جرثقیل ها وسایلی هستند که به منظور نقل و انتقال بارهای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. در کارخانجات معمولاً یک جرثقیل ثابت بر روی سازه (و یا در مواقعی که بار سنگینی است بر روی ستونی مجزا درنظر گرفته می شود) تا نقل و انتقالات مورد نظر توسط آن صورت گیرد. در اینجا ما می خواهیم بدانیم که بار ناشی از جرثقیل که بدست سازه داده میشود چگونه و به چه میزان است.
فهرست مطالب :
شرح مختصر : بطور کلی جرثقیل وسیله است برای جابجایی بارها, اما جرثقیلها انواع گوناگونی دارند و برای کارهای مختلف از جرثقیلهای مختلف استفاده میشود. بیشترین موارد استفاده از جرثقیل در ساخت پروژهای عمرانی و صنعت است اما در امور عمرانی استفاده از جرثقیل معمولا موقتی است و تا زمانی که پروژه به اتمام برسد از آن استفاده میشود. معمولی ترین نوع جرثقیل شامل یک پلتفرم متحرک است که بر روی آن یک تیر تلسکوپی و یا یک خرپا نصب شده است. این نوع جرثقیلها میتوانند دارای چرخ – ریل و یا حتی سوار بر یک کامیون باشند. در این نوع جرثقیلها جابجایی بارها یا بوسیله کابل و یا با سیلندرهای هیدرولیکی صورت میگیرد. همانطور در بخشهای قبلی و در طول این پروژه ارائه شد در می یابیم که روابط و مدل ارائه شده در این زمینه (نرم افزار) از اعتبار و ارزش بسیار مناسبی برخوردار می باشد. زیرا مقادیر بدست آمده در تحلیل نرم افزار بسیار نزدیک به اعداد بدست آمده در تحلیل عددی است . اما این نکته را باید توجه داشت که در تحلیل نرم افزاری از تعدادی روابط مقاومت مصالح و طراحی اجزاء استفاده کرده ایم و نیز نکات و شرایطی را به عنوان پیش فرض در نظر گرفته ایم که ممکن است این اختلافات ناچیز از این موارد ناشی شده باشد. از طرفی دیگر در تحلیل عددی که محاسبات جبری در آن دخیل می باشد مجبور بوده ایم تا مقادیر را به صورت مناسب (مثلا با دقت اعشاری-گرد کردن و…) بیان کنیم در نتیجه مقداری خطای محاسباتی پیدا می شود اما در حالت کلی این اعداد را می توان با یکدیگر برابر دانست.
فهرست :
فصل اول: معرفی انواع جرثقیل و روشهای طراحی و نصب
مقدمه
انواع جرثقیل
جرثقیل متحرک
جرثقیل تلسکوپی
جرثقیل کامیونی
جرثقیل مخصوص زمین های ناهموار
لودر جرثقیل
جرثقیل معلق
جرثقیل دروازه ای
جرثقیل بازویی
بررسی موارد ایمنی و طراحی ساخت
بازرسی فنی حین ساخت
بازرسی حین نصب و راه اندازی
بازرسی فنی ادواری
فصل دوم: بررسی و تحلیل اجزای اصلی و اتصالات به صورت عددی
مقدمه ساخت سازه
طراحی تیر بازو
بدست آوردن مشخصات تیر
محاسبه خیز وشیب
بدست آوردن تنش های نرمال تیر
طراحی بر اساس تئوری وونمیزز
طراحی ستون
کمانش
طراحی جوش
طراحی جوش
فصل سوم:بررسی اجزای اصلی به کمک نرم افزار ANSYS و مقلیسه آن با نتایج عددی
مقدمه
طراحی تیر بازو
تغییر شکل تیر
شیب تیر
بررسی فرکانس در بازو
بررسی تنش وونمیزز وارده بر بازو
مشاهده عکس العملتکیه گاه ها
بررسی تیر به عنوان المان
