Дипломный проект с чертежами автокран 14 тонн на базе МАЗ 5334

мех-м поворота.cdw

Размеры для справок.
Непараллельность осей валов не более 0
Привод обкатать без нагрузки в течение не
менее 1 часа. Стук и резкий шум не допускаются.

классификация стреловых самоходных кранов.cdw

Классификация стреловых
Классификация стреловых самоходных кранов
По типу ходого устройства
Автокран на специальном шасси
По размерным группам

мех-м поворота, крюковая подвеска, 4лист.cdw

Размеры для справок.
Непараллельность осей валов не более 0
Привод обкатать без нагрузки в течение не
менее 1 часа. Стук и резкий шум не допускаются.

Металлоконструкция стрелы.cdw

Размеры для справок.
Электроды типа Э-50А ГОСТ 9467-75. Швы зачистить.
Контроль качества сварных швов следует производить
радиографическим методом по ГОСТ 7512-82.
Качество металла и электродов подтвердить сертификатом
поставщика и входным контролем по ГОСТ 24297-87.
ВКР.007.03.03.00. СБ

Спецификация металлокнср..spw

Общий вид крана)).cdw

Скорость подъема груза
Скорость транспортная
Габаритные размеры в транспортном положении

Ekonomika.cdw

Технико-экономические показатели
в сфере эксплуатации техники
Технико-экономические
Капитальные вложения
Эксплуатационная производительность
Удельные капитальные
Экономический эффект

Механизм поворота А2.cdw

Размеры для справок.
Непараллельность осей валов не более 0
Привод обкатать без нагрузки в течение не
менее 1 часа. Стук и резкий шум не допускаются.
ВКР.007.05.00.00 СБ

крюковая подвеска.CDW

Механизм подъма.cdw

Размеры для справок.
Непараллельность осей валов не более 0
Привод обкатать без нагрузки в течение не
менее 1 часа. Стук и резкий шум не допускаются.
Ленточный тормоз отрегулировать на
тормозной момент 115 Н*м.
Объем масляной ванны редуктора 9 л.
Масло И-30А ГОСТ 20799-75.
Механизм подъема груза

