Башенный кран. краны елкин. Новосибирский Государственный АрхитектурноСтроительный Университет (Сибстрин)

• Название: Новосибирский Государственный АрхитектурноСтроительный Университет (Сибстрин)
• Анкор: Башенный кран
• Дата: 24.01.2022
• Размер: 465.65 Kb.
• Имя файла: краны елкин.docx
• Тип: Практическая работа; #340164

Новосибирский Государственный Архитектурно-Строительный

Университет (Сибстрин)

Кафедра СМАЭ

Расчет производительности башенного крана
Лабораторно-практическая работа


Выполнил: студент 431з группы

Елкин Д. П.

Проверил: Николаев А. Г.




Новосибирск 2022г.

Цель работы: рассчитать производительность башенного крана; выявить факторы, которые увеличивают его производительность.
Оборудование: башенный кран.
В соответствии с вариантом № 8 на рисунке 1 представлены схемы башенных кранов с подъемной и неподъемной стрелой


Рисунок 1 – Схема башенного крана: а) с поворотной башней и подъёмной стрелой; б) с не поворотной башней и неподъёмной стрелой:

1 – крюковая подвеска; 2 – стрела; 3 – оголовок; 4 – кабина; 5 - распорка; 6 – башня; 7 – стреловой полиспаст; 8 – противовес; 9 – стреловая лебедка; 10 – грузовая лебедка; 11 – механизм поворота; 12 – поворотная платформа; 13 – опорно-поворотное устройство; 14 – балласт; 15 – ходовая рама; 16 – ходовая тележка; 17 – грузовая тележка; 18 – тележечная лебедка; 19 – противовесная консоль
В соответствии с вариантом №8 в таблице 1 приведены исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные

№ п/п	Наименование	Обозначение	Размерность	Значение
1	Грузоподъемность	Q	т	8
2	Скорость подъема груза	Vr		30
3	Скорость передвижения крана	V1		20
4	Частота вращения платформы	n	мин-1	0,7
5	Коэффициент использования крана по грузоподъемности	Kг	-	0,65
6	Коэффициент использования крана по времени	Kв	-	0,9
7	Время на зацепки и отцепки груза	t1	мин	1,5
8	Время установки груза	t2	мин	0,2
9	Время на каждую вспомогательную операцию	t3	сек	3
10	Количество вспомогательных машинных операций за цикл	m	шт	6
11	Высота подъема крюка	H	м	0
		H1		5
		H2		10
		H3		15
12	Угол поворота платформы	β1	град	0
		β11		90
		β12		135
		β13		180
13	Средний путь перемещения крана	l1	м	0
		l11		100
		l12		200
		l13		300

1. 
   Определение зависимости производительности крана от дальности его перемещения l
   

При H = 10м, l₁ = 0м; 50м; 100м; β = 180˚

1. 
   Расчет производительности крана при введении коэффициента совмещения при совмещении процессов рабочего цикла
   

Продолжительность рабочего цикла крана:Т_ц = t₁ + t₂ + m ·t₃ + 2(t₄ + t₅ + t₆)K









где К – коэффициент, учитывающий совмещение рабочих процессов, который зависит от угла повороты платформы, К = 0,7.

t₁– время зацепки и отцепки груза, t₁ = 1,5 мин;

t₂ – время установки груза при погрузочно-разгрузочных работах, t₂ = 0,2 мин;

t₃ – время на каждую вспомогательную операцию (время включения), t₃=3с=0,05 мин;

m– количество вспомогательных машинных операций за цикл;

H – высота подъема крюка, м;

– скорость подъема груза, ;

– средний путь перемещения крана, м;

– скорость передвижения крана, ;

β – угол поворота платформы, град;

n – частота вращения платформы,
При l₁ = 0


Эксплуатационная производительность крана

где Q – грузоподъемность крана, т;

К_г – коэффициент использования крана по грузоподъемности;

К_в – коэффициент использования крана по времени;

Т_ц – продолжительность цикла, мин.


1.2 Расчет производительности башенного крана при работе без совмещения рабочего цикла





Эксплуатационная производительность крана


Таким же образом производим расчеты для значений l₁=100; l₂=200; l₃=300м Результаты сведем в таблицу 2
Таблица 2 -Производительность крана при l₁ = 50; 100; 150м

l1, м	0	100	200	300
Пэ1,	61,02	20,7	12,4	8,8
Пэ2,	53,7	15,3	8,9	6,3

По результатам вычислений построим график зависимости П = f(l₁)

Рисунок 2 – зависимость производительностей башенного крана от дальности его перемещения при: 1 – с совмещением рабочих процессов; 2 – без совмещения рабочих процессов

Вывод:

1. 
   С увеличением дальности перемещения крана, производительность башенного крана уменьшается.
   