خیز تیر
شیب تیر
تنش در المان
طراحی ستون
بار بحرانی ستون
تغییرات ستون و خمش در جهتY
تغییرات در جهت X
زاویه خمش
نمودار کمانش بر حسب بار وارده
نتیجه گیری
منابع
جرثقیلها وسایلی هستند که به منظور نقل و انتقال بارهای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند در کارخانجات معمولاً یک جرثقیل ثابت بر روی سازه (و یا در مواقعی که بار سنگینی است بر روی ستونی مجزا درنظر گرفته می شود) تا نقل و انتقالات مورد نظر توسط آن صورت گیرد در اینجا ما می خواهیم بدانیم که بار ناشی از جرثقیل که بدست سازه داده میشود چگونه و به چه میزان است. در این رابطه این موضوع حائز اهمیت است که جرثقیل بارها را حرکت می دهد و توقف های ناگهانی دارد. لذا حرکت و توقف ناگهانی آن موجب میشود که بارها اثرات افزایش یافته ای را در سازه به وجود می آورند. جرثقیلی که در کارخانجات مورد استفاده قرار می گرد تشکیل شده است از یک (جرثقیل کوچک) یا دو عضو باربر اصلی که اصطلاحاً پل های جرثقیل نام دارند و برروی تیرهای زیرسری می نشستند و حرکت جرثقیل را در جهت طولی سالن و (احیاناً فضای باز کارخانه) تامین می کنند. نیروهای زیرسری اشاره شده در واقع ریل هایی هستند که پل های جرثقیلی براحتی برروی آنها لغزیده و حرکت طولی جرثقیل را تامین می نمایند. حرکت بعدی همان حرکت عرضی است که توسط وسیلة متحرک دیگری به نام ارابه، که خود بر روی پل های اشاره شده قرار دارد انجام می شود. در داخل ارابة اشاره شده موتور بالابرندة بار واقع است که این موتور توسط کابلهای مربوط بار را روی زمین بلند کرده و در جهت قائم حرکت می دهد.
پس ملاحظه می شود که مجموعة سه گانه فوق (موتور+ارابه+پل) قدرت مانور لازم را برای نقل و انتقال بار در جهت طولی، عرضی و قائم در فضای کارخانه را تأمین می کنند. این مجموعه بر روی تیرهای زیر سری (ریل) سوار میشوند. در اینجا هدف تعیین اندازة بارهای وارده از طرف جرثقیل به تیرهای زیر سری می باشد.
بطور کلی در بارگذاری جرثقیل ها سه گروه بار در پیش رو داریم:
1- وزن ارابه P
2- وزن کالسکه
3- وزن پلهای جرثقیل
بارهای وارده در طرح و تعیین اسکلت فلزی
محاسبات اسکلت فلزی با تعیین تنشهای بوجود آمده در یک وسیله در خلال کارکردنش آغاز می گردد. این تنها بر اساس بارهای تعریف شده، در زیر محاسبه خواهد شد.
الف) بارهای اصلی وارده به قطعات اسکلت فلزی با فرض اینکه به صورت بار ساکن در خطرناکترین وضعیت بارگذاری قرار گرفته اند.
ب) بارهای ناشی از حرکات عمودی
ج) بارهای ناشی از حرکات افقی
د) بارهای ناشی از تأثیرات جوی
اینک بارهای مختلف، فاکتورهای مورد نیاز و روش عملی کاربرد محاسبات را به ترتیب بیان می نمائیم.
بارگذاری: وزن بار بالا برده شده بعلاوه وزن لازم دیگر مثل (بلوک قرقره ها، قلابها، کالسکه، چنگک) می باشد.
بار برده: وزن مرده قطعات عمل کننده به عنوان یک عضو از اسکلت که شامل بار گاری نشود.