ВКР.docx

Для обеспечения быстрых темпов выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ требуется большое количество подъемно-транспортных машин. Они выполняют важную роль в деле снижения трудоемкости выполненных операций ликвидации ручного труда на погрузочно-разгрузочных и монтажных работах.
Среди различных подъемно-транспортных машин автомобильные краны находят широкое и все возрастающее применение. С помощью автомобильных кранов выполняются различные работы: монтаж объектов из сборных элементов сборка оборудования монтаж и демонтаж башенных кранов и других сооружений погрузка и разгрузка изделий на складах и заводах укладка магистральных трубопроводов и установка опор линий электропередач. В Вооруженных Силах автомобильные краны используются также при монтажно-демонтажных работах при ремонте различной техники наведении мостов и переправ строительстве полевых сооружений и заграждений подъеме специальных грузов и так далее.
Основное достоинство стреловых самоходных кранов - их способность быстро перебазироваться с одного объекта на другой и приступать к работе без специальной подготовки грунтового основания сразу по прибытии на новое место. Благодаря этому краны успешно используются на рассредоточенных объектах с небольшим объемом работ. В отличие от кранов на гусеничном ходу автомобильные краны имеют меньшую стоимость при изготовлении и эксплуатации более подвижны маневренны и не разрушают дорожные покрытия при перемещениях. Особенно велика роль стреловых автомобильных кранов при выполнении работ в полевых условиях а так же работ связанных с постоянным перемещением кранов на местности.
К автомобильным кранам предъявляются следующие требования: большая маневренность и независимость передвижения как в пределах той или иной строительной площади так и между ними; возможность использования на различных видах работ; минимальные объемы трудоемкости по монтажу и демонтажу самой машины по подготовке площадок для ее эксплуатации а так же по перебазированию с объекта на объект.
Перечисленным требованиям наиболее полно отвечают автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения оснащенные широкой номенклатурой рабочего оборудования в том числе телескопической или выдвижной стрелой с гуськами или удлинителями. Поэтому эти машины являются ведущими при производстве многих строительно-монтажных погрузочно-разгрузочных и других работ на строительстве.
Специальные конструкторские бюро ведут работу по дальнейшему совершенствованию серийного выпуска их технико-экологических показателей улучшению условий труда машинистов. В процессе модернизации выпускаемых машин повышается их грузоподъемность в конструкциях широко применяют унифицированные механизмы опорно-поворотные устройства кабины и другие узлы. Большое внимание уделяется совершенствованию систем управления удобству работы в кабинах облегчению проведения технического обслуживания и ремонта. Разрабатываются новые виды сменного рабочего оборудования требующиеся для монтажа и демонтажа минимальных затрат. Краны оснащаются гидравлическими выносными тарами. Применение телескопических стрел с гидравлическим приводом подъема стрелы и выдвижения ее секций а так же гидравлических выносных опор значительно сокращается время приведения кранов в рабочее состояние облегчает работу машиниста и улучшает качество выполнения отделочных операций по перемещению груза.
В настоящее время эффективность эксплуатации кранов целиком зависит от умелого и экологического использования их в техническом процессе. Поэтому повышаются требования и к профессиональному мастерству и культурно-техническому уровню кадров обслуживающих машины.
Обзор существующих конструкции
1Классификация строительных кранов
Стреловые самоходные краны предназначены для подачи строительных конструкций и материалов на строящиеся объекты а так же для механизации погрузочно-разгрузочных работ на складах. В процессе монтажных работ эти краны используются также для поддержания конструкций при их закреплении на месте монтажа (например: установка в кондуктор закрепление сваркой).
Основное достоинство стреловых самоходных кранов - их способность быстро перебазироваться с одного объекта на другой и приступить к работе без специальной подготовки грунтового основания сразу по прибытию на новое место. Благодаря этому краны успешно используются на рассредоточенных объектах с небольшим объемом работ.
К самоходным стреловым кранам относятся: автомобильные пневмоколесные на шасси автомобильного типа гусеничные и тракторные краны.
Пневмоколесные и гусеничные краны различаются между собой лишь ходовым устройством в остальном они имеют общую классификационную характеристику.
Автомобильные стреловые самоходные краны различают по грузоподъемности типу привода основных механизмов и исполнению подвески стрелового оборудования.
По грузоподъемности их подразделяют на четыре различные группы соответствующие ряду грузоподъемностей: 4; 63; 10 и 16 тонн.
По типу привода основных механизмов - с одно и многомоторным индивидуальным приводом. У крана с одномоторным приводом все рабочие механизмы приводятся в движение одним двигателем внутреннего сгорания - двигателем автомобиля а передача движения исполнительным механизмом осуществляется через механическую трансмиссию (кран с механическим приводом). У крана с многомоторным индивидуальным приводом каждый механизм приводится в движение от отдельного двигателя. В качестве источника энергии для питания этих двигателей применяют силовые установки состоящие из двигателя внутреннего сгорания - двигателя автомобиля и генераторной (краны с электрическим приводом) или насосной (краны с гидравлическим приводом) станции.
По исполнению подвески стрелового оборудования - краны жесткой и гибкой подвеской. У кранов с жесткой подвеской стреловое оборудование удерживается гидравлическими цилиндрами с помощью которых изменяется и угол наклона стрелы а у кранов с гибкой подвеской - системой канатов.
Автомобильный кран [1] состоит из неповоротной и поворотной частей связанных между собой опорно-поворотным устройством 7 которое передает нагрузки (грузовой момент вертикальные и горизонтальные силы) от поворотной части крана на неповоротную а также обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной (рисунок 1.1).
Неповоротная часть крана — это ходовое устройство 1 и ходовая рама 4 со смонтированными на ней выносными опорами 3.
Ходовое устройство — шасси грузового автомобиля. В связи с необходимостью размещения на нем механизмов и узлов крановой установки в конструкцию шасси вносят ряд изменений: вместо кузова на раме автомобиля закрепляют ходовую раму дополнительно устанавливают коробку отбора мощности 2 опорную стойку 28 стрелы а также стабилизаторы 6 или выключатели упругих подвесок. У кранов с механическим приводом дополнительно устанавливают промежуточный редуктор 5 у кранов с гидравлическим приводом — масляный бак. При необходимости изменяют место расположения топливных баков и запасных колес.
Ходовая рама- пространственная сварная конструкция которую крепят на шасси автомобиля и на которой устанавливают опорно-поворотное устройство.
Рисунок 1.1 Устройство автомобильного крана
-ходовое устройство (шасси базового автомобиля); 2-коробка отбора мощности; 3-выносные опоры; 4-ходовая рама; 7-опорно-поворотное устройство; 8-поворотная платформа; 9-противовес; 15-кабина; 22-крюковая подвеска; 25-блоки стрелы; 26-грузовой полиспаст; 27-крюковая подвеска; 28-опорная стойка; 29-кожух; 30-гидроцилиндр подъема стрелы.
Выносные опоры используют для увеличения опорного контура крана в рабочем состоянии.
Поворотная часть крана — это поворотная платформа на которой конце поворотной рамы закреплен противовес 9 (дополнительный груз) уравновешивающий кран во время работы. Исполнительные механизмы крана и их привод от внешних воздействий защищает кожух 29 (капот). У кранов с гибкой подвеской стреловою оборудования на поворотной платформе установлена двуногая стойка 10 к которой и подвешивают стреловое оборудование.
Исполнительные механизмы. У кранов с жесткой подвеской стрелового оборудования угол наклона телескопической стрелы 31 изменяются помощью гидравлических цилиндров 30 (гидроцилиндров). Подъем и опускание груза производятся грузовой лебедкой а вращение поворотной части — механизмом поворота. Движение лебедке и механизму поворота передается от гидродвигателя.
Выдвижные и телескопические стрелы кранов снабжены специальными исполнительными механизмами для их выдвижения.
Кабина в которой размещены органы управления краном и сиденье машиниста оборудована необходимыми указателями системой сигнализации и системами создания микроклимата (вентиляцией отоплением). Стреловое оборудование обеспечивает действие грузозахватного устройства в рабочей зоне крана.
Краны оборудуют системой устройств и приборов обеспечивающей их безопасную эксплуатацию (например ограничителями грузоподъемности 20 сигнализаторами опасною напряжения 24.
Привод крана гидравлический от гидронасоса. На нем предусмотрена раздельная и совмещенная работа механизмов. Возможно совмещение следующих операций: подъем (опускание) груза с вращением поворотной платформы подъем (опускание) груза с выдвижением (вдвижением) телескопической секции стрелы подъем (опускание) стрелы с вращением платформы. Совмещение операций подъема (опускания) стрелы с подъемом (опусканием) груза не допускается.
Кабина машиниста обогревается в зимнее время от отопителя. На кране установлен бесступенчатый ограничитель грузоподъемности ОГБ-3-1
Кран оборудован гидравлическим выносными опорами (Рис 1.2) управляемыми с уровня площадки.
Рисунок 1.2 – Кинематическая схема привода автомобильного крана
- подвижная секция стрелы; 23-гидроцилиндр выдвижения секции стрелы; 4- гидроцилиндр подъема стрелы; 5- неподвижная секция стрелы; 6-гидромотор; 7-колодочный тормоз; 89-редуктор; 10-барабан; 11- ленточный тормоз; 12-гидромотор; 13-коробка передач; 14-коробка отбора мощности; 15-насос; 16- двигатель автомобиля.
Кран оборудован гидравлическим выносными опорами управляемыми с уровня площадки. Работа механизмов расположенных на платформе начинается только после установки выносных опор. Снятие с выносных опор при аварийной ситуации предусмотрено ручным насосом ГБ-60
Привод насоса 15 осуществляется от двигателя 16 автомобиля через коробку отбора мощности 14 установленную на коробке передач 13. Насос включают (отключают) рычагом расположенным в кабине водителя и соединенным тягой с коробкой отбора мощности.
Телескопическая стрела состоит из неподвижной 5 и подвижной 1 секций. Выдвижение последней на длину 6 м осуществляется гидроцилиндрами 2 и 3 штоки которых соединены муфтой.
Для увеличения подстрелового пространства и высоты подъема крюковой подвески предусмотрен решетчатый гусек выполненный из углового проката. Гусек можно перевозить на кране для чего его поворачивают на 180° из рабочего положения и фиксируют рядом со стрелой.
Для удлинения гуська используется решетчатая вставка выполнения из углового проката. Она имеет кронштейны для подсоединения к головной части подвижной секции стрелы и к гуську.
Механизм подъема стрелы предназначен для ее перемещения в вертикальной плоскости. Он представляет собой гидроцилиндр 4 двустороннего действия. Фиксация его штока в заданном положении осуществляется гидрозамком.
Грузовая лебедка включает в себя гидрометров 12 цилиндрический двухступенчатый редуктор 9 барабан 10 и нормально замкнутый ленточный тормоз 11 с гидроразмыкателем.
Механизм поворота состоит из гидромотора 6 двухступенчатого редуктора 8 нормально замкнутого колодочного тормоза 7 с гидроразмыкателем. На выходном валу редуктора установлена шестерня входящая в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного круга. Для вращения поворотной части крана вручную (с помощью рукоятки) промежуточный вал-шестерня имеет на конце квадратный хвостовик 5.
Поворотная платформа соединена с рамой однорядным роликовым опорно-поворотным кругом с внутренним зацеплением.
Кабина машиниста установленная на поворотной платформе крана облицована декоративным пластиком теплоизолирована имеет два открывающихся наружу окна. Она оборудована стеклоочистителем вентилятором плафоном для освещения противосолнечным козырьком ящиком для аптечки карманом для документации. Кабина обогревается отопителем О30.
Гидропривод [1] выполнен по разомкнутой схеме циркуляции рабочей жидкости и с комбинированным регулированием скорости путем дросселирования рабочей жидкости изменения частоты вращения вала насоса и рабочего объема регулируемого гидромотора грузовой лебедки.
