Послідовність виконання роботи

1. Накреслити конструктивну схему крана, кінематичні схеми виконавчих механізмів та схеми запасовки канатів. Записати технічну характеристику крана й тренажера (табл. 9.1).

Таблиця 9.1 – Технічна характеристика крана і тренажера

Показник	Позначення	Значення показників
		для крана	для тренажера
Вантажопідйомність, т	QН	4,5...8	4·10-3
Виліт, м	L	5,5...30	2,0
Висота підйому, м	Н	41...57.5	3,64
Максимальний вантажний момент	M
Швидкість пересування крана, м/с	Vпер	0,33	0,033
Швидкість, м/с: підйому	Vпід	0,67...0,96	0,05...0,067
посадки	Vпос	0,8	0,033
Швидкість пересування вантажного візка, м/с	Vвил	0,12...0,38	0,033
Частота обертання, хв-1	n	0,6	0,8
Колія´база, м	K´В	6´6	0,560´0,560
Установлена потужність, кВт	N	116,5	0,2
Маса крана: загальна	G		0,124
конструктивна	Gk		0,085

2. Підготувати тренажер до пуску

Підготовка тренажера до пуску здійснюється у такому порядку (див. рисунок 9.5, а): рукоятки ввімкнення механізмів 6, 7, 8 та 9 ставляться у нейтральне положення, тумблер на поворотній платформі встановлюється у положення «К»; умикаються послідовно тумблери «Мережа 220 В», «Аварійний вимикач» на пульті керування 4; натискається кнопка «Лінійний контактор», при цьому на пульті керування сигнальна лампочка повинна загорітися, засвідчивши про готовність тренажера до роботи.

Для безпечної роботи з тренажером необхідно дотримуватися правил:

- на початку підйому вантажу його потрібно підняти на висоту 150...250 мм; упевнившись у справності гальм, стійкості крана та надійності закріплення кінців каната, продовжити підйом вантажу;

- забороняється вмикати більше від 2-х механізмів одночасно;

- забороняється перемикання механізмів із прямого руху на зворотний без повної їх зупинки;

- перед початком кожної машинної операції слід подавати звуковий сигнал.

3. Провести статичні і динамічні випробування.

3.1. Статичні випробування. Мета статичних випробувань баштового крана – перевірка міцності вузлів машини й вантажної стійкості.

При проведенні статичних випробувань необхідно:

- установити поворотну частину машини у положення найменшої стійкості (стріла перпендикулярна до підкранового шляху);

- установити вантажний візок із вантажем у положення, що відповідає максимальному вильоту;

- завантажити тренажер контрольним вантажем масою, що перевищує на 25% номінальну вантажопідйомність, тобто

Q = 1,25×Q_н = 1,25×4,00 = 5,00 кг;

- підняти контрольний вантаж на висоту 50...100 мм і витримати його у цьому положенні 10 хв.

Статичні випробування вважаються задовільними, якщо вантаж не опустився, кран не втратив стійкості, а при його огляді не будуть виявлені поломки механізмів та його елементів чи порушення закріплення кінців каната.

3.2. Динамічні випробування. Мета динамічних випробувань - перевірка дії кранових механізмів, гальм і приладів безпеки. При проведенні динамічних випробувань слід:

- завантажити кран контрольним вантажем масою, що перевищує на 10% його вантажопідйомність, тобто

Q = 1,1Q_н = 1,1×4,00 = 4,40 кг;

- провести повторні підйоми та опускання вантажу, пуски й зупинки решти механізмів крана.

При проведенні статичних та динамічних випробувань керувати краном дозволяється лише за допомогою виносного кнопкового пульта.

Результати випробовувань занести до звіту про лабораторну роботу.

4.Визначити технічну продуктивність крана згідно з варіантом, використовуючи наведені у таблиці 9.2 вихідні дані:

– визначити (при робочому та холостому ході) тривалість пересування крана, с:

,

де L – дальність пересування, м;

– швидкість пересування крана, м/с;

– визначити (при робочому та холостому ході) тривалість зміни вильоту крана

,

де – зміна вильоту, м;

– швидкість зміни вильоту, м/с;

– визначити (при робочому і холостому ході) тривалість повороту крана ,

де a – кут повороту, °;

n – частота обертання поворотної частини крана, об/хв;

– визначити тривалість усіх операцій при робочому та холостому рухах крана

;

.

– визначити машинний час за цикл

,

де k₁ і k₂ – коефіцієнти суміщення операцій при роботі з вантажем (0,5...0,8); при розрахунках приймають k₁ > k₂ ;

– визначити тривалість усього робочого циклу, с:

t_руч,

де t_руч - додатковий час, що витрачається на ручні операції; приймають за таблицею 9.2;

– визначити технічну продуктивність крана

,

де Q – вантажопідйомність крана, т;

k_в – коефіцієнт використання крана з вантажопідйомності; для режимів роботи механізму підйому 1...2М приймають k_в =0,1...0,5; для 3М – k_в = 0,5; для 4М – k_в = 0,75; для 5М – k_в = 0,75...1,0.

