Определение производительности крана

Определить мощности приводов крана.

1.1 Мощность затрачиваемая электродвигателем механизма подъема крана, определяется по формуле:

N_под = , кВт,

г де  Q_захв  - масса захватного приспособления, кг (в расчетах принимаем 250 кг);

Q_гр - масса груза, перерабатываемого за 1 цикл, кг (по заданию);

ɳ_под  - к.п.д. механизма подъема (в расчетах принимаем 0,8);

102 -передовой коэффициент размерностей;

V_под - скорость подъема груза, м/с (из технической характеристики крана см. приложение1, табл.2); V_под=0,33333 м/с;

N _под =  =  = 21,446 ≈21,45 кВт.

1.2. Мощность, затрачиваемая электродвигателем механизма передвижения крана, определяется по формуле:

N_пер =  , кВт                                                               

где V_пер - скорость передвижения крана, м/с (из технической характеристики крана см. приложение1, табл.2); V_пер=1,66666 м/с;

ɳ_пер - к.п.д. механизма передвижения крана (в расчетах принимаем 0,8);

∑W – полное статическое сопротивление, определяемое как сумма сопротивлений от сил трения W_тр и от ветровой нагрузки W_в, кг;

                               ∑W= W_тр + W_в , кг.                                    

 Сопротивление сил трения определяется по формуле:

                              W_тр = (W' + W'') k_р , кг,                         

где W'- сопротивление трению, возникающее при качении колеса по рельсу;

                             W' = (Q_кр + Q_{гр +} Q_захв)2µ/ D_к, кг;           

где Q_кр – масса крана, кг (из технической характеристики крана см. приложение1, табл.2);

µ - коэффициент трения стального колеса по рельсу (в расчетах принимаем 0,08);

D_к  - диаметр ходового колеса, см(по заданию);

W'' – сопротивление трению, возникающее в подшипниках колеса при движении:

                            W''  = (Q_кр + Q_{гр +} Q_захв)df/ D_к. кг;          

где d - диаметр подшипников колес, см (по заданию);

f – коэффициент трения в подшипниках колеса (в расчетах принимаем 0,02);

k_р – коэффициент, учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы (в расчетах принимаем 1,8);

W_в – сила сопротивления ветра (в расчетах принимаем 3 кг/т – с учетом суммарной массы крана, захватных приспособлений и поднимаемого груза в тоннах):

W_в = 3(Q_кр + Q_{гр +} Q_захв).                                                      

Найдем мощность, затрачиваемую электродвигателем механизма передвижения крана

Qкр=32,5 т=32500кг;

Dk=60 см

Определяем сопротивление трению, возникающее при качении колеса по рельсу

W’=(32500+5000+250)2*0,08/60=100,666 кг.

d=12 см

f=0,02

Определяем сопротивление трению, возникающее в подшипниках колеса при движении

W”=(32500+5000+250)12*0,02/60=151 кг.

Kp=1,8

Определяем сопротивление сил трения

Wтр=(100,666+151)1,8=452,99 кг

Определяем силу сопротивления ветра:

Wв=(32,5+5+0,25)3=113,25 кг.

Определяем полное статическое сопротивление по формуле:

  ∑W =452,99+113,25=566,24 кг.

Определяем мощность, затрачиваемую электродвигателем механизма передвижения крана по формуле:

Vпер=100м/мин=1,66 м/с

nпер=0,8

Nпер= =11,56 кВт.

Определение производительности крана

2.1 Техническая производительность крана (т/ч) определяется по формуле:

Пт=3600

где 3600 – переводной коэффициент;

Тц – продолжительность одного цикла (сумма времени отдельных операций), с. Продолжительность цикла для козловых и мостовых кранов определяется по формуле:

Тц=t₃+t₀+(4H/ V _под+ 2l_кр / V_пер + 2l_т/V_т)*φ, с,

где φ – коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени (в расчетах принимаем 0,8);

t3 – время застропки груза (в расчетах принимаем t3=10-15 с);

t0 – время отстропки груза (в расчетах принимаем t0 = 10-15 с);

Н – средняя высота подъема груза, м;

l_кр – среднее расстояние перемещение крана, м;

l_т – среднее расстояние передвижения тележки крана, м;

V_под – скорость подъема и отпускания груза или крюка (см. табл. П1.2), м/с;

V_пер – скорость передвижения крана (см. табл. П1.2), м/с;

V_т – скорость передвижения тележки крана (из технической характеристики крана), м/с;

Определение технической производительности крана.

φ – коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени (в расчетах принимаем 0,8);

t₃ – 10 с;

t₀ = 10с;

Н – 3,6 м;

l_кр – 60 м;

l_т – 8 м;

V_под – 20 м/мин = 20/60=0,33 м/с;

V_пер – 100м/мин=100/60=1,66м/с;

V_т – 40 м/мин = 40/60=0,66 м/с;

Т_ц = 10+10+(4*3,6/0,33+2*60/1,66+2*8/0,66)0,8=132,136 с

Определяем техническую производительность крана по формуле:

П_т=3600*(5/132,136)=136,2 т/ч.

 

 

2.2 Эксплуатационная производительность крана (т/смену) определяется по формуле:

П_см=П_тk_вk_грТ_см,т/смену,

где Т_см – число рабочих часов в смене, ч;

k_в – коэффициент использования крана по времени;

k_гр – коэффициент использования крана по грузоподъемности (k_гр=Q_гр/Q_н).