В гидроприводе использованы аксиально-поршневые насос и гидромоторы секционные гидрораспределители и другие унифицированные гидроэлементы.
Электрооборудование автомобиля и крановой установки рассчитано на напряжение 24 В и состоит из приборов безопасности освещения и сигнализации а также контрольно-измерительных приборов.
Краны оснащаются устройствами и приборами обеспечивающими его безопасную эксплуатацию: ограничителем грузоподъемности состоящим из релейного блока панели сигнализации и датчиков усилий вылета и длины стрелы; ограничителями высоты подъема и усилия затяжки крюковой подвески; указателями грузоподъемности и наклона крана; сигнализатором зоны работы устройством оповещения о приближении к ЛЭП.
Название патента: Устройство автоматического выравнивания опорной платформы.(№2342310) [2]
Авторы: Великанов Алексей ВикторовичИванищев Павел ИвановичТанчук Павел ВладимировичНилов Владимир Александрович.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании подъемно-транспортных машин. Устройство автоматического выравнивания опорной платформы (Рис 1.3) содержит поворотную кабину опорную платформу передвижного шасси усилительный блок управления датчики наклона сориентированные в продольной и поперечной плоскостях платформы поворотную опору панель управления датчики контакта штоков с опорной поверхностью и гидравлические цилиндры. Техническим результатом является повышение точности выравнивания.
Рисунок 1.3- Устройство автоматического выравнивания опорной платформы.
На рисунке изображено устройство автоматического выравнивания опорной платформы включающее следующие элементы: поворотную кабину 1 опорную платформу передвижного шасси 2 усилительный блок управления 3 датчики наклона 4 сориентированные в продольной и поперечной плоскостях опорной платформы поворотную опору 5 панель управления 6 выносные гидравлические цилиндры 7 с датчиками контакта штоков гидравлических цилиндров с опорной поверхностью 8.
Известно устройство для обеспечения горизонтального положения опорной платформы подъемного крана содержащее опорную платформу передвижного шасси гидравлическое оборудование с насосом для создания давления выносные силовые цилиндры расположенные по углам периметра опорной платформы и золотниковый кран управления работой гидроцилиндров .
Данное устройство не позволяет автоматически производить выравнивание в горизонтальной плоскости опорной платформы и требует значительного времени для приведения крана в рабочее положение.
Наиболее близким к заявленному устройству является подъемник-выравниватель [2]. Данное устройство содержит поворотный круг четыре выносных гидравлических цилиндра (по два с каждой стороны - спереди и сзади) и устройство управления. В состав поворотного круга входят два сопрягаемых кольца клиновидного сечения расположенных между поворотным основанием шасси автомобиля. Путем поворота колец обеспечивается поворотный угол наклона верхней поворотной части относительно горизонтальной плоскости то есть коррекция угла наклона. Устройство управления одновременно с коррекцией наклона обеспечивает выдвижение аутригеров (выносных гидравлических цилиндров) и после вывешивания машины измеряя угловое положение с помощью датчиков вновь корректирует его посредством аутригеров.
Рассмотренное выше устройство недостаточно эффективно из-за необходимости корректировки горизонтальной плоскости опорной платформы также образуются силы стремящиеся сместить кольца клиновидного сечения относительно друг друга вследствие чего необходимо дополнительное устройство что в значительной степени усложняет конструкцию.
Техническим результатом достигаемым предлагаемым устройством является автоматическое выравнивание в горизонтальной плоскости опорной платформы передвижного шасси сокращение времени на приведение крана в рабочее положение возможность работы в различных температурных режимах и повышение точности выравнивания.
Предлагаемое устройство автоматического выравнивания опорной платформы содержит поворотную кабину опорную платформу передвижного шасси усилительный блок управления датчики наклона сориентированные в продольной и поперечной плоскостях платформы поворотную опору панель управления датчики контакта штоков с опорной поверхностью и гидравлические цилиндры.
Общим признаком прототипа и заявляемого устройства является: опорная платформа передвижного шасси поворотная кабина выносные опорные гидравлические цилиндры устройство управления.
Отличительными признаками являются: наличие датчиков контакта штоков гидравлических цилиндров с опорной поверхностью усилительного блока управления выполненного в виде усилителя сигналов с датчиков наклона сориентированных в продольном и поперечном направлениях состоящих из тяжелого шарика легкой шторки (например пластмассовой) тороидального канала кольцевой полости и светочувствительных элементов.
Управление устройством автоматического выравнивания опорной платформы осуществляется с пульта управления тумблером управляющим трехпозиционным электромагнитным клапаном.
Датчик наклона (Рис 1.4) включает следующие элементы:
тяжелый шарик 9 легкую шторку 10 тороидальный канал 11 кольцевую полость 12 светодиод 13 и фотодиод 14.
Рисунок 1.4 - Датчик наклона
Принципиальная гидравлическая схема устройства автоматического выравнивания опорной платформы показана на рисунке 1.5
Рисунок 1.5 - принципиальная гидравлическая схема устройства автоматического выравнивания опорной платформы.
Принципиальная гидравлическая схема устройства автоматического выравнивания опорной платформы включает следующие элементы:
выносные гидравлические цилиндры 7 гидравлический бак 15 насос 16 фильтр 17 трехпозиционный электромагнитный клапан 18 и двухпозиционные электромагнитные клапаны 19.
Устройство работает следующим образом. Перед началом работы оператор на пульте управления 6 переводит тумблер в положение опускания штоков выносных гидравлических цилиндров 7 которое происходит до их контакта с опорной поверхностью. После срабатывания датчиков контакта с опорной поверхностью 8 сигнал подается в усилительный блок управления 3 на включение автоматического выравнивания платформы. Выравнивание платформы происходит в два этапа. Вначале устраняется поперечный крен за счет синхронной работы пары боковых гидроцилиндров расположенных слева или справа в зависимости от направления наклона. Работа гидроцилиндров одного из бортов прекратится тогда когда датчик поперечного наклона своей шторкой загородит светочувствительные элементы (например фотодиод и т.д.). Далее в работу вступает пара передних или задних гидроцилиндров (в зависимости от направления продольного наклона) которые окончательно выводят платформу в горизонтальное положение.
Изготовление устройства автоматического выравнивания опорной платформы проводится из узлов и агрегатов серийно выпускаемых промышленностью.
Название патента: Телескопическая стрела грузоподъемного устройства (№ 1255555) [3]
Автор патента: Хасилев Андриенко
Целью изобретения [3] является повышение надежности работы.
Поставленная цель достигается тем что механизм фиксации секций стрелы выполнен в виде двухсторонних подпружиненных штоков размещенных в направляющих корпусах и поворотных двуплечих L – образных рычагов нижние плечи которых кинематически связаны с упомянутыми штоками а верхние снабжены блоками охватываемыми гибкой связью один конец которой закреплен на L – образном рычаге фиксатора головной секции а другой – на барабане привода механизма фиксации при этом корпуса фиксаторов установлены в корневой части каждой выдвижной секции стрелы с возможностью захода концов подпружиненных штоков в отверстия головной и корневой частей охватывающей и охватываемой секций соответственно при их выдвижении и задвижении.
Устройство (рис. 2.1 2.2) работает следующим образом.
Рисунок 1.6 - Схема телескопической стрелы грузоподъемного устройства по а.с. № 1255555
Рисунок 1.7 - Схема телескопической стрелы грузоподъемного устройства по а.с. № 1255555 (продолжение)
При выдвижении секции 4 секция 2 и 3 выдвигаются вместе так как через выступы 28 и 29 входящие в отверстия 30 и 31 секции 2 – 4 связаны между собой. При этом гибкая связь 20 преодолевая слабое натяжение создаваемое приводом 22 сматывается с барабана 21.
При перемещении секции 4 двухсторонний подпружиненный шток 10 скользя по нижнему листу секции 1 попадает в одно из отверстий 26 под действием пружин 23 и заходит в него преодолевая слабое натяжение гибкой связи 20 поворачивая L – образный рычаг 13 фиксируя секции 1 и 2. При этом выступ 29 выходит из отверстия 31 освобождая секции 3 и 4 которые при дальнейшем телескопировании продолжают двигаться пока двусторонний подпружиненный шток 9 не войдет в отверстие 25 связывая секции 2 и 3.
Число отверстий 24 – 26 в нижних листах может быть увеличено чем обеспечивается получение промежуточных длин телескопирования.
Для задвижения стрелы натяжение гибкой связи 20 с помощью привода 22 увеличивается и преодолевая силу пружины 23 поворачивает L – образный рычаг 11 и выдвигает шток 8 из отверстия 24 после чего происходит задвижение секции 4. При этом остальные двусторонние подпружиненные штоки 9 и 10 не могут быть выведены так как ветви гибкой связи 20 на блоках 14 и 15 не создают необходимый угол обхвата.
По мере задвижения секции 4 блок 18 приближается к блоку 14 и в конце хода гибкая связь 20 охватывает блок 14 на 180° так что при увеличении натяжения гибкой связи 20 двусторонний подпружиненный шток 9 выходит из отверстия 25 позволяя производить задвижение секции 3 при чем последняя связывается с секцией 4 так как выступ 28 заходит в отверстие 30.
Название патента: Телескопическая стрела грузоподъемного устройства (№1685859) [4]
Автор патента: ЛеснойХасилевАндриенкоСергеев
Целью изобретения [4] является повышение производительности.
Поставленная цель достигается тем приспособление для увеличения хода содержит охватывающий силовой цилиндр телескопический кожух внутренняя секция которого соединена с подвижным рабочим органом этого цилиндра и механизм соединения секций кожуха включающий в себя управляемые фиксаторы одни из которых смонтированы на наружной секции кожуха а другие – на выдвижной грузонесущей секции стрелы при этом каждая из секций кожуха выполнена с размещенными по ее концам элементами для сцепления с соответствующими фиксаторами.
Устройство (рис. 1.8 1.9) работает следующим образом.
Рисунок 1.8 - Схема телескопической стрелы грузоподъемного устройства по а.с. № 1685859
При выдвижении штока цилиндра 6 после предварительного выведения фиксатора 19 происходит выдвижение пакета секций 2 – 4 на ход цилиндра 6. Фиксатор 19 прижимаясь пружиной 21 к стенке секции 2 в конце хода цилиндра 6 попадает в отверстие 32 и механически связывает основание 1 и секцию 2. При выдвижении цилиндра 6 трос 16 сматывается с барабана 27 привода 28 включенным на низкий уровень усилием. После взаимной фиксации основания 1 и секции 2 привод 28 включается на высокий уровень усилия и захват 11 с помощью троса 16 выводится из отверстия 14 на секции 7. Цилиндр 6 возвращается назад при этом захват 11 скользит по секции 7 и в конце хода попадает в отверстие 34.
Рисунок 1.9 - Схема телескопической стрелы грузоподъемного устройства по а.с. № 1685859 (продолжение)
Затем включением привода 28 на высокий уровень усилия фиксатор 20с помощью троса 23 и рычага 25 выводится из отверстия 31 на секции 3. При повторном выдвижении цилиндра 6 происходит выдвижение пакета секций 3 4. При этом в конце хода фиксатор 20 попадает в отверстие 33 на секции 3 и скрепляет секции 2 и 3. Захват 12 выводится из отверстия 13 на секции 8 с помощью привода 28 и троса 16 цилиндр 6 вместе с секциями 7 и 8 возвращается в исходное положение. При этом захват 12 скользит по секции 8 и в конце хода попадает в отверстие 35. Затем последний раз выдвигается цилиндр 6 и через секции 7 и 8 и захват 12 выдвигается последняя секция 4. При частичном выдвижении производится часть операций. При задвижении операции производятся в обратной последовательности.
Название патента: Телескопическая стрела грузоподъемного устройства (№1451089) [5]
Автор патента: ОскеркоВиноградовМанухин
Целью изобретения [5] является увеличение хода выдвижной балки и снижение металлоемкости конструкции.