Таблиця 9.2 - Завдання до розрахунку

№ варі­анта

Режим роботи механізмів

Ручний час, tруч

Висота підйо-му, Н, м

Дальність пересуван- ня, L, м

Кут повороту крана, a°

Зміна ви­льоту, L1, м

	3М
	4М
	5М
	6М

Продовження таблиці 9.2

	3М
	4М
	5М
	6М
	3М
	4М
	5М
	6М
	3М
	4М
	5М
	6М
	3М
	4М
	5М
	6М

5. Результати досліджень оформити у вигляді звіту; зробити висновок до роботи.

Лабораторна робота № 10

МОСТОВИЙ КРАН

Мета роботи: ознайомитись із призначенням, будовою та принципом роботи мостового крана, розрахувати тривалість окремих операцій при переміщенні вантажу і побудувати діаграму робочого циклу.

Прилади: рулетка, секундомір.

Обладнання: модель мостового крана, кран-балка.

Теоретичні відомості

Мостові крани призначені для виконання навантажувально- розвантажувальних операцій в умовах виробництва при переміщенні різних типів вантажів.

Двохбалковий мостовий кран загального призначення (рис.10.1) являє собою балковий міст 10, який опирається на поперечні кінцеві балки 3, в яких закріплені ходові колеса 2, що приводяться в обертання механізмом 12 пересування крана. Міст пересувається по підкранових шляхах 1 (уздовж зони обслуговування), які вкладені на підкранові балки, що опираються на колони будівлі. По мосту пересувається візок 7, на котрому встановлені механізми головного 6 та допоміжного 5 підйому, механізм пересування візка 11 і струмопідвід 4 до візка. Апаратура керування знаходиться в кабіні 13. Живлення крана електроенергією здійснюється через головні тролеї 8, що розташовані вздовж підкранової балки. Для їх обслуговування на мосту крана є площадка 9. Механізми мостового крана забезпечують три рухи: підйом вантажу, пересування візка й пересування моста.

Рисунок 10.1 – Мостовий кран загального призначення

а) б)

Рисунок 10.2 – Кінематичні схеми механізмів мостового крана: а) механізм підйому; б) механізм пересування візка; в) механізм пересування крана

Вантажний візок має власний механізм пересування та одну або дві вантажних лебідки. Наявність трьох механізмів забезпечують підйом та опускання вантажу, пересування візка вздовж мосту і пересування крана вздовж ділянки обслуговування. Це дозволяє транспортувати вантаж по довільній криволінійній траєкторії.

Під тривалістю робочого циклу розуміють проміжок часу від моменту початку підйому вантажу до моменту повернення крана в початкове положення. Робочий цикл має початок (коли кран готовий до підіймання вантажу) та закінчення (коли кран готовий до підіймання наступного вантажу) й складається із суми машинного часу, що витрачається на окремі операції (підйом та опускання вантажу чи гакової підвіски, пересування візка й крана), і часу, що витрачається на ручні операції (зачалювання й знімання вантажу та ін.). Наглядно тривалість циклу можна представити за діаграмою робочого циклу крана (рис. 10.3).

Послідовність виконання роботи

1. За моделлю, оригіналом та плакатами вивчити будову й принцип дії мостового крана і його окремих механізмів.

2. Зобразити конструктивну схему крана, схеми запасовки вантажних канатів механізмів головного та допоміжного підйому, кінематичні схеми механізмів, перелічити основні складальні одиниці.

3. На моделі або оригіналі (за вказівкою викладача) визначити швидкості підйому й опускання вантажу, порожньої гакової підвіски, швидкість пересування візка та крана з вантажем і без нього. Отримані значення швидкостей занести в таблицю 10.1.

Таблиця 10.1-Дані досліджень

Назва операції	Параметр
Швидкість, м/с	Час, с
Позначення	Значення	Позначення	Значення
Підйом гакової підвіски: із вантажем без вантажу	vп vп.х		tп tп.х
Опускання гакової підвіски: із вантажем без вантажу	vоп vоп.х		tоп tоп.х
Пересування візка: із вантажем без вантажу	vв vв.х		tв tв.х
Пересування крана: із вантажем без вантажу	vк vк.х		tк tк.х

4. З таблиці 10.2 виписати вихідні дані до розрахунку за варіантом.

5. На основі даних таблиць 10.1 та 10.2 провести розрахунок тривалості кожної окремої операції, умовно прийнявши, що всі операції (підйому, опускання, пересування візка та пересування крана) здійснюються послідовно, одна за одною (без суміщення).

