Визначення продуктивності баштового крана за зміну

Завдання: визначити потрібну висоту піднімання гака; вибрати кран; визначити змінну продуктивність крана при суміщеному і несуміщеному циклах. роботи; визначити тривалість робочого циклу без суміщення і при суміщенні операцій; визначити ефективність суміщення операцій під час роботи баштового крана.

Вихідні дані для обчислень взяти згідно з варіантом із табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Вихідні дані

Варі-ант	Маса вантажу, який піднімають, Qв, т	h1, м	h2, м	h3, м	Тривалість ручних операцій, хв.	Кут повороту крана a, град.	Довжина шляху пе-ресування крана Lпер, м
t1	t2	t3
	3,15		2,60	3,0	1,5	8,5	0,6
	2,70		3,80	4,0	1,5	8,5	0,6
	3,60		2,68	4,0	1,0	7,5	0,5
	4,67		2,44	3,0	1,0	7,5	0,5
	3,00		2,44	3,0	1,5	8,5	0,6
	6,00		0,22	2,5	1,0	7,5	0,5
	2,20		0,22	2,5	1,5	8,5	0,6

Продовження табл. 4.1

	4,12		2,44	3,0	1,0	7,5	0,5
	2,95		2,44	3,0	1,0	7,5	0,5
	2,45		2,68	3,0	1,0	7,5	0,5
	4,75		2,56	4,0	1,0	8,0	0,5
	2,50		2,69	4,0	1,0	8,0	0,5
	5,85		0,22	2,5	1,0	8,0	0,5
	6,00		0,22	2,0	1,0	7,5	0,5
	2,67		2,44	3,0	1,0	7,5	0,5
	5,48		2,68	4,0	1,0	7,5	0,5
	3,40		2,68	4,0	1,5	8,0	0,6
	4,20		0,40	2,5	1,5	8,0	0,6
	3,00		0,40	2,5	1,0	7,5	0,5
	4,50		0,40	2,0	1,0	7,5	0,5
	4,45		2,87	3,0	1,0	7,5	0,5
	3,03		0,22	4,0	1,5	8,5	0,6
	5,00		2,58	4,0	1,5	8,5	0,6
	3,66		2,58	3,0	1,0	8,5	0,6
	3,75		2,68	3,5	1,0	8,0	0,6
	4,00		0,80	2,0	1,5	8,0	0,6
	4,20		0,80	2,5	1,5	8,0	0,5
	5,43		2,68	3,0	1,0	7,5	0,5
	3,00		2,44	2,5	1,0	8,0	0,5
	3,45		2,68	3,0	1,0	8,0	0,5
	3,12		2,44	3,0	1,5	7,5	0,5
	4,60		2,68	2,5	1,0	8,5	0,5
	6,66		2,58	4,0	1,5	7,5	0,5
	5,00		0,80	3,5	1,0	8,0	0,5

Методика розрахунку

Висота піднімання гака (рис. 4.1, табл. 4.1):

, м,

де h₁ - задана висота рівня монтажу; h₂ - висота піднімання вантажу, над рівнем монтажу (із умов техніки безпеки h₂=2,5...3,0); h₃ - висота виробу; h₄ - довжина строп.

За знайденою висотою піднімання гака Н і масою вантажу, який піднімається, користуючись табл. 4.2, вибрати кран.

Обчислити тривалість робочого циклу крана.

При роботі без суміщення операцій робочий цикл крана дорівнює сумі часу всіх операцій: , с.

Таблиця 4.2

Технічні характеристики баштових пересувних кранів

Показник	КБ-160	КБ-308	КБ-403	КБ-503А	КБ-405
Вантажність, т	5…8	3,2…8	4,5…8	7,5…10	4,8…8
Виліт, м	13…25	4,5…25	5,5…30	7,5…35	16…30
Виліт при максимальній вантажності, м		4,5	5,6	7,5
Максимальний вантажний момент, кН×м
Висота піднімання, м	41…55	32,5…42	41…57,5	53…67,5	54…70
Швидкість 1×10-2 м/с:
піднімання та опускання	33; 66	30; 60
посадка	6,7	8; 4
пересування крана	32,8
пересування вантажного візка	-	27; 13,3		11,5; 46	-
Частота обертання, хв.-1	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Маса крана, т:
загальна	79,5		80,5		107,2
конструктивна	49,5		50,5		51,2

Для збільшення продуктивності крана деякі операції можна суміщати (наприклад, піднімання і переміщення вантажу, переміщення крана і спускання гака). У цьому випадку, розраховуючи тривалість робочого циклу, беруть час більш тривалої операції із тих, які суміщуються:

, с.

Тривалість робочого циклу складається із часу: на t₁ - стропування елемента; t₂ - піднімання елемента до потрібного рівня; t₃ - поворот стріли крана; t₄ - переміщення крана рейками; t₅- опускання вантажу до рівня монтажу; t₆ - утримання елемента, який монтується, на час його встановлення і закріплення; t₇- розстропування встановлених елементів; t₈ - піднімання гака з вантажопіднімальним пристроєм над рівнем монтажу; t₉- повернення стрілки у вихідне положення; t₁₀ - зворотне переміщення крана; t₁₁- опускання гака з вантажозахоплюючим пристроєм.

Тривалість ручних операцій t₅, t₆, t₇ потрібно брати згідно з даними табл. 4.1, а тривалість решти операцій розраховувати наближено при сталості швидкостей робочих рухів крана, не враховуючи періодів розгону і гальмування.

Тривалість піднімання вантажу

, с,

де J_під - швидкість піднімання, м/с (див. табл. 4.2).

Час повороту стріли крана , с,

де a - робочий кут повороту крана, град (див. табл. 4.1); n₁- частота обертання, хв.^-1 (див. табл. 4.2).

Тривалість пересування крана рейками

, с,

де L_пер - довжина шляху пересування крана (див. табл. 4.1), м; J_пер - швидкість пересування крана (див. табл. 4.2).

Час, який витрачається на опускання вантажу до рівня монтажу

, с,

де J_оп - швидкість опускання (див. табл. 4.2).

Тривалість піднімання гака зі стропами над рівнем монтажу

, с.

Тривалість інших операцій: t₈= t₉; t₁₀= t₄; .

Визначити продуктивність крана за зміну, т/зміну:

- при суміщеному циклі

, т/зм.;

- при несуміщеному циклі

, т/зм,

де Т=8 год. - тривалість зміни; Q - вантажність вибраного крана; k_в=0,8 - коефіцієнт використання крана за вантажністю; k_ч - коефіцієнт використання крана протягом зміни k_ч=(6,82...0,88); n_сум, n - кількість робочих циклів крана на годину

; ,

де t_ц.сум - час суміщення робочого циклу, с; t_ц - час робочого циклу, с, без суміщення операцій.

4.5. Ефективність суміщення операцій під час роботи крана характеризується підвищенням його продуктивності:

.

Практична робота №5