Техническая производительность крана.

Лабораторная работа № 7

«Башенный кран определение производительности при монтаже строительных конструкций»

Вариант №__

Исходные данные:

1. Размеры здания (см. рис. 1) a х b = !!! х !!! м;

2. Высота монтажа H = !!! м;

3. Марка крана - !!!;

4. Монтируемые элементы – плиты перекрытия a_пл х b_пл = 1,2 х 6 м и 1,2 х 5,5 м.

5. Вес Q_пл = 4 т.

Графические приложения:

Вычерчиваем в масштабе план расположения плит перекрытия и крана относительно здания (Рис.1)

Рис.1. План расположения плит перекрытия и крана относительно здания

Расчёт:

1. Определяем требуемый вылет и высоту подъема:

где: δ – зазор между зданием и поворотным габаритом крана, δ = 1 м; R_габ – радиус поворотного габарита крана, для R_габ = !!! м (Таблица !!!).

2. По грузо-высотной характеристике крана определяем максимальный вылет крана марки !!!, R_max = !!! м (Таблица !!!), а также грузоподъёмность при наибольшем вылете, соответствующее весу плиты 6х1,2 м (4 т); высоту подъёма при наибольшем вылете - !!! м > !!! м.

3. Проверяем выполнение условия: если R > R_max или H > H_Rmax, необходимо заменить кран или использовать 2 крана с обеих сторон здания. Если наоборот – то оставляем данную марку крана.

4. Выписываем из таблицы !!! значения скоростей механизмов крана !!!, влияющие на продолжительность рабочего цикла:

4.1.Скорости:

- подъёма груза V_{подъёма} = !!! м/с;

- посадки груза V_{посадки} = !!! м/с;

- передвижения груза V_{передвижения} = !!! м/с

- вращения платформы n_вращ.= !!! мин ^-1;

- продолжительность изменения вылета t_∆R= !!! мин;

5. Определяем рабочий цикл монтажного крана, который состоит из следующих операций:

5.1.Захват (строповка) груза:состав работ: подвод стропов к грузу (протаскивание) с 2-х сторон, надевание петель стропов на крюк. Фиксируются следующие моменты времени: начальный – момент прикосновения рук стропальщика к стропам; конечный – момент подачи сигнала об окончании строповки.

5.2.Операция хода крана с грузом:подъём груза - состав работ: разгон, подъём крюка на заданную высоту

Таким образом, продолжительность рабочего цикла крана состоит из двух частей:

где: t _гр - операции рабочего цикла с грузом; t _хол - операции рабочего цикла без груза.

В целях безопасности, операции с грузом в начальные и конечные моменты времени выполняются на пониженных скоростях.

5.2.1. Движение с грузом:

где: t_строп – продолжительность строповки груза, определяется наблюдением, обычно t_строп = 5 – 20 с. Принимаем t_строп = 20 с, t_{подъёма, пов} - продолжительность подъёма груза с одновременным поворотом стрелы.

t_{изм. вылета}= 48 с = 0,8 мин;

t_{опуск.,отстроп} - продолжительность отпускания груза с высоты !!! м до высоты 1 м, с последующей посадкой с 1 м до 0 м. Средняя скорость отпускания груза. Скорость отстроповки.

t_{отстроп.} = 20с = 0,33мин;

5.2.2. Движение без груза:

Время подъем крюка на безопасную высоту 1 м:

Время передвижение крана за новой плитой:

Время опускание крюка до 0–ой – отметки поверхности плиты:

t_пов. = 0,83 мин. – входит в t_{передв., пов.} или в t_{отпуск.}

5.2.3. Длительность рабочего цикла:

Техническая производительность крана.

7. Часовая эксплуатационная производительность крана:

П_час. = П_т × k_в = !!! × !!! = !!! плит/час;

где: k_в= t_{раб /} t_см – коэффициент использования крана в течение смены примем t_раб – продолжительность работы крана в течение смены, примем t_раб = 6 ч., 2 часа занимает обслуживание крана. Принимаем продолжительность смены t_см = 8 час.

8. Сменная производительность крана:

8.1. Фактическая:

где: Q_плиты – вес плиты (4 т).

8.2. Расчетная:

где: k_г – коэффициент использования крана по грузоподъемности:

где: Q_max– грузоподъемность на максимальном вылете (см. грузовую характеристику крана), Q_max = !!! т.

9. Годовая производительность крана на данном виде работ:

где : Т_{год. см.} = 300 смен в году;

Фактическая: П_год^факт = !!! т/год;

Номинальная: П_год= !!!т/час.

