относительно высокоскоростной оси.

На Рисунке 6 и Рисунке 7 показаны некоторые временные графики в сценариях A и B соответственно. Они описывают моменты, действующие на валы высокоскоростных звеньев, тормозные моменты, создаваемые двумя механическими тормозами, и скорость вращения (в об/мин) одного из компонентов J 4 и J 6 , который останавливается первым (выражено красными пунктирными линиями). Временная история Ts2 опущена, поскольку она похожа на Ts3, только ее средние значения в первой и второй фазах, а амплитуды ее высокочастотных составляющих во всех фазах немного меньше.Из рисунков 6а,б и 7а,б видно, что эти истории четко разделены на три фазы, которые последовательно соответствуют фазе без торможения, фазе замедления за счет включения механических тормозов и фазе после завершения торможения. торможение соответственно.

На первой и третьей фазах все реакции крутящего момента меняются во времени с кусочно-постоянными средними значениями, что означает, что на крановую систему на этих фазах воздействуют постоянные внешние силы.В начале второй фазы средние значения этих откликов претерпевают линейные изменения с увеличением тормозного момента. В конце концов, эти средние значения станут постоянными, как только тормозные моменты увеличатся до своих предельных значений.

С точки зрения традиционной теории проектирования кранов трансмиссионные валы подъемных механизмов подвергаются только пульсирующей нагрузке за рабочий цикл крана. Однако следует отметить, что трансмиссионные валы подвергаются воздействию изменяющихся во времени нагрузок в двух противоположных направлениях в сценариях А и В.Очевидно, что этот вид нагрузки значительно сложнее, чем пульсирующая нагрузка с нулевым минимальным значением, и вреднее пульсирующей нагрузки с нулевым минимальным значением с точки зрения усталостной прочности.

В конце третьей фазы разница между Ts5 и Ts4 равна разнице между крутящим моментом вокруг оси канатного барабана от веса полезной нагрузки и моментом сопротивления подъемного механизма, а Ts3 равен нулю, что означает что в конечном итоге на плавающий вал не действует никакая нагрузка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.