Грузоподъемные механизмы представляют собой одно из основных средств сокращения тяжелого физического труда при выполнении различного рода погрузочно-разгрузочных, строительно-монтажных, сборочных и ремонтных работ, а также при перемещении крупногабаритного и массивного технологического оборудования на короткие расстояния.Все грузоподъемные механизмы (краны) относятся к механизмам циклического действия.
Кинематическая схема механизма подъема мостового крана изображена на рисунке 1.19 [15]. В состав механизма подъема входят электродвигатель 1, соединительные муфты 2, электромагнитный тормоз 3, редуктор 4, барабан 5, система полиспастов 6, неподвижный блок полиспаста 7 и крюк 8. В состав механизмов передвижения входят электродвигатель 2, соединительная муфта 3, редуктор 4, колесо 5 и тормоз 1.
Расчет статической мощности отдельных рабочих механизмов (подъема-спуска, передвижения тележки и моста) производится на основании их усредненных нагрузочных диаграмм, которые формируются в результате длительного изучения режимов работы грузоподъемных механизмов при их использовании в различных технологических процессах.
Статическая эквивалентная мощность каждого рабочего механизма при постоянной скорости за рабочий цикл определяется по формуле
, (1.77)
где Ni – мощность, затрачиваемая рабочим механизмом при выполнении i – ой грузоподъемной операции пр – количество рабочих операций механизма в цикле; tpi – время выполнения i – ой операции.
Статическая мощность, кВт, отдельных рабочих механизмов, затрачиваемая на выполнение полезной работы при их включении на номинальную нагрузку, определяется по следующим формулам [15].
Статическая мощность механизмов подъема
; (1.78)
где Gгр – масса поднимаемого груза, кг; G0 – масса крюка, кг; Vп – скорость подъема (опускания) груза; тп – коэффициент числа механизмов, поднимающих груз, для механизмов подъема с одной лебедкой тп = 1.
Статическая мощность механизмов горизонтального передвижения тележки или моста при работе в помещении (без ветровой нагрузки)
, (1.79)
где Gк – масса механизма передвижения тележки или моста, кг; Vк – скорость передвижения тележки или моста, м/с; тк – число механизмов передвижения; φп – коэффициент трения в подшипниках ступиц колес, для подшипников качения φп = 0,015; dст – диаметр ступицы ходового колеса, м; Dк – диаметр ходового колеса, м; μ – коэффициент трения качения, μ = 0,5∙10-3; Крб – коэффициент формы ходового колеса, учитывающий трение реборд ходового колеса о рельсы, Крб = 1,3…1,4; β – уклон рельсового пути тележки или моста, при расчете мостовых кранов принимается β = 0,003, для строительных кранов β = 0,01.
Статическая мощность механизмов горизонтального передвижения тележки или моста при работе на открытом воздухе (при наличии ветровой нагрузки)
, (1.81)
Wв – среднее усилие, воздействующее на конструкции грузоподъемного механизма и груз от давления ветра.
Статической нагрузки механизмов горизонтального передвижения тележки или моста
.
Статическая мощность механизмов специальных захватов, толкателей, выдвижных устройств определяется по формуле
, (1.92)
где Fср – среднее усилие при перемещении рабочего органа, Н; V – скорость перемещения, м/с.
При этом максимальное усилие Fтах механизма, работающего на упор, должно приниматься не более 2Fср.