Поставленная цель достигается тем что несущий элемент выполнен в виде консоли свободный конец которой соединен с одной из поворотных муфт трубопроводов другая муфта которых кинематически связана с направляющей опорой с возможностью возвратно – поступательного перемещения в продольном направлении причем направляющая опора и несущий элемент размещены по разные стороны балки.
Устройство (рис. 2.5) работает следующим образом.
При выдвижении балки 2 с рабочим органом 4 одновременно прямолинейно перемещается поворотная муфта 7 смонтированная на консольной части несущего элемента 3. При этом трубопроводы 5 поворачиваются относительно муфт 6 и 7 смонтированных соответственно на опоре 1 и несущем элементе 3 и образуют свободную петлю до момента аналогичному исходному положению но по другую сторону поворотной муфты 6.
Поворот трубопроводов 5 относительно муфт 6 и 7 происходит за счет возможности поворота сердечников 12 и стаканов 13 друг относительно друга.
При дальнейшем выдвижении балки 2 и одновременном прямолинейном перемещении поворотной муфты 7 за счет трубопроводов 5 и кинематической связи 8 опоры 1 происходит перемещение в продольном направлении а – а муфты 6 смонтированной на ползуне 10 продольной направляющей 9 опоры 1. В конце выдвижения балки 2 ползун 10 переместится на противоположный конец направляющей 9.
Подвод рабочей жидкости от трубопроводов 5 к рабочему органу 4 происходит за счет каналов 14 – 16 поворотной муфты 7 и трубопровода 11. При втягивании выдвижной балки 2 процесс повторяется в аналогичном порядке.
Рисунок 1.10 - Схема телескопической стрелы по а.с. № 1451089
Название патента: Телескопическая стрела грузоподъемного устройства (№691385) [6]
Автор патента: БезруковаСмирновЗайцевВасинЕвсееваКольцов
Целью изобретения [6] является повышение долговечности опор скольжения и уменьшение усилий на перемещение секций (рис. 1.11).
Поставленная цель достигается тем что каждая опора снабжена гибкой бесконечной лентой охватывающей внутренней стороной корпус опоры с антифрикционным элементом.
Кроме того гибкая бесконечная лента выполнена составной из отдельных элементов соединенных между собой гибкой связью.
Рисунок 1.11 - Схема телескопической стрелы по а.с. № 691385
Кроме того гибкая бесконечная лента снабжена фрикционными элементами установленными на ее внешней стороне.
Телескопическая стрела состоит из неподвижной секции 1 и двух выдвижных секций 2 и 3. Опоры скольжения 4 имеют корпус 5 и дополнительный элемент 6 выполненный в виде бесконечной гибкой ленты охватывающей корпус при этом внешняя сторона гибкой ленты перекатывается по поясу секций а внутренняя составляет с антифрикционным элементом 7 пару скольжения с минимальным коэффициентом трения. Гибкий элемент опоры может быть выполнен в виде отдельных элементов 8 соединенных между собой цепью или закрепленных на ленте.
При выдвижении секций 2 и 3 элемент 6 перекатывается относительно верхнего пояса секций и скользит по поверхности корпуса опоры. С целью устранения проскальзывания между секциями стрелы и опорой скольжения на наружной стороне гибкой бесконечной ленты можно закрепить фрикционные элементы 9.
Из основных тенденций в развитии подъемно-транспортного машиностроения необходимо отметить:
- создание качественно новых видов подъемно-транспортных машин и механизмов а также широкую модернизацию существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных транспортных и складских работ во всех областях народного хозяйства;
- повышение грузоподъемности и надежности машин при одновременном значительном снижении их металлоемкости благодаря применению новых кинематических схем более совершенных методов расчета использования рациональных облегченных профилей проката новых материалов (легированные стали легкие сплавы и пластмассы) а также прогрессивной технологии машиностроения (новые методы термообработки нанесение упрочняющих покрытий и др.);
- увеличение производительности оборудования благодаря применению широкого регулирования скоростей механизмов автоматического полуавтоматического и дистанционного управления специальных захватных и других подъемных агрегатов а также улучшения условий труда крановщиков благодаря применению установок для охлаждения и очистки воздуха в кабинах и других мероприятий;
- более широкое использование самоходных высокомобильных кранов на шасси автомобильного типа которые с успехом могут заменить башенные гусеничные и пневмоколесные краны ввиду своих широких функциональных возможностей;
- применение в конструкциях автомобильных кранов телескопических стрел коробчатого сечения управляемых от одного гидроцилиндра и имеющих большой вылет.
Описание конструкции
Предлагаемая в настоящем дипломном проекте конструкция крана КС – 3577 М состоит из несущих сварных металлоконструкций механических и гидравлических агрегатов которые конструктивно объединены в три основные части (рис. 2.1): шасси крана (неповоротная часть); поворотная рама с механизмами; стреловое оборудование. Техническая характеристика крана приведена на таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Техническая характеристика крана
Монтажные и погрузо-разгрузочные работы на рассредоточенных объектах
Максимальный грузовой момент кН×м
Максимальная высота подъема м
Вылет м минимальныймаксимальный
Группа режима работы крана по ГОСТ 28553-87
механизма передвижения
гидравлический от насоса
Допускаемая скорость ветра на высоте 10 метров мс (Па): рабочее состояние
Одновременно выполняемые операции:
- вращение платформы с подниманием (опусканием) груза; - вращение платформы с подъемом (опусканием) стрелы; - подъем (опускание) груза с выдвижением (втягиванием) секций стрелы
0 (по 120 от положения «назад» в обе стороны)
Максимальный груз при выдвижении секции стрелы т
До 25 для L = 32 90м.
До 15 для L = 90 130м.
Скорость подъема груза мс:
а = 5: номинальная посадки
а = 1: номинальная посадки
Скорость передвижения кмч:
рабочаятранспортная
Продолжение таблицы 2.1
Скорость изменения вылета мс
Угловая скорость радс
Скорость выдвижения (втягивания) стрелы мс
Преодолеваемый уклон град.
Режимы работы механизмов по ГОСТ 25835 - 83: подъема груза подъема стрелы поворота выдвижения (втягивания) секций
конструктивнаязаправленная
Рисунок 2.1 – Конструктивная схема крана
В неповоротную часть крана входит шасси 2 базового автомобиля МАЗ – 5334 (рисунок 2.1) коробка отбора мощности нижняя рама с выносными опорами 6 механизм блокировки подвески. Здесь же расположены топливная и выхлопная системы пневмооборудование шасси приводы управления двигателем и управление приводом насоса запасное колесо гидроаппаратура и трубопроводы с масляным баком и вращающимся соединением. Роликовый опорно-поворотный круг соединяет неповоротную часть крана с поворотной.
Поворотная рама представляет собой жесткую сварную конструкцию. На раме крепится двухсекционная телескопическая стрела 3 с силовым выдвижением секции длинноходовым гидроцилиндром гидроцилиндр 4 подъема стрелы механизм поворота лебедка грузовая с плитой противовеса 7 гидроаппаратура с трубопроводами.
Здесь же расположена кабина машиниста с органами управления 5 и приборами электрооборудование с приборами безопасности. Механизмы и гидроаппаратура расположенные на поворотной раме закрыты кожухом.
Коробка отбора мощности. Коробка отбора мощности предназначена для привода гидронасоса. Она представляет собой одноступенчатый редуктор с цилиндрическими прямозубыми шестернями который крепится к картеру коробки передач шасси с правой стороны болтами из стали 45. смазка подшипников и шестерен производится разбрызгиванием масла находящегося в коробке. Передаточное число 067.
Привод насоса. Привод насоса осуществляется от коробки отбора мощности установленной на КПП двигателя шасси автомобиля. На кране установлен гидронасос типа 310.112. Насос соединяется с коробкой отбора мощности при помощи карданного вала и установлен на специальном кронштейне закрепленном на лонжероне шасси.
Нижняя рама. Нижняя рама служит основанием крановой установки и представляет собой жесткую сварную конструкцию собранную из двух продольных и двух поперечных балок. Нижняя рама крепится к раме автомобиля высокопрочными болтами изготовленными из термически обработанной стали 40ХН.
Выносные опоры. Выносные опоры предназначены для повышения устойчивости крана при работе с грузом. Выносная опора представляет собой сварную балку коробчатого сечения на конце которой с помощью ригелей крепится гидроцилиндр. Шток гидроцилиндра оканчивается шаровой головкой имеющей кольцевую выточку для соединения с подкладываемым подпятником при помощи чеки. Каждая выносная опора имеет два фиксированных положения: транспортное и рабочее.
Механизм блокировки подвески. Механизм блокировки подвески состоит из шарнирно закрепленных на нижней раме захватов которые под действием гидроцилиндров входят в зацепление с рычагами вала стабилизатора шасси. При подаче рабочей жидкости в штоковые полости гидроцилиндров захваты выходят из зацепления с рычагами стабилизатора что соответствует нормальному перемещению заднего моста. Механизм блокировки подвески шасси установлен на продольных балках нижней рамы и предназначен для блокировки задней подвески шасси при крановой работе.
Телескопическая стрела. Телескопическая стрела увеличенной длины обеспечивает действие грузозахватного органа в рабочей зоне крана. Стрела представляет собой сварную коробчатую конструкцию из гнутых профилей и состоит из основания и секции стрелы. Секция стрелы перемещается гидроцилиндром закрепленным штоком на основании стрелы а корпусом на выдвижной секции с помощью специального шарнирного соединения состоящего из шарнира осей и втулок позволяющего компенсировать все возникающие в процессе работы и монтажа перекосы. Крюковая обойма состоит из двух рабочих блоков на подшипниках качения траверсы с упорным подшипником.
Гидроцилиндр подъема стрелы. Гидроцилиндр типа Ц51 предназначен для подъема (опускания) стрелы. Диаметр поршня 200 мм ход поршня 1400 мм.
Механизм поворота. Механизм поворота служит для поворота платформы крана. Редуктор механизма поворота двухступенчатый с цилиндрическими косозубыми колесами. Вращение от гидромотора через редуктор передается на выходной вал последнего и выходную шестерню которая находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного круга. Передаточное число редуктора 4864.
Лебедка грузовая. Лебедка грузовая служит для подъема (опускания) груза. Она состоит из смонтированных на плите редуктора барабана гидромотора ленточных тормозов и кронштейнов. Опорами барабана являются: подшипник установленный в кронштейне и подшипник установленный на зубчатую полумуфту которая насажена на вал редуктора.
На грузовой лебедке установлен ленточный нормально-замкнутый тормоз предназначенный для создания тормозного момента при остановке механизма. Тормоз размыкается только при включении привода лебедки.
Редуктор служит для получения необходимой частоты вращения барабана грузовой лебедки и увеличения крутящего момента на барабане. Тип редуктора – зубчатый цилиндрический двухступенчатый узкий горизонтальный марка Ц2У - 250. передаточное число редуктора 3117. Диаметр барабана грузовой лебедки – 390 мм.
Кабина машиниста. Кабина с расположенными внутри органами управления и приборами является местом управления крановыми механизмами. Кабина одноместная оборудована замком. Переднее и верхнее окна открываются наружу и фиксируются как в крайних так и в промежуточных положениях. На полу кабины установлено регулируемое сидение машиниста.
1 Расчет механизма подъема груза
Механизм подъема представляет собой закрепленные на поворотной платформе аксиально-поршневой гидромотор редуктор барабан с навиваемым на него канатом направляющие блоки установленные на стреле грузовой полиспаст и крюковую подвеску (рисунок 4).
Принимаем кратность грузового полиспаста равной 7. Расчетная схема приведена на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 – Расчетная схема механизма подъема
Данная схема позволяет определить натяжение в канате. Примем к.п.д. блока равным 098 что соответствует применению подшипников качения.
Усилие в канате набегающем на барабан [2]:
где G – номинальная грузоподъемность кг;
– кратность полиспаста;
t – число обводных блоков;
5 – коэффициент учитывающий массу крюковой подвески;
бл – к.п.д. блока (098).
Канат подбирается по разрывному усилию исходя из того что разрывное усилие должно превышать усилие в канате S в раз где -коэффициент использования каната. Для группы режима работы механизма подъема груза М6 принимаем в соответствие с Правилами [1] =56. Тогда разрывное усилие в канате:
Выбираем по ГОСТ 2688-80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 619 (1+6+66)+1 о.с. маркировочной группы проволоки 1764 МПа диаметром 83 мм. имеющий разрывное усилие каната в целом F0=55150 кН.
Фактический коэффициент использования каната:
Выбранный канат проходит по разрывному усилию.
Рассчитываем диаметр барабана в соответствие с Правилами [1]:
где =83 мм – диаметр каната; – коэффициент выбора диаметра барабана по Правилам [1] для режима работы механизма М6. Но т.к. работоспособность пневмомотора обеспечивается только при диаметре барабана не менее 900 мм то по нормальному ряду принимаем стандартное значение диаметра барабана равным 1000 мм.
Длина каната навиваемого на барабан:
где H – высота подъема м;
– диаметра барабана м.
- число запасных (неиспользуемых) витков на барабане до места крепления: - число витков каната находящихся под зажимным устройством на барабане:
Рабочая длина барабана:
где – длина каната навиваемого на барабан м;
t – шаг витка м; t=d+(2..3)=83+3=113 мм.
m – число слоев навивки;
- диаметр барабана м;
- диаметра каната м.
Диаметр бортов барабана:
Для определения толщины стенки барабана необходимо найти допускаемое напряжение сжатия для стали. Приняв барабан отлитым из стали 55Л определим допустимое напряжение: где =350 МПа; ; - для механизма подъема с крюковой подвеской и режимом работы М6; для режима работы М6.
Тогда толщина стенки барабана:
Минимальная толщина стенки бортов исходя из технологии отливки:
Из двух значений принимают наибольшее значение равное 13 мм.
Выбираем способ крепления конца каната к барабану и определяем основные параметры данного крепления. Принимаем способ крепления конца каната к барабану несколькими одноболтовыми прижимными планками устанавливаемыми на нарезной части барабана. Для их расчета необходимо определить натяжение каната в месте крепления на барабан по следующей формуле:
- коэффициент трения между канатом и барабаном;
- минимальный гарантированный угол обхвата канатом барабана;
Суммарное усилие затяжки болтов:
- приведенный коэффициент трения между канатом и планкой;
Приняв для болта ; класс прочности болта – 48; ; - для механизма подъема с крюковой подвеской и режимом работы механизма М6;
Болт работает на растяжение и изгиб:
где d – внутренний диаметр болта м; z – число болтов;
Из данной формулы выразим z (необходимое нам число болтов) задавшись диаметром болтов =16 мм и подставим численные значения:
Выбираем по ГОСТ 6627-74 крюк однорогий №15 имеющий грузоподъемность 80 тонн для режима работы М6.
Произведем расчет привода механизма подъема. Кинематическая схема механизма подъема показана на рисунке 4.
Рисунок 3.2 – Кинематическая схема механизма подъема
Определяем статическую мощность гидромотора [2]:
где =014 мс – скорость подъема груза; g=981 - ускорение свободного падения; - общий КПД механизма подъема; Тогда
По полученной мощности выбираем аксиально-поршневой гидромотор 210.20 по ТУ 223444-75 имеющий полезную мощность 236 кВт. Номинальная частота вращения вала составляет 1500 .
Определяем частоту вращения барабана исходя из его диаметра скорости подъема груза и кратности полиспаста [2]:
Определим передаточное число редуктора:
В соответствие с [2. табл.III.4.2] выбираем редуктор Ц2-400 с передаточным отношением 5094. Частота вращения входного вала 1500 мощность – 257 кВт.
Определяем действительную скорость подъема груза:
Различие скоростей не превышает 10%. Выбранный редуктор подходит для проектируемого механизма подъема.
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска [2]:
-к.п.д. привода барабана.
Номинальный момент на валу двигателя [2]:
Расчетный момент для выбора соединительной муфты [2]:
Выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно-пальцевую муфту №1 с тормозным шкивом диаметром 200 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 моментом инерции [2].
Определяем пусковой момент по следующей формуле:
где G=147 кН – вес поднимаемого груза с учетом веса крюковой подвески;
j=01 - ускорение для монтажных кранов;
- момент инерции вращающихся масс;
- номинальные обороты гидродвигателя;
Время пуска при подъёме:
где n - частота вращения двигателя обмин.
пусковой момент Н·м.
момент статического сопротивления Н·м.
Q –грузоподъемность кг.
I – момент инерции ротора двигателя и муфты равный:
Фактическое ускорение при пуске:
Торможение барабана будет осуществляться при помощи двух ленточных тормозов. С учетом этого для выбора тормоза тормозной момент следует разделить на 2.
Определяем тормозной момент.
Момент на валу барабана от груза удерживаемого в подвешенном состоянии:
Приводим к валу гидромотора:
Определяем тормозной момент:
где - коэффициент запаса торможения для режима работы М4.
Следовательно для одного тормоза тормозной момент будет составлять:
Производим расчет ленточного тормоза.
Примем угол обхвата барабана лентой равным
Тормозной момент через натяжение ленты в точках набегания и сбегания с барабана:
где – натяжение ленты в точке набегания на барабан;
- натяжение ленты в точке сбегания с барабана;
По формуле Эйлера: .
Подставляем и записываем конечное уравнение:
Определим усилие пружины задавшись диаметром шкива =200 мм коэффициентом трения (=035 для тормозной асбестовой ленты по стали):
Нормальное давление ленты для сжатия шкива в неподвижное состояние:
где – ширина тормозного шкива.
Определяем ширину ленты исходя из того что контактное давление не должно превышать 06 МПа. Из предыдущего выражения выразим
Принимаем толщину ленты одного ленточного тормоза равной 25 мм.
Ленточные тормоза установлены на муфте упругой втулочно-пальцевой с тормозными шкивами по ГОСТ 21424-75.
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска:
Время пуска при опускании:
Фактическое ускорение при торможении:
2. Расчет механизма вращения поворотной платформы
Механизм вращения имеют краны с поворотной частью.
Механизм вращения предназначен для вращения поворотной платформы крана вместе с грузом ими снабжаются краны стрелового типа (башенные стреловые самоходные и др.).
Данный проектируемый автомобильный кран имеет ролико-опорное поворотное уcтройство и поворотную платформу.
Механизм вращения включает в себя следующие составляющие: гидромотор редуктор на выходном валу которого установлена шестерня находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом тормоз муфту.
Грузоподъемность крана на максимальном вылете стрелы составляет 05 т а на минимальном вылете 25 м – 14 т.
Частота вращения поворотной платформы
Длина стрелы составляет =95 м. Центр массы стрелы находится на расстоянии 04 от шарнира стрелы.
Зададимся массой стрелы .
Примем ширину короба стрелы .
Распределенная ветровая нагрузка на единицу площади .
Перегрузку в момент отрыва груза от земли учтем коэффициентом .
Наветренная площадь груза .
Угол наклона при максимальном вылете составляет 00 а при минимальном – 800.
Расчет механизма будем проводить в соответствие с [2] по следующей расчетной схеме (рисунок 3.3):
Рисунок 3.3 - Схема для расчета опорно-поворотного устройства
Определим ветровую нагрузку на стрелу [2]:
Определим ветровую нагрузку на груз [2]:
наветренная площадь груза .
Все действующие на опорно-поворотные устройства силы [2] можно свести к вертикальной силе приложенной по оси опорно-поворотного устройства и горизонтальной силе приложенной к опорным элементам по центру тяжести тел качения и к моменту М.
Определяем опорные нагрузки :
Масса противовеса [2]:
Наибольший момент сопротивления вращению от веса поворотной части крана и груза при нахождении крана на уклоне определяется по следующей формуле [2]:
- масса поворотной части крана кг; - расстояние от оси вращения крана до центра тяжести поворотной части крана м; - масса груза при номинальной грузоподъемности т; - вылет крана м; - угол наклона местности;
Определим момент сопротивления вращению поворотной части крана от ветровой нагрузки относительно оси вращения крана [2]:
и - ветровые нагрузки на стрелу и груз кН; - расстояние от оси вращения до центра тяжести площади наветренной поверхности м.
Найдем момент сил трения в опорно-поворотных устройствах многокатковых и с опорными колесами [2] :
где - коэффициент трения; - диаметр цапфы вала (оси) ходового колеса м; - диаметр опорного круга по средней линии качения м; .
Определим момент статических сопротивлений вращению поворотной части крана относительно оси вращения крана:
Статическая мощность двигателя привода механизма поворота крана определяется по следующей формуле:
где - частота вращения поворотной части крана мин-1; - КПД привода механизма поворота;
По полученной статической мощности выбираем в соответствии с [3] аксиально-поршневой гидромотор 210.16 по ТУ 223444-75 имеющий номинальную мощность 194 кВт. Номинальная частота вращения вала составляет 1920 мин-1. Момент инерции вращающихся масс J=0018 кгм2.
Необходимое общее передаточное число привода механизма поворота [2]:
Примем привод из редуктора Ц2-400 () с предохранительным фрикционом и зубчатой пары (шестерня – зубчатый венец) с передаточным числом:
Расчетный момент фрикционной муфты согласно[2]:
- момент сопротивления на валу двигателя при пуске (см. ниже);
- передаточное число редуктора; - КПД редуктора (ориентировочно);
Расчетный момент для выбора соединительной муфты между двигателем и редуктором [2. 1.103]:
- коэффициент учитывающий степень ответственности механизма;
- коэффициент учитывающий режим работы механизма;
- номинальный (статический) момент передаваемый муфтой:
Принимаем упругую втулочно-пальцевую полумуфту с наружным диаметром 100 мм и номинальным крутящим моментом 63 Нм [2]
Для выбора тормоза определим следующие параметры:
- момент инерции вращающихся масс гидромотора и муфты:
- момент инерции поворотной части крана относительно оси вращения платформы:
– масса вращающихся частей крана; R – вылет стрелы при её подъеме на 800; Q – максимальная грузоподъемность крана; - расстояние от оси вращения крана до центра тяжести поворотной части крана м;
– момент сил инерций механизма поворота крана при пуске на валу двигателя [2]:
где время пуска определяется по следующей формуле [2]:
- наибольший допускаемый угол поворота крана при пуске;
- частота вращения поворотной части крана мин-1;
– момент сопротивления на валу двигателя при пуске [2]:
– требуемая мощность двигателя при пуске [2]:
Необходимая номинальная мощность двигателя должна быть не менее
– момент сил инерции на валу тормоза при торможении [2]:
При времени торможения
– момент сопротивлений на валу тормоза при торможении определяется по формуле [2]:
В соответствие с [2. табл. III.5.13] выбираем тормоз ТКГ-160 с тормозным моментом 100 и регулируем его до расчетного тормозного момента 588 .
3. Расчет металлоконструкции (секция стрелы)
При расчете металлоконструкции стрелы воспользуемся расчетами механизма подъема и опорно-поворотного устройства.
Стрела воспринимает нагрузки (Рис. 3.4) для определения которых необходимо задать расчетное положение рабочего оборудования.
Рисунок 3.4 – Расчетная схема стрелы
На стрелу действуют силы тяжести груза собственный вес ветровая нагрузка действующая непосредственно на стрелу и груз сила натяжения каната механизма подъема груза.
Соизмеримость усилий приводит к необходимости использовать оба расчетных положения: горизонтальное используем при расчете на изгиб а близкое к вертикальному – на внецентренное сжатие и потерю устойчивости.
В горизонтальном положении основными внутренними усилиями в конструкции будет изгибающий момент М и поперечная сила Q. Во втором расчетном положении основным внутренним усилием станет осевая сила N.
Расчет напряжений в сечениях будем проводить методом построения эпюр. При этом будем рассматривать силы тяжести как цельную конструк-цию что значительно упростит расчет.
4 Расчет стрелы на прочность
Определим допускаемые напряжения для деталей металлоконструкции стрелы. Примем в качестве материала сталь для которой и . Выберем коэффициенты как для механизма с режимом работы М4: ; ; для режима работы М4. Тогда
Рисунок 3.5 – Эпюры к расчету металлоконструкции стрелы
Можно заметить что наибольшая нагрузка приложена к проушине гидроцилиндра.
Определяем параметры этого сечения: площадь F и момент сопротивления изгибу W:
Зная эти величины и формулы выражения их через размеры сечения:
где В и Н наружные размеры короба; b и h – внутренние подбираем сечение.
Выбираем сечение короба стрелы 350*380*364 имеющей момент сопротивления равный . Площадь сечения равна
