Zdvih mostového jeřábu

J. Sedláček (Jzed) http://sweb.cz/ok1zed

Toto jest takový můj nesmělý pokus o řešení zdvihu jeřábu.

cran1bridge
  • Zadané hodnoty
  • Nosnost jeřábu: 16.000 kg (16 t)
  • Hmotnost kladnice: 303 kg + ~ 112 kg lan: ~ 415 kg
  • Počet lan: 4, il: 2
  • Výška zdvihu: 12 m
  • Rychlost zdvihu: 8 m/min (0,13 m/s)
  • Prac. skupina jeřábu: III
  • Účinnost (ηl) lanového převodu: 0,96 ( 96% )
  • Účinnost (ηpr) převodovky: 0,85 ( 85% )
  • Celková účinnost (ηc) převodů: 82%
  • Rychlost pojezdu: 18 m/min
Jedná se o zdvojený kladkostroj s lanovým převodovým poměrem il = 2.

cran2schema

Lano zdvihu
Celkové zatížení je zvoleno s rezervou na 16.500 kg (16,5 t) s ohledem na hmotnost kladnice
a ~ 50 m lana při plném odvinutí lan z bubnu na délku zdvihu 12 m.
Klidné zatížení jednoho lana = 4,125 t.
Pracovní tah na 1 lano:  (4,125 · g) / ηl = (4,125 · 9,81) / 0,96 = 42,2 kN (4.297 kp)

Ø lana pro jeřáb tř. III (ČSN 02 4322):  = 23,336  [Ø, mm].
Z nabídky výrobce se nabízí Ø 23,6 nebo 24. Vybral jsem si Ø 24 s nosností až 323 kN (33 t).

Lano je zdánlivě příliš předimenzováno (více jak 7x), jedná se ovšem o jeřáb pracovní skupiny III s až 1 pracovním cyklem za minutu, kdy při rychlosti zdvihu 8 m/min a plném využití délky zdvihu může občas docházet až k nepřetržitému provozu.


Výběr z nabídky výrobce LANA VAMBERK.

Ocelové lano ŠESTIPRAMENNÉ - STANDARD - propylenová duše.
6 x 19 = 114 drátů (ČSN 02 4322, DIN 3060) konstrukce: 6 x (1+6+12) + v

Ø lana
[mm ± 8 %]
Hmotnost
[kg/m]
Jmenovitá nosnost lana v kN při jmenovité pevnosti drátu v MPa
6 x (1+6+12) + v
1570 1770
8,00 0,210 35,14 39,61
10,00 0,320 55,80 62,91
11,20 0,420 70,85 79,88
12,00 0,498 80,80 91,10
12,50 0,530 89,96 101,40
14,00 0,670 113,90 128,40
16,00 0,820 140,60 158,50
18,00 1,030 176,30 198,80
20,00 1,280 219,60 247,60
21,20 1,440 244,90 276,10
22,00 1,670 272,00 306,00
22,40 1,610 275,50 310,60
23,60 1,850 316,20 356,50
24,00 1,990 323,00 364,00
25,00 2,110 359,80 405,70

Konstrukce: Lana vinutá klasickým způsobem se středním počtem drátů, středně ohebná, která snesou ohyby přes kladky středních průměrů, přitom mají poměrně velký průměr drátů odolných proti otěru.
Příklady užití: Důlní dráhy a lanovky, lana těžní, vrátková, tažná pro lanovky, posunovací, výtahová, vrtná zdvihadlová, rypadlová, jeřábová, lodní, montážní, vlečná apod.


Lanový buben a kladky
Velikost lanového bubnu a kladek vychází z doporučených rozměrů pro lano Ø 24. Na bubnu musí po plném odvinutí lan zůstat 2 závity pro uchycení lana a dále 1 závit jako rezerva.
Lanový buben (Db): Ø 560 (0,56 m).
Kladky kladnice (Dk): Ø 560 (0,56 m).
Kladka vyrovnávací (Dkv): Ø 400 (0,4 m).
Rozteč drážek bubnu (t): 26 [mm].

Počet (pz) a délka závitů bubnu pro jedno lano (lz)
Pro plný zdvih je potřeba navinout na 1/2 bubnu 24 m lana + 3 závity s rezervou pro upevnění.
pz = (24 / 0,56π) + 3 = 16,64z · t = lz = 432,6 => 440 [mm].
Počet záv. na lz 440 = ~ 16,9 závitů a na 1/2 bubnu je navinuto až 29,77 m lana, z toho vyplývá celková potřebná délka lana, ke které je potřeba přičíst opásání kladek a ještě asi 1 metr zdvihu, kdy je potřeba zachovat bezpečnou vzdálenost mezi kladnicí a dolní částí kočky při dojezdu do horní koncové polohy zdvihu. Celkem bude potřeba asi 70 m lana.


Motor, převodovka ηpr: 0,85.
Tah na lanový buben bude max ~ 85 kN, při rychlosti navíjení v ~ 0,27 m/s.
Otáčky bubnu (Ø 0,56 m): ~ 0,15 [1/s] (~ 9 ot/min), (ω ~ 0,95), Mk statický na bubnu a na převodovce (Mk1): 85 kN · Db/2 ~ 24 kNm / ηpr = Mk dyn. = 25 kNm
Výkon motoru.
(85 · 0,27) / ηc(0,82) = 28 [KW], nebo ( Mk(25) · ω(0,95) / ηpr(0,85) ), s malou rezervou je potřebný výkon motoru: 30 KW, na tento výkon a Mk 25 kNm je potřeba navrhnout převodovku a spojku mezi převodovkou a lanovým bubnem.
Převodovka zdvihu.
Na vstupu převodovky bude motor 30 KW s vícestupňovou regulací otáček a s max. otáčkami 945 ÷ 955 n/min, z toho vychází třístupňová převodovka (5 x 5 x 4,2) s celkovým i = 105
(ω ~ 100) Mk2: 300 Nm.
Vstupní převod převodovky, i = 4,2: hřídel Ø 50, pastorek 21/88 zubů se spoluzabírajícím kolem, šířka kol 30, modul m = 3 a Ø pastorku 69 [mm]. Převod sice není přesně i = 4,2 , při 20z nebo 25z pastorku, by tomu tak bylo, ale 25/105 se mi zdá zbytečně mnoho zubů a velký Ø kol. Počet zubů se má volit lichý, nebo ještě lépe v prvočíslech pro rovnoměrné zabíhání a klidnější chod, takže 20 zubů také nevyhovuje. Pastorek 21z bude vyroben z jednoho kusu spolu s hřídelí Ø 50.

Něco málo o hřídelích, ozubených kolech & etc. ^ up ^




Podvěsná kočka (nosnost do 5000 Kg).

  Toto sice není jeřáb, přesto také něco zdvíhá. ^ up ^


  2007 © Jzed 27.XII.2007