10. Коэффициент эффективности использования машины:

;

Приложение 1

Таблица 1: Исходные данные

№ варианта	Размеры здания в плане, м a х b	Высота монтажа H, м	Модель крана	Схема, характеристика и параметры
	54 х 15		КБ-306А	Рис. 3, табл. 1
	72 х 17
	108 х 19
	132 х 21
	144 х 23
	54 х 15		КБ-405-1	Рис. 4, табл. 2
	72 х 17
	108 х 19
	132 х 21
	144 х 23
	54 х 15		КБ-405-2	Рис. 4, табл. 2
	72 х 17
	108 х 19
	132 х 21
	144 х 23
	54 х 20		КБ-504	Рис. 5, табл. 3
	72 х 22
	108 х 24
	132 х 26
	144 х 28
	54 х 20		БК-180	Рис. 6, табл. 4
	72 х 22
	108 х 24
	132 х 26
	144 х 28
	54 х 30		КБ-573	Рис. 6, табл. 4
	72 х 32
	108 х 34
	132 х 36
	144 х 38

Таблица 2: (Часть 1) Технические характеристики башенных передвижных кранов КБ с грузовым моментом до 1250 кН*м

Показатели	КБ100.ОС	КБ-100.0 (КБ-307)	КБ100.ОА	КБ-100.ОМ (КБ-307М)	КБ-100.1 (КБ-302)	КБ-100.1А
Максимальный грузовой момент, кН*м
Вылет , м:
-наибольший
- при максимальной грузоподъемности						12,5
-наименьший
Грузоподъемность , т:
-при наибольшем вылете
-при наименьшем вылете
Высота подъема , м:
-при наибольшем вылете						21-33
-при наименьшем вылете						21-33
Скорость, 1*10-2 м/с:
-подъема					43;21	43;21
-посадки					8;4
Частота вращения, мин-1	0,7	0,7	0,6	0,7	0,7	0,7
Скорость, 1*10-2 м/с:
-передвижения крана
-передвижения грузовой тележки	-	-	-	-	-	-
Время полного изменения вылета, мин	0,7	-	0,8	0,57	0,7	0,7
Минимальный радиус закругления пути, м
Колея, м	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
База, м	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
Габарит поворотной части, м	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5
Установленная мощность рабочих механизмов, кВт	-
Масса, т:
-конструктивная					26,5
-противовеса	20,4	24,4	24,4		24,4
-балласта	-	-	-		-	-
Масса крана в рабочем состоянии, т	54,4	54,4	54,4		51,2

Таблица 3: (Часть 2) Технические характеристики башенных передвижных кранов КБ с грузовым моментом до 1250 кН*м

Показатели	КБ-100.2 (КБ-301)	КБ-100.3	С-981 (КБ-306)	С-981Б (КБ-306Б)	С-981А (КБ-306А)	КБ-308
Максимальный грузовой момент, кН*м
Вылет , м:
- наибольший
- при максимальной грузоподъемности		20; 12,5	12,5		12,5	12,5
-наименьший		12,5	12,5	12,5	12,5	12,5
Грузоподъемность , т:
-при наибольшем вылете
-при наименьшем вылете
Высота подъема , м:
-при наибольшем вылете			35,5	27,6	40,6	32,5
-при наименьшем вылете					40-53
Скорость, 1*10-2 м/с:
-подъема		46; 23	33 ;16	33 ;16	20-26	30;60;90
-посадки		8;4	8;4	8;4	8;4	8;4
Частота вращения, мин-1	0,7	0,7	0,6	0,6	0,6	0,6
Скорость, 1*10-2 м/с:
-передвижения крана
-передвижения грузовой тележки	-	-	-			27;13,3
Время полного изменения вылета, мин	0,67	0,8	0,8	-	0,8	-
Минимальный радиус закругления пути, м			-	8,5	8,5	8,5
Колея, м	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
База, м	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
Габарит поворотной части, м	3,5	3,6	3,6	3,6	3,6	3,6
Установленная мощность рабочих механизмов, кВт		41,5	33,5		49,5
Масса, т:
-конструктивная			32,6		32,6
-противовеса			32,2		32,2
-балласта	-	24,4	11,8	11,8	11,8
Масса крана в рабочем состоянии, т		84,4	76,6	80,8	76,6

Таблица 4: (Часть 1) Технические характеристики башенных передвижных кранов КБ с грузовым моментом до 1250-2000 кН*м

Показатели	КБ-160.2 (КБ-401)	КБ-401А	КБ-401Б	КБ-160.4 (КБ-402)	КБ-402А	КБк-160.2 (КБ-403)
Максимальный грузовой момент, кН*м
Вылет , м:
-наибольший
- при максимальной грузоподъемности						16,5
-наименьший						8,5
Грузоподъемность , т:
-при наибольшем вылете						4,5
-при наименьшем вылете
Высота подъема , м:
-при наибольшем вылете	46,1	46,1	46,1	59,5	59,5
-при наименьшем вылете	60,6	60,5	60,5	66,5	66,5	57,5
Скорость, 1*10-2 м/с:
-подъема			36;63
-посадки
Частота вращения, мин-1	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Скорость, 1*10-2 м/с:
-передвижения крана
-передвижения грузовой тележки	-	-	-	-	-
Время полного изменения вылета, мин	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	-
Минимальный радиус закругления пути, м
Колея, м
База, м
Задний габарит поворотной части, м	3,8	3,8	3,8	3,8	3,8	3,8
Установленная мощность рабочих механизмов, кВт			58,6			61,3
Масса, т:
-конструктивная		46,5		49,5	49,5	50,5
-противовеса
-балласта	-	-	-		-	-
Масса крана в рабочем состоянии, т		76,5		79,5	79,5	80,3