Проверим верхнюю секцию стрелы на прочность в близком к вертикальному расчетном положении. Здесь стрела подвергается внецентренному сжатию. Пренебрежем прогибом стрелы.
Определим сжимающее усилие N в стреле:
Зададимся расстоянием между осью стрелы и линией параллельной ей и проходящей через блок полиспаста на оголовке стрелы равным с=700 мм.
Определяем эксцентриситет приложения результирующей сжимающей силы:
Изгибающий момент в секции стрелы:
Максимальное нормальное напряжение в металлоконструкции стрелы:
Значение . Сечение подобрано верно.
1 Характеристика крана с точки зрения ОТ и ТБ [7]
Стреловой самоходный кран КС - 3577 относится к грузоподъемным машинам повышенной опасности поэтому их должны обслуживать высококвалифицированные и опытные машинисты. Согласно требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов для управления грузоподъемными машинами и их обслуживания владелец обязан назначить машинистов и их помощников. Помощник машиниста назначается в случаях предусмотренных инструкцией по эксплуатации крана или если это необходимо по местным условиям работы. Управление автомобильным краном может быть поручено водителю после обучения его по программе для подготовки машинистов и аттестации квалификационной комиссией.
Выполнять обязанности машиниста и его помощника могут лица не моложе 18 лет не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья что должно быть подтверждено результатами медицинского освидетельствования.
Машинист и его помощник переводимые с крана одной модели и конструкции на другой перед назначением на должность должны быть обучены по соответствующим программам и аттестованы в порядке установленными правилами.
Машинисты и их помощники после перерыва в работе по специальности более одного года должны пройти проверку знаний в комиссии и при удовлетворительных результатах могут быть допущены к стажировке для восстановления необходимых навыков.
Повторная проверка знаний крановщиков и их помощников комиссией должна проводиться:
- периодически (не реже одного раза в 12 месяцев);
- при переходе указанных лиц на другое место работы;
- по требованию инженерно – технического работника по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов или инспектора ГГТН.
Допуск к работе машинистов и их помощников должен оформляться приказом владельца крана перед допуском к работе владелец обязан выдать под роспись машинисту и его помощнику (каждому в отдельности) производственную инструкцию по безопасной эксплуатации крана утвержденную в установленном порядке и ознакомить их с приказом о порядке работы кранов вблизи линии электропередач.
Каждому работнику проводится:
- вводный инструктаж при поступлении на работу;
- первичный инструктаж на рабочем месте;
- обучение (стажировка) на рабочем месте в течение двух – шести смен под контролем мастера;
- внеплановый (внеочередной) инструктаж при изменении технологического процесса смены оборудования после несчастных случаев и при нарушении работниками правил и норм техники безопасности.
Машинист должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты: куртка на утепленной прокладке; рукавицы хб; валенки; каска защитная.
Конструкции кабин автомобиля и крана предохраняют машиниста от травм не допускают проникновения в кабины пыли газов и паров. В кабинах поддерживаются нормальные климатические условия они изолированы от шума и обеспечивают необходимый обзор при движении и работе крана. В кабинах имеются аптечки термосы с питьевой водой и огнетушители.
Основным источником шума вибрации и вредных газов на рабочих местах является двигатель внутреннего сгорания.
Уровень шума в кабинах по ГОСТ 12.1.003 – 88 ≤ 85 дБ.
Общая вибрация сидения машиниста и пола по ГОСТ 12.1.012 – 90 не должна превышать 117 дБ.
Предельно допустимая концентрация окиси углерода в кабинах по ГОСТ 12.1.005 – 88 – не более 20 мгм3.
Предельно допустимая концентрация пыли в кабинах по ГОСТ 12.1.005 – 88 не должна превышать 6 мгм3.
Согласно ГОСТ 12.2.019 – 76 температура воздуха в кабинах должна быть 16 24 0С влажность воздуха ≤ 75%.
Работа машиниста относится к 3 категории работ.
2 Приборы безопасности установленные на кране
С целью обеспечения безопасной эксплуатации крана на нем установлены указатели наклона крана и универсальный прибор безопасности – ограничитель нагрузки крана ОНК - 140.
3 Мероприятия по безопасной эксплуатации крана
Для обеспечения безопасных методов ведения работ машинист стропальщик и прочий обслуживающий персонал обязан строго соблюдать правила техники безопасности.
К работе может быть допущен только исправный кран испытанный и зарегистрированный.
Лица не имеющие соответствующей квалификации и не прошедшие инструктаж по технике безопасности к работе на кране не допускаются.
Машинист и стропальщик должны знать условную сигнализацию и вес поднимаемого груза не данном вылете.
Во избежание несчастных случаев работа машиниста и стропальщика должна быть строго согласована. Машинист внимательно следить за работой стропальщика.
3.2 Правила техники безопасности при работе крана
Перед работой машинист должен убедиться в том что:
-давление в пневмосистеме шасси не менее 5 атм (05 МПа);
-ручной тормоз включен;
- во избежание опрокидывания крана при работе на опорах необходимо убедится в правильности установки опор и наличие зазора 30 40 мм между шинами заднего моста и грунтом;
- работа крана без установки на выносные опоры запрещена;
- при подъёме груза близкого к максимальному для данного вылета машинист должен проверить устойчивость крана правильность строповки и надёжность действия тормозов путём предварительного подъёма груза на высоту 01 02 м.
Запрещается работа крана:
-с неисправным звуковым сигналом и другими приборами безопасности;
-если угол наклона крана после вывешивания на опорах больше
-в закрытых невентилируемых помещениях (из-за загазованности воздуха);
-при скорости ветра превышающей 15 мс;
-в ночное и вечернее время без электрического освещения;
-если температура воздуха ниже – 400С и выше + 400С.
3.3 Правила техники безопасности при передвижении крана
При передвижении крана следует руководствоваться указаниями изложенными в инструкции по эксплуатации автомобиля.
При передвижении крана по строительной площадке стрела должна быть установлена вдоль пути движения.
-находиться в кабине машиниста;
-передвижение крана с выдвинутой стрелой;
-передвижение крана с выключенным приводом насоса.
3.4 Правила пожарной безопасности
При работе крана с огнеопасными грузами или при нахождении крана на территории опасной в пожарном отношении машинист обязан предупредить об этом обслуживающий персонал запретить курить и пользоваться открытым огнём и не допускать искрообразования.
3.5 Требования к рабочей площадке
Рабочая площадка которой работает кран должна быть ровной. Уклон площадки не должен превышать 30.
Допускается планировать площадку путём снятия неровностей грунта в месте стоянки колёс или установкой подпятников выносных опор.
С целью увеличения опорных поверхностей выносных опор под подпятники рекомендуется подкладывать подкладки из твёрдого дерева.
При слабом грунте необходимо произвести его усиление подсыпкой сухого песка щебня гравия а также подложить деревянные щиты.
Во всех случаях грунт не должен проседать под опорами во время работы крана.
3.6 Требования к безопасности работы крана вблизи линии электропередач
Машинисту крана запрещается работа на кране без письменной заявки на кран либо при отсутствии в заявке о линии электропередач (ЛЭП) и лиц ответственных за безопасное проведение работ и стропальщиков.
Машинист крана имеет право приступить к установке крана в зоне ЛЭП только после проведения ответственным за безопасность производства работ инструктажа крановщика и стропальщиков о порядке установки крана на дополнительные опоры и снятии крана с опор порядке безопасности производства работ вблизи ЛЭП и мерах безопасности изложенных в наряд-допуске с последующей подписью в нём инструктируемых лиц.
Установку крана на дополнительные опоры и снятие крана с опор машинист выполняет самостоятельно не допуская помощи стропальщиков или других лиц. При установке крана необходимо учитывать что работа крана под проводами ЛЭП запрещена а также что расстояние от любой подъёмной (выдвижной) части крана (стрела канат груз и пр.) до вертикальной плоскости образуемой проекцией на землю ближайшего провода находящегося под напряжением должно быть не менее приведённого ниже в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Наименьшие расстояния от элементов крана до линии
Наименьшее расстояние до провода м
Ответственное лицо до подъёма стрелы крана в рабочее положение должно указать и проверить установку крана и сделать в вахтенном журнале крановщика запись: «Установку крана на указанном мною месте проверил работу разрешаю» с последующей подписью. Работы выполняются под непосредственным руководством инженерно-технического работника ответственного за безопасное производство работ. Все лица включая стропальщиков должны находиться вне зоны работ крана при выполнении или рабочих операций по изменению вылета и повороту. [8]
4 Влияние изменения конструкции крана на охрану труда
Улучшаются условия труда и техники безопасности вследствии установки на кране взамен нескольких несовершенных приборов безопасности комплексного прибора – микропроцессорного ограничителя нагрузки крана ОНК – 140. Он устанавливается на самоходных кранах на автомобильном шасси со стрелами имеющими гидравлический привод и служит для защиты крана от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза защиты рабочего оборудования от повреждений при работе в стесненных условиях или в зоне линий электропередачи (координатная защита).
ОНК – 140 также отображает информацию о фактической массе поднимаемого груза предельной грузоподъемности степени загрузки крана. Величине вылета высоте подъема оголовка стрелы ее длине и угле наклона относительно горизонта.
Встроенный в ОНК – 140 регистратор технических характеристик (блок телеметрической памяти) обеспечивает запись и долговременное хранение информации о рабочих параметрах крана указанных в разделе 5.2.2 а также о степени нагрузки крана в течение всего срока службы ограничителя нагрузки крана ОНК – 140 (12 лет).
5 Расчет крана на устойчивость
Схема к расчету на устойчивость показана на рисунке 4.2
База крана на выносных опорах B = 36 м.
Допускаемый угол наклона рабочей площадки по правилам ГГТН [9] α = 3о (cos 3о = 0998).
Рисунок 4.1 - Схема к расчету на устойчивость
Таблица 4.2 - Силы тяжести и координаты основных элементов крана
Грузовая устойчивость
Опрокидывающий момент на максимальном вылете
Фактический коэффициент запаса устойчивости при нормативном [kу] = 115
Опрокидывающий момент на минимальном вылете
Удерживающий момент на минимальном вылете
Собственная устойчивость
Опрокидывающий момент
Коэффициент запаса устойчивости как грузовой так и собственной обеспечивает безопасность проведения погрузочно-разгрузочных работ и невозможность его опрокидывания в нерабочем состоянии. Устойчивость крана обеспечена во всех случаях.
Технико-экономический расчет
Модернизированный кран КС – 3577М отличается от базовой техники следующими показателями:
- многосекционная стрела выполнена из низколегированной стали 14ХГС взамен материалоемких листов и уголков из стали Ст. 3 используемой на базовой машине что позволило снизить массу;
- снижение массы металлоконструкций позволило увеличить рабочие скорости и это как следствие привело к повышению производительности;
- увеличение несущей способности стрелы позволило повысить грузоподъемность машины с 12 т до 14 т.
Все стоимостные показатели взяты в ценах первого квартала 2017 года по материалам из открытых источников.
1 Расчет себестоимости и цены модернизируемой техники
Секции стрелы модернизированного крана изготовлена из низколегированной стали 14ХГС (цена 1 т 39100 руб.т [10]). У БТ из стали Ст. 3 (цена 1 т 32600 руб.т [10]).стрелы GузНТ = 154 т. у БТ - GузНТ = = 177 т [10].
Расчет себестоимости нового оборудования может быть выполнен поузловым методом по формуле руб:
себестоимость новой техники руб.;
себестоимость отдельных узлов рабочего оборудования руб.;
номенклатура узлов деталей изготовляемых на заводе;
оптовая цена комплектующих узлов и деталей руб.;
номенклатура комплектующих узлов и деталей;
коэффициент учитывающий затраты на сборку деталей и узлов;
Себестоимость отдельных узлов и деталей рассчитывается укрупненным методом по формуле руб:
цена 1 т материала руб. [4];