2. 
   Производительность при совмещении рабочих процессов выше, чем без совмещения рабочих процессов.
   

2. 
   
   

Определение зависимости производительности крана от высоты подъема стрелы (оголовка) Н

При Н = 0, l₁ = 10м, β = 180°

1. 
   Расчет производительности крана при введении коэффициента совмещения при совмещении процессов рабочего цикла
   

Эксплуатационная производительность крана

2. 
   Расчет производительности крана при работе без совмещения процессов рабочего цикла
   

Продолжительность рабочего цикла крана



Эксплуатационная производительность крана



Таким же образом производим расчеты для значений H₁=5; H₂=10; H₃=15м Результаты сведем в таблицу 3
Таблица 3 - Производительность крана при H = 0; 5; 10; 15м

Н, м	0	5	10	15
Пэ1,	80	73,7	52,7	49
Пэ2,	48,8	45,6	42,1	39,7

По результатам вычислений построим график зависимости П = f(Н)



Рисунок 3 – зависимость производительностей башенного крана от высоты при: 1 – с совмещением рабочих процессов; 2 – без совмещения рабочих процессов

Вывод:

1. 
   С увеличением подъема крюка крана, производительность башенного крана уменьшается.
   
2. 
   Производительность при совмещении рабочих процессов выше, чем без совмещения рабочих процессов.
   

3. 
   Определение зависимости производительности крана от угла поворота стрелы (оголовка) β
   

При Н = 10м, l1 = 100м, β = 0°; 90°; 135°; 180°

1. 
   Расчет производительности крана при введении коэффициента совмещения при совмещении процессов рабочего цикла
   

Эксплуатационная производительность крана

2. 
   Расчет производительности крана при работе без совмещения процессов рабочего цикла
   

Продолжительность рабочего цикла крана






Эксплуатационная производительность крана

Таким же образом производим расчеты для значений β = 0°; β = 90°; β = 135°; β = 180°.

Результаты сведем в таблицу 4
Таблица 4 - Производительность крана при β = 0°; 90°; 135°; 180°

β, град	0	90	135	180
Пэ1,	22,9	21,8	21,18	20,8
Пэ2,	17	16,1	15,7	15,3

По результатам вычислений построим график зависимости П = f(β)



Рисунок 4 – зависимость производительностей башенного крана от угла поворота платформы при: 1 – с совмещением рабочих процессов; 2 – без совмещения рабочих процессов

Вывод:

1. 
   С увеличением угла поворота платформы, производительность башенного крана уменьшается.
   
2. 
   Производительность при совмещении рабочих процессов выше, чем без совмещения рабочих процессов.
   

Таблица 5 – значения l₁, β, Н с наибольшей производительностью

		l1		Н
1 способ	Тц	3,54	9,42	2,7
	Пэ	61,02	22,9	80
2 способ	Тц	4,02	12,7	4,43
	Пэ	53,7	17,0	48,8
100%	Расхождение %	11,9 %	28,8 %	39 %

3. 
   Определение зависимости производительности П_Э2от количества совмещенных операций цикла.
   

При Н = 15 м; L₁ = 10 м; L₂ = 0 м; = 180°
4.1 Расчет производительности крана при расчете без совмещения рабочих операций.

Т_ц2 = t₁ +t₂ +mt₃ + ∑tm = t₁+t₂+mt₃

Т_ц2 = 1,5 + 0,2 + 6·0,05 =5,43

П_Э2 = =39,7

4.2 Расчет производительности крана при совмещении двух операций

∑tm = t₄ + t₆

t₄ = , t₄= 1;

t₅ = , t₅= 1;

t₆ = t₆= 1,43;

Тц₂ = 1,5+0,2+6·0,05 1+1,43 = 4,43

П_Э2 = = 48,7

4.3 Расчет производительности крана при совмещении трех операций
Тц₂ = 1,5+0,2+6*0,05 1,43 = 3,43

П_Э2= = 62,9

Результаты сведем в таблицу 6
Таблица 6 – производительности крана при совмещении 0, 2, 3 операций

Количество совмещенных операций	0	2	3
Производительность Пэ2 т/ч.	39,7	48,7	62,9

По результатам вычислений построим график зависимости П_э2 = f(m)


Рисунок 5 – зависимость производительностей башенного крана от количества совмещенных операций цикла



Вывод: эксплуатационная производительность башенного крана при совмещении процессов выше, чем без совмещения рабочих процессов во всех расчетных случаях

Общий вывод:

а) Транспортные средства желательно располагать как можно ближе к крану, и по возможности что бы при погрузке угол поворота платформы был минимален

б) Склад материалов должен быть как можно ближе к месту работы крана.

в) Для увеличения производительности стремиться работать с совмещением рабочих процессов.

г) Коэффициент грузоподъемности снижается при увеличении грузоподъемности крана.