Таблица 5: (Часть 2) Технические характеристики башенных передвижных кранов КБ с грузовым моментом до 1250-2000 кН*м

Показатели	КБк160.2А (КБ-403А)	КБ-405	КБ-405А	КБ-405.2	КБ-406
Максимальный грузовой момент, кН*м
Вылет, м:
-наибольший
- при максимальной грузоподъемности	16,5
-наименьший	5,5				5,5
Грузоподъемность, т:
-при наибольшем вылете	4,5	4,5	7,5	6,3
-при наименьшем вылете
Высота подъема, м:
-при наибольшем вылете			46;51,6	46;51,6
-при наименьшем вылете	57,5		57,8	63,4
Скорость, 1*10-2 м/с:
-подъема	67-96		33-103	33-108
-посадки
Частота вращения, мин-1	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Скорость, 1*10-2 м/с:
-передвижения крана
-передвижения грузовой тележки	38-12	-	-	-
Время полного изменения вылета, мин	-	1,5	1,45	1,45	-
Минимальный радиус закругления пути, м			-	-	-
Колея, м
База, м
Задний габарит поворотной части, м	3,8	3,8			3,8
Установленная мощность рабочих механизмов, кВт	116,5				45,5
Масса, т:
-конструктивная		51,2	58,7	61,6	40,3
-противовеса
-балласта	-	-			-
Масса крана в рабочем состоянии, т		107,2		116,6

Таблица 6. Технические характеристики башенных передвижных кранов КБ с грузовым моментом 2400 - 2800 кН*м

Показатель	КБк – 250 (КБ - 502)	КБ - 503	КБ-503А	КБ-504	КБ-573
Максимальный грузовой момент, кН*м
Вылет,м
наибольший	40, 24			35; 40
при максимальной грузоподъем-ности				28; 7,5	16, при 12,5т; 20, при 10т.
наименьший	8,5	7,5	7,5	7,5
Грузоподъем-ность, т:
при наибольшем вылете	5; 8	7,5	7,5		7,5
при наименьшем вылете	10; 8				12,5
Высота подъема, м:
при горизонтальной стреле
при наклонной стреле:
при наименьшем вылете		67,5	67,5		-
при наибольшем вылете					-
Скорость, 0,01 м/с
подъема	43- 116	50 - 141	50 (200-260)	58-166	33-66-108
посадки	5, - 8			2,5
передвижения крана
передвижения грузовой тележки		11,5; 46	11,5; 46	15,3; 46
Частота вращения, мин	0,48	0,6	0,6	0,54; 0,6	0,75
Минимальный R закругления пути, м
Колея, м	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5
База, м					7,5
Габарит поворотной части, м	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5
Устан. мощность рабочих мех-ов, кВт	65,3	65,3
Масса, т:
конструктивная
противовеса
Масса крана в рабочем состоянии

Приложение 2

Грузо-высотные характеристики кранов

а) б)

Рис. 3. Башенные краны: (а) - КБ-З06А; (б)- КБ-405-1 и КБ-405-2 и грузовые характеристики.

а): 1- головная секция башни; 2 - крюковая подвеска; 3 - стрела; 4 - кабина; 5 - рядовая секция башни; 6 - портал; 7 - поворотная платформа; 8 - ходовая рама; 9 - противовес и балласт; 10 - полиспаст; 11 – подстрелок; (на графиках грузовые характеристики крана КБ-306А: 1 - при двукратной запасовке грузового полиспаста; 2 - при четырехкратной запасовке грузового полиспаста; I¸VIII - схемы сборки крана)

б):КБ-405-1 (кривая а) и КБ-405-2 (кривая б) при работе грузовой лебедки на первой скорости и в и г при работе грузовой лебедки соответственно на второй и третьей скоростях; 1 - подвеска крюковая; 2 - стреловой расчал; 3 - стрела; 4 - кабина; 5 - башня; 6 - электрооборудование; 7 - платформа поворотная; 8 - рама ходовая; 9 – ходовая ведущая тележка; 10 – противовес и балласт; 11 – оттяжка.

Рис. 4. Башенный кран КБ-504 и его грузовые и скоростные характеристики

а – грузоподъемность при горизонтальной стреле; б – грузоподъемность при наклонной стреле; в – скорость.

Рис. 6. Приставной кран КБ-573 (БК-180)

1 - лебедка монтажная; 2 - стойка монтажная; 3 - лебедка грузовая; 4 - противовес; 5 - ка­бина управления; 6 - грузовая тележка; 7 - лебедка передвижения грузовой тележки; 8 - механизм поворота; 9 - опорно-поворотный круг; 10 - рамка крепления; 11 - опорная рама; 12 – фундамент.