масса узла без комплектующих изделий т.;
часовая тарифная ставка рубч.;
трудоемкость 1 т конструкции н.- ч.;
коэффициент премирования рабочих
коэффициент учитывающий дополнительную заработную плату рабочих;
коэффициент учитывающий отчисления на нужды социального страхования;
коэффициент учитывающий величину накладных расходов;
СузНТ = 39100*154 + ((153*175*154)13*125)1302 + ((153*175*154)13)16 = = 60214 + 87240 + 85765 = 233219 руб.
Таблица 5.1 - Расчёт стоимости комплектующих узлов и деталей
Гидроцилиндр ЦС – 120х3200
Полная себестоимость модернизированного оборудования руб.
производственная себестоимость;
внепроизводственные коммерческие расходы руб
Оптовая цена узла руб.
рентабельность изделия %
Цена стрелового оборудования
СузБТ = 32600*177 + ((153*175*177)13*125)1302 + ((153*175*177)13)16 = = 57702 + 100269 + 98575 = 256546 руб.
ЦроБТ = 346920 · 105(1 + 15100) = 418905 руб.
Определение первоначальной стоимости НТ и БТ в сфере их эксплуатации:
Спер.(бт нт) = Ц (бт нт) · Кд руб.
где Спер.(бт нт) – первоначальная стоимость (капитальные вложения) базовой и новой техники на момент начала их эксплуатации руб.
Кд – коэффициент учитывающий затраты на доставку и монтаж машины; Кд = 11 12
Цена крана КС - 3577 составляет 3270 тыс. руб. [11] (на январь 2017 г.)
Спер.(бт) = Ц (бт) · Кд = 3270 · 11 = 3597 тыс. руб.
Стоимость крана КC – 3577М составляет
Цнт = Цбт – Цро бт + Цро нт = 3270 – 419 + 385 = 3236 тыс. руб.
Спер.(нт) = Ц (нт) · Кд = 3236 · 11 = 3560 тыс. руб.
В результате проведенной модернизации первоначальная стоимость снизилась на 3597-3560=37 тыс. руб.
2 Расчет эксплуатационной производительности техники
Годовая эксплутационная производительность (ПТг) нового варианта:
где ПТч – часовая эксплутационная производительность модернизированной техники (НТ) ед. прод.машино-час;
Тг – годовой режим работы НТ машино-чгод.
Годовой фонд рабочего времени определяется по формуле маш.-ч:
Тг = Тгбт = Тгнт = (365 – В - П)·n·t
где В = 104 – количество выходных дней в году;
П = 14 – число праздничных дней в 2017 году;
t = 8 ч. – продолжительность смены.
Тг = Тгбт = Тгнт = (365 – 104 - 14)·1·8 = 1992 маш.-ч.
Часовая техническая производительность автокранов
где - объём работ принятый за единицу измерения в нормах ЕНИР ед. прод.;
VБТ = 4; VНТ = (1412)4 = 467;
- коэффициент отражающий условия производства работ =12;
- удельный вес (в долях единиц) применения каждой нормы времени = 05 09;
- количество норм времени.
ПТЧБТ = = 123 ед. прод.маш.-ч.
ПТЧБТ = = 144 ед. прод.маш.-ч.
Годовая эксплуатационная производительность БТ и НТ определяется по формуле м3год:
где ПТч – среднечасовая техническая производительность;
к = 06 08 - коэффициентом перехода (корректировки) от технической производительности к эксплуатационной
ПЭч (бт) = ПТч (бт) · к = 123 · 07 = 86 ед.прод.час.
ПЭч (нт) = ПТч (нт) · к = 144 · 07 = 101 ед.прод.час.
Корректируем величину эксплуатационной производительности ПЭч на годовую коэффициентом 075 085 (учитывает время на ТО и ТР непредвиденные простои и пр.)
ПЭг (бт) = 86 · 1992 · 08 = 13721 ед.прод.год.
ПЭг (нт) = 101 · 1992 · 08 = 16095 ед.прод.год.
3 Расчет годовых текущих затрат на эксплуатацию техники
Иг = А + Р + Б + З + Э + С + Г + П руб.
где А – амортизационные отчисления на полное восстановление руб.;
Р – затраты на выполнение всех видов ремонта и ТО техники руб.;
Б – затраты на замену быстро изнашивающихся частей (сменной оснастки) руб.;
З – заработная плата персонала руб.: З* - рабочих занятых управлением техники (основной персонал); З** - рабочих выполняющих технологические операции вручную (вспомогательный и обслуживающий персонал);
Э – затраты на энергоносители (дизельное топливо) руб.;
С – затраты на смазочные материалы руб.;
Г – затраты на гидравлическую жидкость руб.;
П – затраты на перебазировку техники руб.
А = Спер.(бт нт) · На100
где На – норма годовых амортизационных отчислений на полное восстановление (реновацию) техники (Набт = Нант = 100 %);
А(бт) = 3597 · 10100 = 3597 тыс. руб.
А(нт) = 3560 · 10100 = 3560 тыс. руб.
Р = Спер.(бт нт) · Нр100
где Нр – норма годовых затрат на текущий и капитальный ремонты и ТО техники (Нрбт = 23% Нрнт = 21% );
Р(бт) = 3597 · 23100 = 8273 тыс. руб.
Р(нт) = 3560 · 21100 = 7476 руб.
где Мбч – количество быстро изнашивающихся частей данного вида одновременно заменяемых на машине шт.;
Тбч – срок службы (нормативный ресурс) быстро изнашивающейся части данного вида (машино-часов в год).
Цбч – стоимость быстроизнашиваемой детали (изделия) руб.;
Кд – коэффициент доставки.
В таблице 5.2 приведена быстроизнашивающиеся изделия:
Таблица 5.2 - Быстроизнашивающиеся изделия
Наименование быстро изнашивающегося изделия
Нормативный срок службы
З = Кнр · Кр · Кп · Тг · Ст
где Кнр – коэффициент учитывающий накладные расходы (Кнр = 13);
Кр – средний поясной коэффициент к тарифной ставке (Кр = 1105);
Кп – коэффициент премирования (Кп = 14);
В рабочем цикле занят только основной персонал (стропальщиков поставляет организация-заказчик) поэтому рассчитываем только З*:
З* = Кнр · Кр · Кп · Тг · Ст = 13·1105·14·1992·90 = 3605 тыс. руб.
Затраты на энергоносители в сумме составляют существенную долю в общей величине затрат на эксплуатацию строительной и дорожной техники (в среднем около 20%).
Эт = Нэ · Кс · Кисп ·Спер.э · Тг
где Эт – затраты на дизельное топливо при работе машины в летнее время;
Нэ – нормативный расход топлива для кранов (в зависимости от грузоподъемности 35 256 лчас) Нэ = 14 лмаш.час [12];
Кс – коэффициент учитывающий сезонность работы техники и территориальные условия (температурные зоны): для средней полосы Кс = 101 106; для районов со спецификой и Севера Кс = 108 113;
Кисп = 05 08 – коэффициент использования двигателя по мощности и во времени [3];
Спер.э – стоимость энергоносителя на АЗС (Спер.э = 365 руб.).
Эт = 14 · 103 · 065 · 365 · 1992 = 6815 тыс. руб.
Перебазировка автомобильных кранов с одной площадки на другую а также с базы механизации и обратно производится самостоятельно (транспортная скорость до 90 кмч.) и входит в рабочий цикл. [13].
Затраты на гидравлическую жидкость
где ТМЧ 04*Тг – число моточасов работы гидросистемы в году;
ТСМ - периодичность смены рабочей жидкости час.(1600 3200 ч);
V – объем гидросистемы л;
См – цена 1 л масла руб.
Значения ТМЧ ТСМ принимаются по данным техдокументации [14].
0 л – объем бака; 84 рубл – цена всесезонного масла ВМГЗ.
Затраты на смазочные материалы
где ТМЧ – число моточасов работы машины в году;
Тгод – годовой фонд рабочего времени час.;
N - мощность силовой установки кВт;
K – удельный коэффициент расхода смазочных материалов 1кВт (03 06);
Ссм – цена смазочного материала руб.кг
Результаты расчета сводим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Годовые текущие затраты на эксплуатацию техники Иг
Величина затрат тыс. руб.
Амортизационные отчисления
Затраты на ремонт и ТО
Затраты на быстроизнашивающие части
Заработная плата персонала
Затраты на перебазировку
В результате проведенной модернизации годовые текущие затраты снизились с лекции проведенной модернизации применение прогрессивных гнутых профилей приобретая используемой низко легируемых стали.
4 Технико-экономическая оценка эффективности модернизации техники и затрат на ее эксплуатацию
Расчет удельных капиталовложений руб.ед. прод. [15].
Куд (бт нт) = Спер. (бт нт) ПЭг (бт нт) руб.ед.прод.
Куд (бт) = Спер. (бт) ПЭг (бт) = 3597000 13721 = 2622 руб.ед.прод.
Куд (нт) = Спер. (нт) ПЭг (нт) = 3560000 16095 = 2212 руб.ед.прод.
Расчет удельной себестоимости руб.ед.прод.
Суд (бт нт) = Иг (бт нт) ПЭг (бт нт) руб.ед.прод.
Суд (бт) = 2262400 13721 = 1649 руб.ед.прод..
Суд (нт) = 2179000 16095 = 1354 руб.м3.
При существенном увеличении эксплуатационной производительности (ПЭг) годовой эффект рассчитывается по формуле:
Эпт = (Суд. бт – Суд. нт) · ПЭг нт руб.
Эпт = (1649 – 1354) · 16095 = 474803 руб.
Срок окупаемости в случае неравенства производительностей
Данные для анализа расчета экономической эффективности представлены в табл. 6.4.
Таблица 5.4 - Технико-экономические показатели в сфере эксплуатации техники
Технико-экономические показатели
Капитальные вложения тыс. руб.
Эксплуатационная производительность:
Годовые текущие затраты тыс. руб.
Удельные капитальные вложения руб.ед. прод.
Удельная себестоимость руб.ед. прод.
Продолжение таблицы 5.4
Экономический эффект тыс. руб.
Срок окупаемости год
Основные технико-экономические преимущества модернизированного автомобильного крана:
Снижены затраты на амортизационные отчисления затраты на ремонт и ТО уменьшилась масса стрелового оборудования на 15%. Повысилась производительность труда на 174%.
Улучшены удельные показатели: удельные капиталовложения уменьшились на 156 %; удельная себестоимость сократилась на 179 %.
Экономическая эффективность данного вида модернизации оправдана.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы обобщаются и закрепляются теоретические знания прививается навык самостоятельного решения поставленных задач.
В процессе похождения практики были выявлены тенденции в развитии подъемно-транспортного машиностроения: создание качественно новых видов подъемно-транспортных машин и механизмов а также широкая модернизация существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных транспортных и складских работ во всех областях народного хозяйства; повышение грузоподъемности и надежности машин при одновременном значительном снижении их металлоемкости благодаря применению новых кинематических схем и др.
Были перечислены требования по охране труда и по технике безопасности при работе с автомобильными кранами. Улучшились условия труда и техники безопасности вследствие установки на кране взамен нескольких несовершенных приборов безопасности комплексного прибора – микропроцессорного ограничителя нагрузки крана ОНК – 140 служащего для защиты крана от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза защиты рабочего оборудования от повреждений при работе в стесненных условиях или в зоне линий электропередачи (координатная защита).
Был осуществлен технико-экономический расчет модернизированного крана КС–3577М. К основным технико-экономическим преимуществам модернизированного автомобильного крана относится: cнижение затрат на амортизационные отчисления затрат на ремонт и ТО уменьшение массы стрелового оборудования на 15% повышение производительности труда на 174%. Улучшены удельные показатели: удельные капиталовложения уменьшились на 156 %; удельная себестоимость сократилась на 179 %. Экономическая эффективность данного вида модернизации оправдана.
Список использованных источников
Александров М.П. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Высшая школа 1985. – 593 с.
Пат. 2342310 Российская Федерация МПК В 66 С 500 В 66 С 2378. Журнал «Строительные и дорожные машины» №5 - М:ВНИПИ опубл. 27.12.2008 стр 44.
Пат. 1255555 СССР МПК В 66 С 2368. Телескопическая стрела грузоподъемного устройства. – опубл. 07.06.86 бюл. № 21.
Пат. 1685859 СССР МПК В 66 С 2368. Телескопическая стрела грузоподъемного устройства. – опубл. 23.06.91 бюл. № 23.
Пат. 1451089 СССР МПК В 66 С 2372. Телескопическая стрела грузоподъемного крана. – опубл. 23.12.88 бюл. № 47.
Пат. 691385 СССР МПК В 66 С 2372. Телескопическая стрела грузоподъемного крана. – опубл. 23.11.79 бюл. № 42.
Филиппов Б. И Охрана труда при эксплуатации Строительных машин. М.: Высшач школа 1984. – 247 с.
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.1. – 353 с
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.2. – 559 с.
МУ 3402. Майорова М.А. и др. Экономическое обоснование проектирования и модернизации строительной и дорожной техники и технологии производства работ. – Ярославль: ЯГТУ 2015 – 80 с.
Техническая характеристика крана КС – 3577. Паспорт. Углич 2012. – 112 с.
МУ 2011. Платов О. К. Экономические расчеты при проектировании новых машин. – Ярославль: ЯГТУ 1995. – 73 с.
Вайнсон А.А. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Машиностроение 1993. – 431 с.
Кузьмин А.В. Марон Ф.Л. Справочник по расчётам механизмов подъёмно- транспортных машин. – Минск: Высшая школа 1983. – 272 с.
Курсовое проектирование грузоподъёмных машин Под ред. С.А. Казака.- М.: Высшая школа 1983. – 319 с.
Руденко Н.Ф. и др. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. М: Машиностроение- 1971.-464с.
Невзоров Л.А. и др. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов. – М.: ОИЦ Академия 2002. – 448 с.
Александров М.П. Грузоподъёмные машины. – М.: Высшая школа 2000. – 552 с