شامل 76 صفحه فایل word
بارگذاری جرثقیل ها
78 صفحه در قالب word
مقدمه:
جرثقیلها وسایلی هستند که به منظور نقل و انتقال بارهای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند در کارخانجات معمولاً یک جرثقیل ثابت بر روی سازه (و یا در مواقعی که بار سنگینی است بر روی ستونی مجزا درنظر گرفته می شود) تا نقل و انتقالات مورد نظر توسط آن صورت گیرد در اینجا ما می خواهیم بدانیم که بار ناشی از جرثقیل که بدست سازه داده میشود چگونه و به چه میزان است. در این رابطه این موضوع حائز اهمیت است که جرثقیل بارها را حرکت می دهد و توقف های ناگهانی دارد. لذا حرکت و توقف ناگهانی آن موجب میشود که بارها اثرات افزایش یافته ای را در سازه به وجود می آورند. جرثقیلی که در کارخانجات مورد استفاده قرار می گرد تشکیل شده است از یک (جرثقیل کوچک) یا دو عضو باربر اصلی که اصطلاحاً پل های جرثقیل نام دارند و برروی تیرهای زیرسری می نشستند و حرکت جرثقیل را در جهت طولی سالن و (احیاناً فضای باز کارخانه) تامین می کنند. نیروهای زیرسری اشاره شده در واقع ریل هایی هستند که پل های جرثقیلی براحتی برروی آنها لغزیده و حرکت طولی جرثقیل را تامین می نمایند. حرکت بعدی همان حرکت عرضی است که توسط وسیلة متحرک دیگری به نام ارابه، که خود بر روی پل های اشاره شده قرار دارد انجام می شود. در داخل ارابة اشاره شده موتور بالابرندة بار واقع است که این موتور توسط کابلهای مربوط بار را روی زمین بلند کرده و در جهت قائم حرکت می دهد.
پس ملاحظه می شود که مجموعة سه گانه فوق (موتور+ارابه+پل) قدرت مانور لازم را برای نقل و انتقال بار در جهت طولی، عرضی و قائم در فضای کارخانه را تأمین می کنند. این مجموعه بر روی تیرهای زیر سری (ریل) سوار میشوند. در اینجا هدف تعیین اندازة بارهای وارده از طرف جرثقیل به تیرهای زیر سری می باشد.
بطور کلی در بارگذاری جرثقیل ها سه گروه بار در پیش رو داریم:
بارهای وارده در طرح و تعیین اسکلت فلزی
محاسبات اسکلت فلزی با تعیین تنشهای بوجود آمده در یک وسیله در خلال کارکردنش آغاز می گردد. این تنها بر اساس بارهای تعریف شده، در زیر محاسبه خواهد شد.
الف) بارهای اصلی وارده به قطعات اسکلت فلزی با فرض اینکه به صورت بار ساکن در خطرناکترین وضعیت بارگذاری قرار گرفته اند.
ب) بارهای ناشی از حرکات عمودی
ج) بارهای ناشی از حرکات افقی
د) بارهای ناشی از تأثیرات جوی
اینک بارهای مختلف، فاکتورهای مورد نیاز و روش عملی کاربرد محاسبات را به ترتیب بیان می نمائیم.
بارگذاری: وزن بار بالا برده شده بعلاوه وزن لازم دیگر مثل (بلوک قرقره ها، قلابها، کالسکه، چنگک) می باشد.
بار برده: وزن مرده قطعات عمل کننده به عنوان یک عضو از اسکلت که شامل بار گاری نشود.
بارهای اصلی:
تمام قطعات متحرک فرض می شوند که در خطرناکترین وضعیت قرار گرفته اند. هر قطعه از اسکلت فلزی بر اساس موقعیتش و مقدار کاری که بازای آن ماکزیمم تنش در قطعه مورد نظر به وجود می آید طراحی می شود.
بارهای در ارتباط با حرکات عمودی
روش محاسبه:
تنش های وارده به اسکلت برای سه حالت بارگذاری تعریف شده (حالت کاری بدون وجود بار – حالت کاری با حداقل مقدار وجود بار – حالت بارگذاری استثنایی) تعیین میشود به منظور ممانعت از شکست لازم است کنترلی از نظر ضریب اطمینان V نسبت به تنش های بحرانی با در نظر گرفتن سه حالت ممکن زیر انجام گیرد.
الف- تجاوز از حد الاستیک
ب- تجاوز از بار کمانش یا بار چپ شدگی بحرانی
ج- تجاوز از حد تحمل برای خستگی کیفیتهای فولاد مورد استفاده با یستی مشخصی باشند، خواص فیزیکی ترکیبات شیمیای و کیفیت های جوشکاری باید از طرف سازنده مواد، گارانتی و تأیید شود.
تنش های مجاز برای مواد مورد استفاده به طوریکه در قسمت بعدی خواهد آمد، با مراجعه به تنشهای بحرانی مواد تعیین می گردند. تنشهای بحرانی، تنشهای معادل با حد تنش الاستیک که در عمل به تنشی اطلاق می شود که احتمال بازدهی آن تحت آزمایشات 90% است متناسب باشد.
