Монтаж вращающейся барабанной печи

2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчёт и выбор необходимых грузоподъёмных механизмов

2.1.1 Расчет монтажной части

G0=G1 + G2 + G3

где: G1 , G2 - масса обечаек G3 — масса бандажа

G0 =24,5+20,4+44,4=89,3 т

Подъём осуществляет козловой кран двумя подъёмными механизмами т.к. установить укрупнённую единицу нужно в наклонном положении.

2.1.2 Находим необходимую высоту

подъёма крюков крана (м)

hK =hф +hз+h0+hс

где: hф - высота фундамента

hз - запас высоты оборудования над фундаментом

h0 - высота оборудования от основания до места строповки

hс - высота стропа

hф =10,2 м±з=0,5м; h0=6 м(по 0 бандажа); hс =l м; ролики-3,5

hK =10,2+0,5+6+1+3,5=17,9 м

Для реализации hK 17,9 м. и G0=89,3 т. подбираем кран К-100У

Показатель К-100У

Грузоподъемность, т.

Главного подъёма ., .100

Вспомогательного подъема .10

Полет, м .32

Высота подъема крюка, м

Главного подъема .30 и 18

Вспомогательного подъема………………….24 и 16.5

Скорость, м/мин:

Главного подъема .4,0

Вспомогательного подъема……… .7,8

Передвижение грузовой тележки —

Передвижение крана 34,2

Установленная мощность, КВт .—

Масса, т .168

2.1.3 Подсчитываем действующую нагрузку действующую на траверсу.

Р=10 G 0Кп Кд

где: Кп - коэффициент перегрузки, равный 1,1; учитывает возможное отклонение фактической нагрузки в неблагоприятную сторону от нормативного значения в результате изменчивости нагрузки, отступлений от норм эксплуатации, а

также вследствие неточного определения массы и расположения центра массы поднимаемого оборудования;

Кд- коэффициент динамичности; учитывает повышение нагрузки на такелажные элементы, связанное с изменением скорости подъема или опускания груза и неравномерным сопротивлением трения при перемещении оборудования (коэффициент в среднем может быть равным 1,1)

Р=10Ч89,3Ч1,1Ч1,1=1080,53 кН

2.1.4 Определяем изгибающий момент в траверсе

М=РЧа/2

где: а - длина плеча траверсы, см

М=1080,53Ч 160/2=86442 кНЧсм

2.1.5 Вычисляем требуемый момент сопротивления поперечного сечения траверсы:

Wтр=M/(mЧ0,1ЧR)

где: m - коэффициент условий работы (см. приложение XIV)

R - расчетное сопротивление при изгибе, МПа (см. приложение ХШ для прокатной стали)

Wтр=86442/(0,85Ч0,1Ч210)=4842,7 см3

2.2 Расчёт и выбор необходимых такелажных средств

2.2.1 На основании расчета выбираем по таблице 2 конструкцию балки траверсы сквозного сечения, состоящую из двух двутавров, соединённых стальными пластинами на сварке

Схема сечения сквозной балки или стержня

2.2.2 Подобрав по таблице ГОСТа (приложение П) два двутавра №60 с Wx=2560,0 см3 определяем момент сопротивления сечения траверсы в целом

Wx=2Wx=2Ч2560,0=5120>Wтp=4842,7см3

Что удовлетворяет условию прочности расчетного сечения траверсы.

Расчёт витого стропа

Укрупнённую единицу поднимают с помощью двух витых стропов под наклоном 45 по вертикали.

Усилие действующее на стропы:

G =Go/2cos a

где: Go - масса укрупнённой единицы

a - угол отклонения от вертикали

G =89,3/2Ч0,707=63,15 т.

2.2.3 Определяем натяжение (кН) в одном канатном витке стропа

S=P/(mЧnЧcosa)

где: Р - усилие, приложенное к стропу, кН;

m - количество ветвей стропа (для витого стропа m =2);

n - число канатных витков в сечении одной ветви стропа (обычно n =7,19 или 37 витков);

a - угол между ветвью стропа и усилия Р (рекомендуется a<30) a =20

S=89,3/(2Ч7Ч0,94)=48 кН

2.2.4 Находим разрывное усилие в одном канатном витке:

Rк=SЧкз

где: кз - коэффициент запаса прочности (приложение XI)

Rк =48Ч5=240 кН

По таблице ГОСТа (приложение I) подбираем стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 Ч 36(1+7+7/7+14)Н о.с(ГОСТ 7668-80) с характеристиками:

Временное сопротивление разрыву, МПа………………….1764

Разрывное усилие, кН 258,5

Диаметр каната, мм 22,0

Масса 1000 м каната, кг 1830

2.2.5 Находим расчетный диаметр поперечного сечения ветви стропа:

dc=3d

где: d - диаметр каната для витков стропа

dc=3Ч22=66 мм

2.2.6 Подсчитываем минимальный диаметр захватного устройства:

где: Кс - коэффициент соотношения захватного устройства и поперечного сечения ветви стропа; минимальная величина его составит: для захватывающего устройства цилиндрической формы Кс >4

Dс=4Ч6=264 мм.

2.2.7 В нашем случае диаметр обечайки 4,5 м. Рассчитываем длину каната:

Lк=mx(πd/2+πR+2(hc+d/2))

Lк =7Ч(3,14Ч4,5/2+3,14Ч0,15+2(1+4,5/2))=98,252м.

2.3 Расчёт технологической части

2.3.1Режим автоматической сварки рассчитывается на основании опыта сварки корпусов печей Белгородского цементного завода и проверенного на практике режима:

Ток (Iсв) .800 а

Напряжение на дуге (U) 40 в

Скоростьсварки (Vсв)

(сменные шестерни zа =16, zв=37) .19,5 м/ч или 0,54см/сек

Скоростьподачи электродной проволоки

(Vэл) (Zа,=20в zв=33) 87,5 м/ч

Глубина проплавления (h) определяется по формуле:

hn=0,0156 √(q/x (vcв,Ψ)) см

где: q - количество тепла, которое вводится дугой в шов;

q=0,24ЧIсвЧUмЧη кал/сек;

где: η-коэффициент использования тепла дуги для сварки под флюсом, равный 0,8 (Л.5, стр. 142):

q= 0,24Ч800Ч40Ч0,8=6144 кал/сек

где: hn-коэффициент формы шва, зависит от Iсв и Uд и определяется по графику Ψ =3,7 (Л.5, стр. 269);

hп=0,0156 √(6144/Ч (0,54Ч3,7))=0,86 см=8,6 мм.

2.3.2 Принятый режим сварки обеспечивает получение качественного шва при достаточной глубине провара, однако до начала сварки печи рекомендуется сварить пробные пластины. Сечение наплавленного металла за один проход составит:

Fн= FэЧ(Vэ /Vсв )=(87,5/19,5)=88 мм2.

При сварке стыков листов толщиной 36 мм сечение наплавленного металла с внешней стороны составляет 406 мм , с внутренней - 84 мм , что достигается за 5+1 проход. Аналогичным расчетом для стыков листов толщиной 24 мм получается 3+1, а для стыка толщиной 60 мм подбандажной и подвенцовой обечаек 13+1 проход.

 Скачать реферат