реферат.docx

с. 18 рис. 7 табл. 21 источников иллюстрированный материал 6 листов формата А1.
ВЫНОСНЫЕ ОПОРЫ МОМЕНТ СТАТИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМА ОПОРНЫЕ НАГРУЗКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СЕБЕСТОИМОСТЬ.
В выпускной квалификационной работе представлена модернизация автомобильного крана грузоподъемностью 14 тонн на базе автомобиля МАЗ 5334.
Цель проекта – модернизация автомобильного крана грузоподъемностью 14 тонн.
В процессе работы проведен анализ существующих конструкций крана КС-3577.
Проведен расчет и разработаны чертежи автокрана. Основные конструктивные и технико-экономические показатели: грузоподъемность – 14 тонн высота подъема груза – 10 метров режим работы – М6.
Разработаны мероприятия по охране труда и эксплуатации автомобильного крана.
Произведена технико-экономическая оценка эффективности модернизации автомобильного крана.

Список использованной литературы.docx

Список использованных источников
Александров М.П. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Высшая школа 1985. – 593 с.
Пат. 2342310 Российская Федерация МПК В 66 С 500 В 66 С 2378. Журнал «Строительные и дорожные машины» №5 - М:ВНИПИ опубл. 27.12.2008 стр 44.
Пат. 1255555 СССР МПК В 66 С 2368. Телескопическая стрела грузоподъемного устройства. – опубл. 07.06.86 бюл. № 21.
Пат. 1685859 СССР МПК В 66 С 2368. Телескопическая стрела грузоподъемного устройства. – опубл. 23.06.91 бюл. № 23.
Пат. 1451089 СССР МПК В 66 С 2372. Телескопическая стрела грузоподъемного крана. – опубл. 23.12.88 бюл. № 47.
Пат. 691385 СССР МПК В 66 С 2372. Телескопическая стрела грузоподъемного крана. – опубл. 23.11.79 бюл. № 42.
Филиппов Б. И Охрана труда при эксплуатации Строительных машин. М.: Высшач школа 1984. – 247 с.
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.1. – 353 с
Справочник по кранам Под ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение 1988. Т.2. – 559 с.
МУ 3402. Майорова М.А. и др. Экономическое обоснование проектирования и модернизации строительной и дорожной техники и технологии производства работ. – Ярославль: ЯГТУ 2015 – 80 с.
Техническая характеристика крана КС – 3577. Паспорт. Углич 2012. – 112 с.
МУ 2011. Платов О. К. Экономические расчеты при проектировании новых машин. – Ярославль: ЯГТУ 1995. – 73 с.
Вайнсон А.А. Подъёмно – транспортные машины. – М.: Машиностроение 1993. – 431 с.
Кузьмин А.В. Марон Ф.Л. Справочник по расчётам механизмов подъёмно- транспортных машин. – Минск: Высшая школа 1983. – 272 с.
Курсовое проектирование грузоподъёмных машин Под ред. С.А. Казака.- М.: Высшая школа 1983. – 319 с.
Руденко Н.Ф. и др. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. М: Машиностроение- 1971.-464с.
Невзоров Л.А. и др. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов. – М.: ОИЦ Академия 2002. – 448 с.
Александров М.П. Грузоподъёмные машины. – М.: Высшая школа 2000. – 552 с

содержание.docx

Обзор существующих конструкции .8
1 Классификация строительных кранов .8
2 Патентный обзор .13
3 Анализ патентов 24
Описание конструкции .26
Расчетная часть ..30
1Расчет механизма подъема груза 30
2 Расчет механизма вращения поворотной платформы 37
3 Расчет металлоконструкции (секция стрелы) .42
4 Расчет стрелы на прочность ..43
1 Характеристика крана с точки зрения ОТ и ТБ 45
2 Приборы безопасности установленные на кране . .46
3 Мероприятия по безопасной эксплуатации крана 46
3.1 Общие положения ..47
3.2 Правила техники безопасности при работе крана 47
3.3 Правила техники безопасности при передвижении крана 47
3.4 Правила пожарной безопасности 48
3.5 Требования к рабочей площадке . 48
3.6 Требования к безопасности работы крана вблизи линии
4 Влияние изменения конструкции крана на охрану труда .49
5 Расчет крана на устойчивость ..50
Технико-экономический расчет .53
1 Расчет себестоимости и цены модернизируемой техники .53
2 Расчет эксплуатационной производительности техники 55
3 Расчет годовых текущих затрат на эксплуатацию техники 55
4 Технико-экономическая оценка эффективности модернизации
техники и затрат на ее эксплуатацию 59
Список использованных источников .. 62

Заключение.docx

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы обобщаются и закрепляются теоретические знания прививается навык самостоятельного решения поставленных задач.
Были перечислены требования по охране труда и по технике безопасности при работе с автомобильными кранами. Улучшились условия труда и техники безопасности вследствие установки на кране взамен нескольких несовершенных приборов безопасности комплексного прибора – микропроцессорного ограничителя нагрузки крана ОНК – 140 служащего для защиты крана от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза защиты рабочего оборудования от повреждений при работе в стесненных условиях или в зоне линий электропередачи (координатная защита).
Был осуществлен технико-экономический расчет модернизированного крана КС–3577М. К основным технико-экономическим преимуществам модернизированного автомобильного крана относится: снижение затрат на амортизационные отчисления затрат на ремонт и ТО уменьшение массы стрелового оборудования на 15% повышение производительности труда на 174%. Улучшены удельные показатели: удельные капиталовложения уменьшились на 156 %; удельная себестоимость сократилась на 179 %. Экономическая эффективность данного вида модернизации оправдана.