تنش های موجود در قطعات سازه میباید بر اساس حالات مختلف بارگذاری ذکر شده در بالا و با بکار بردن حد گسیختگی قراردادی از روش محاسبه تعیین شود. مقاطع فلزی که باید در نظر گرفته شود. برای قسمتهایی که تحت بارهای فشاری هستند. مقاطع ناخالص (بدون کسر سوراخها) و برای تمام قطعات که در معرفی بارهای کشش هستند مقاطع خالصی (با کسر مساحت سوراخها) خواهد بود. در حالتی که قطعه در معرض خمش است یک مقطع نیمه خالص باید فرض شود که قسمت خالص آن در قطعات تحت کشش و سطح مقطع ناخالص آن بر اثر فشار کار کند بهر حال برای سادگی و راحتی محاسبات یکی از روشهای عملی استفاده از جدول مقطع قسمت خالص با جدول مقطع محاسبه شده جهت قسمت نیمه خالص، با توجه به مرکز ثقل مقطع ناخالص است.
اسکلت فلزی
کالسکه یا ترولی (TROLLEY)
اسکلت فلزی کالسکه معمولاً از پروفیلهای معمولی موجود و گاهی برای جرثقیلهای سنگین از قوطیهای جوشکاری شده طراحی و ساخته می شود. اسکلت فلزی کالسکه باید به قدر کافی محکم انتخاب شود تا در مقابل بارهای پیچشی و خیزهای جانبی و عمودی مقاومت کند همچنین باید مسئله جایگزینی بالابر و مکانیزم حرکت کالسکه را هنگام طراحی قاب اسکلت در نظر گرفته شود کالسکه هایی که در محوطه باز کار میکنند معمولاً با پوشش جهت حفاظت در برابر برف باران در نظر گرفته می شوند بر روی بعضی از کالسکهها ممکن است دو بالابر که یکی اصلی (main noist) و دیگری برای کارهای فرعی است (Auxiliary Hoist) نصب شود. سیستم محرک کالسکه ممکن است با یک موتور در نظر گرفته شود که توسط یک محور و کوپلینگ که به چرخهای محرک قفل شده اند، قدرت را انتقال می دهد. شکل کلی یک کالسکه بصورت زیر می باشد.
اجزاء شکل فوق به صورت زیر می باشد:
2 و 3- تیرهای کالسکه
4- چرخ ترولی
5- الکتروموتور
یک چرخ ترولی (کالسکه) به وسیلة الکتروموتور می چرخد و این چرخ در واقع به صورت محرک چرخهای دیگر عمل می کند و چرخهای دیگر را به حرکت درمی آورد و با هم روی دوپل جرثقیل حرکت می کند.
محاسبات مربوط به اسکلت فلزی کالسکه (ارابه)
برای محاسبه تیرهای حمال کالسکه لازم است نوع بارگذاری و اندازة آن ابتدا تعیین شود البته واضح است که در نامناسب ترین وضع این بارها باید در نظر گرفته شود برای این منظور فرض می کنیم که بالابر (HOIST) در بالاترین وضعیت قلابش قرار گرفته و بار تقریباً 16t تن را بلند کرده است برای این حالت که خطرناکترین وضعیت بارگذاری تشخیص داده می شود اسکلت کالسکه را طراحی کرده و ابتدا نمای افقی کالسکه را رسم کرده و برروی آن اندازه های مورد نیاز را مشخص می کنیم.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:34
پایان نامه کارشناسی
مهندسی مکانیک – طراحی جامدات
فهرست مطالب:
عنوان مطلب شماره صفحه
چکیده .................................................................................................................................................... 1
مقدمه ...................................................................................................................................................... 2
فصل اول :
کلیات .................................................................................................................................................... 3
فصل دوم :
2-1 جرثقیل تک پل .......................................................................................................................... 7
2-2 جرثقیل دو پل .......................................................................................................................... 10
فصل سوم :
3-1 انواع پل هل و تیرها ................................................................................................................. 14
3-2 محاسبات پل ها و تیرها .......................................................................................................... 17
فصل چهارم :
4-1 راهنمای استفاده از اندازه ها در جدول Excel ............................................................. 22
4-2 جدول Excel استفاده شده در Solid works ........................................................... 23
4-3 انواع تیرهای طراحی شده .......................................................................................................... 24
. . .