При цьому в разі розрахунку із використанням даних моделі необхідно всі швидкості збільшити у 10 разів.

Розраховані значення часу звести до таблиці 10.1.

Тривалість операцій визначають за формулами:

– підйом та опускання вантажу, с:

,

де = 5...10 с – час на розгін і гальмування при роботі механізмів із вантажем;

– пересування візка з вантажем, с:

;

– пересування крана з вантажем, с:

;

– тривалість холостого ходу механізмів (t_п.х, t_оп.х, t_в.х, t_к.х) визначають за формулами, наведеними вище, прийнявши час на розгін та гальмування у межах = 3...5 с, а швидкості холостого ходу за таблицею 10.1.

Таблиця 10.2 – Вихідні дані до розрахунку

Показник	Позна-чення	Варіант
Висота підйому, м	Н
Дальність пересування візка,м	Lв
Дальність пересування крана, м	Lк
Час на ручні операції, с	tруч

6. Визначити машинний час за цикл, с:

.

7. Визначити тривалість робочого циклу крана, с:

t_руч.

8. Визначити час роботи кожного з механізмів крана протягом робочого циклу, с:

– механізм підйому

;

– механізм пересування візка

;

– механізм пересування крана

.

9. Розрахувати тривалість увімкнення кожного із механізмів крана протягом робочого циклу за формулою

.

10. На основі даних таблиці 10.1 побудувати діаграму робочого циклу мостового крана, відкладаючи по осі абсцис значення часу кожної окремої операції та часу пауз, с, а по осі ординат значення швидкостей механізмів при виконанні цих операцій, м/с (рис. 10.3).

Рисунок 10.3 – Діаграма робочого циклу мостового крана

11. Зробити висновок до роботи.

Лабораторна робота № 11

АВТОМОБІЛЬНИЙ КРАН

Мета роботи: ознайомитися з призначенням, будовою і принципом роботи автомобільних кранів; вирахувати тривалість циклу й продуктивність автокрана КС – 3571; побудувати вантажну характеристику.

Обладнання: автомобільний кран КС – 3571.

Теоретичні відомості

Автомобільні крани широко використовуються у виробництві. Вони встановлюються на всіх вантажних автомобілях. Автомобіль є ходовою неповоротною частиною крана, а його двигун, окрім своїх основних функцій, виконує функції привода механізмів крана. В автомобільних кранах широкого застосування набуває індивідуальний – електричний або гідравлічний приводи.

Із номінальним вантажем автомобільні крани можуть працювати лише при встановленні на виносні опори. Без установлення виносних опор вантажопідйомність крана різко зменшується, а робота крана допускається лише при ввімкненні стабілізаторів, що вимикають ресорну підвіску заднього мосту.

Автомобільні крани (рис. 11.1) виконують у вигляді обладнаної виносними опорами накладної рами, яка закріплюється на шасі автомобіля замість кузова. На рамі встановлено опорно–поворотний пристрій роликового типу, а на ньому поворотна частина крана зі стрілою, механізмами та кабіною керування.

У кранах із електроприводом механізмів стрілу виконують решітчастою з канатним механізмом зміни вильоту; в кранах із гідравлічним приводом – жорстко обпертою, телескопічно розсувною, яка керується гідроциліндром. Вантажні та стрілові лебідки звичайного типу.

Електрогенератор чи гідронасоси встановлюються на шасі автомобіля і приводяться в обертання карданним валом від вала коробки відбору потужності, яка розташована збоку від коробки передач або послідовно за нею. У першому випадку вал коробки відбору потужності приводиться від шестірні коробки передач, що постійно обертається, а у другому (що доцільніше, оскільки забезпечує передачу більшого крутного моменту) – від вихідного вала коробки передач.

При гідравлічному приводі механізми поворотної частини крана різко спрощуються і сама поворотна частина стає компактнішою. Застосування гідравлічного привода спрощує пересування крана із транспортною швидкістю через меншу довжину стріли, що виступає за габарити автомобіля.

Перевагами автомобільних кранів є їх висока маневреність та пересування по шляхах із високими транспортними швидкостями. При наявності механізму допоміжного підйому крани можуть працювати з двохканатним грейфером і успішно використовуватись при перевантаженні сипучих вантажів.

Вантажопідйомність автомобільного крана (як і інших стрілових кранів) є величиною змінною. Більшим вильотам відповідають менші значення вантажопідйомності. Постійним приймається вантажний момент при номінальній вантажопідйомності на максимальному вильоті, що відповідає цій вантажопідйомності. Вантажні характеристики (графіки залежності вантажопідйомності від висоти підйому або вильоту) будуються з урахуванням забезпечення достатньої стійкості проти перекидання, що визначається вимогами “Правил будови та безпечної експлуатації вантажопідйомних машин”.