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 Jпід - 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 Lпер - довжина шляху пересування крана (див. табл. 4.1), м; Jпер - швидкість пересування крана (див. табл. 4.2).
Час, який витрачається на опускання вантажу до рівня монтажу
, с,
де Jоп - 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; kв=0,8 - коефіцієнт використання крана за вантажністю; kч - коефіцієнт використання крана протягом зміни kч=(6,82...0,88); nсум, n - кількість робочих циклів крана на годину
; 
,
де tц.сум - час суміщення робочого циклу, с; tц - час робочого циклу, с, без суміщення операцій.
4.5. Ефективність суміщення операцій під час роботи крана характеризується підвищенням його продуктивності:
.
Практична робота №5