نتیجه گیری ............................................................................................................................................ 28
منابع و ماخذ ............................................................................................................................................ 29
چکیده
در این پایان نامه سعی شده تا شیوه ای جدید را در طراحی معرفی نماید که آن طراحی به صورت مادولار یا پی در پی می باشد این شیوه در تمامی نرم افزار های طراحی کاربرد دارد.
این راهکار به غیر از طراحی پی در پی امکان پیاده سازی طرحا را با دادن مقدار هایی به نرم افزار را داراست. بدون اینکه ما فرآیند طراحی را دو باره از صفر شروع کنیم تمامی طرح های قبلی به طور کامل بادادن داده های جدید تغییر می کند. بدین گونه که یکی از طرحا را کشیده و ذخیره می نماییم بعد با مقید نمودن تمامی ابعاد و همچنین با فرموله کردن ابعاد می توان با دادن داده دهی دیگری تمامی طرح را تغییر داد.
در ادامه با معرفی و نقش جرثقیل های دروازه ای و همچنین محاسبات پل ها و تیر های آنها و همچنین طراحی پل ها و ریل های جرثقیل های سقفی دروازه ای به صورت مادولار با نرم افزار Solid Works و مقدار دهی در Excel با جزئیات این شیوه ی جدید بیشتر آشنا می شوید.
مقدمه
ساخت جرثقیل در صنایع، یکی از مهمترین موضوعات برای افزایش محصول، کاهش هزینه تولید و بالا بردن راندمان و بهره وری، بهبود و توسعه روش های جابجایی و انتقال مواد در کارگاه ها و کارخانه ها می باشد.
در میان سیستمهای جابجایی و انتقال مواد، جرثقیل ها نقشی اساسی و استراتژیک را بازی می کنند. انتخاب یک جرثقیل متناسب با شرایط کاری، علاوه بر اینکه باعث تسریع امور، افزایش بهره وری و صرفه جویی در هزینه ها می شود می تواند ایمنی در کارگاه را نیز تامین کند. از سوی دیگر، خرید جرثقیلی که کارایی آن بیش از نیاز کارگاه صنعتی باشد موجب اتلاف سرمایه خواهد بود. همین امر به روشنی بیان می دارد مشاوره، طراحی و ساخت جرثقیل متناسب با کار از چه اهمیتی برخوردار است. هنگام طراحی جرثقیل، نکات زیر باید مدنظر قرار گیرند: 1- نوع جرثقیل و طرز عملکرد آن (جرثقیل سقفی، دروازه ای، بازویی و ...) 2- تعداد و دفعات بارگیری 3- حداکثر وزن جابجا شده 4- شرایط کاری و پیش بینی مدت زمان عمر جرثقیل 5- حالت های اعمال بار، ابعاد کالای قابل جابجایی 6-شرایط محیطی و شرایط ویژه (دهانه جرثقیل، ارتفاع بالابری، طول مسیر و ...)
در این پایان نامه به انواع جرثقیل های سقفی دروازه ای می پردازیم این جرثقیل ها در داخل سالن و زیر سقف کارگاه های صنعتی نصب شده است و در طول وعرض و ارتفاع سالن، جابجایی بار را انجام می دهد. این جرثقیل ها در انواع تک پل (با دهانه و ظرفیت محدود) و دوپل (با دهانه کمتر از 50 متر و ظرفیت نامحدود) ساخته می شود. حرکت این جرثقیل ها در طول کارگاه توسط جعبه چرخ هابر روی تیرهای دو طرف سالن انجام می پذیرد. نوع سقفی آویز این جرثقیل هامعمولا به صورت تک پل ساخته شده و حرکت طولی جرثقیل توسط جعبه چرخ های آویزبه تیرهای زیر سقف دو طرف کارگاه انجام می پذیرد.
جرثقیل سقفی معمولا از سه بخش مهم تشکیل شده :
- بالابر، جهت فراهم کردن حرکت بالا/ پایین برای بلند کردن اقلام
- trolleyجهت فراهم کردن حرکت چپ/ راست برای ، بالابر و بار
- پل، جهت فراهم کردن حرکت عقب/ جلو برای trolley، بالابر و بار