Выбор марки монтажного крана и определение его производительности

Основной (ведущей) машиной комплекта оборудования при ведении работ по установке сборных элементов в проектное положение является монтажный кран. Именно он, в основном, определяет темпы и сроки производства данного вида работ, их качество и общую стоимость. Поэтому выбор кранов - один из узловых вопросов, решаемых в курсовом проекте, и проводится в два этапа.

На первом этапе устанавливается тип крана, который по своим техническим возможностям отвечает условиям возведения заданного типа трубы. Так, например, автомобильные и пневмоколесные краны применяются при монтаже одно-, двух-, трехочковых труб, как круглых, так и прямоугольных.

Причем, автомобильные используются при диаметре круглых труб примерно до 1, 5 м и отверстии прямоугольных - 1, 0-1, 5 м; пневмоколесные краны могут монтировать круглые трубы всех диаметров и прямоугольные отверстием от 1, 0 до 2, 5 м. Гусеничные краны эффективны при монтаже двух-, трехочковых прямоугольных труб отверстием более 2, 5 м. На втором этапе производится вычисление требуемых технических параметров крана и на основании /2/ или других источников устанавливается марка крана, который будет вести монтажные работы. Возможно наличие нескольких конкурентоспособных вариантов. Окончательный выбор делается после соответствующих технико-экономических расчетов. В настоящем проекте такие расчеты не производятся. Расчетная схема для определения технических параметров крана приведена на рис. 1.8. Требуемая высота подъема стрелы (Н ) и минимальный требуемый вылет стрелы l определяются в этом случае по формулам (1.8) и (1.9).

 

(1.8)

 

(1.9)

 

где - высота элемента (звена тела трубы) в монтируемом положении, м;

- запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки (не менее 0, 5 м);

- высота полиспаста в стянутом состоянии (от 2 до 4 м в зависимости от грузоподъемности крана);

- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана(в проекте принять равной 2м);

a - расстояние от центра оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы (1, 0 - 1, 5м - для автомобильных, 1, 5-2, 0 м – для пневмоколесных и гусеничных);

-минимальное расстояние от оси шарнира до края котлована (2м – для гусеничных, 2, 5м – для автомобильных, 3м – для пневмоколесных кранов);

n – показатель крутизны откоса стенок котлована (приведен в задании на курсовой проект);

- расстояние от нижней кромки котлована до оси последнего очка трубы, м.

 

Рис. 1.8. Схема к выбору марки монтажного крана

 

(1.10)

Далее определяется требуемая длина стрелы

 

где - высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана (принять 1, 5 м).

Остальные обозначения приведены выше.

Требуемая грузоподъемность крана определяется по грузовому моменту , который для стреловых кранов является величиной переменной, зависящей от вылета стрелы и массы поднимаемого груза Q. Поэтому необходимо установить самое «невыгодное» сочетание указанных параметров, при которых = max. При этом

Q=Q_Э+Q_C, (1. 11)

где Q_Э - масса элемента, кг;

Q_C - масса строповочных устройств (для стропов - 100-150 кг).

После того, как определены расчетные параметры, по техническим характеристикам, приведенным в /2/ или других справочниках, выбирается такой кран, рабочие параметры которого удовлетворяют расчетным. Иными словами, должны быть соблюдены следующие условия:

 

Для выбранногкрана требуется привести грузовую характеристику (см. приложение 2). Считаем, что данный кран будет использован и для погрузочно-разгрузочных работ.

Сменная эксплуатационная производительность (в шт./см.) выбранного монтажного крана (рассчитывается применительно к монтажу звеньев тела трубы) определяется по формуле

 

(1.12)

 

где - продолжительность одного полного цикла монтажа звена тела трубы, мин.;

К_{В –} коэффициент использования крана по времени, принимаемый равным 0, 8 для стреловых кранов, работающих на выносных опорах, 0, 85 – при работе без выносных опор.

Продолжительность полного монтажного цикла

 

Т_маш. +Т_руч., (1.13)

 

где Т_маш. – машинное время цикла, мин.;

Т_руч. – время на выполнение ручных операций, мин.

Т_маш. для стреловых самоходных кранов слагается из времени, затрачиваемого на вертикальное и горизонтальное перемещение крюка крана, и определяется по формуле

 

 

Т_маш.= (1.14)

 

где Н_кр. – высота подъема и опускания крюка, м;

 

 

Н_кр.= ; (1.15)

 

V₁ –скорость вертикального перемещения крюка, м/мин.;

α – средний угол поворота стрелы при монтаже звеньев тела трубы, град., определяемый на плане стройплощадки;

n – окружная скорость стрелы, об/мин.;

К_с – коэффициент совмещения рабочих движений крана, равный 0, 85.

Параметры V₁ и n приведены в приложении 2.

 

Т_руч= t_ст.+t_у+t_Р, (1.16)

 

где t_ст., t_у, t_Р – время, затрачиваемое соответственно на строповку звена, его установку и расстроповку, мин.

Примерные значения этих величин приведены в приложении 3.