Модернизация механизма передвижения подвесного крана г/п 5 тонн (разработка и монтаж плавающего узла)

Актуальность темы исследования: состоит в оптимизации работы транспортного оборудования с целью повышения его надежности и снижения  эксплуатационных затрат.

Объект исследования: мостовой подвесной кран г/п 5 тонн.

Цель работы: повышение надежности и минимизация эксплуатационных затрат на ТО и ТР. 

Задачи: обоснование и выбор наиболее оптимальной конструктивной компоновки крана. 

Теоретической базой для исследования послужил научно-производственный опыт ООО «Кран-сервис». 

Практическая значимость работы состоит в возможности реализации  предложенных мероприятий в производственных условиях. 

В ходе проведенного анализа производственного опыта по ТО и ТР ООО «Кран-сервис» была произведена систематизация и классификация возникающих дефектов металлоконструкций ПТМ в процессе эксплуатации а так же причины их возникновения. 

Основные цели и задачи по модернизации, а именно:

- провести расчет пролетной и концевой балок;

- определить нагрузки и оптимальные конструктивные варианты дан­ных балок;

- спроектировать плавающий узел;

- разработать технологию монтажа с обеспечением безопасных методов ра­бот;

- провести технико-экономическое обоснование принятых решений. 

В ходе выполнения поставленных задач были рассчитаны и спроектированы основные узлы металлоконструкции крана, а именно мостовая и опорные балки с механизмом передвижения.

Проведенный анализ ряда исследований позволил установить, что жесткая связь мостовой и опорных балок крана хоть и обеспечивает жёсткость контура поперечного сечения пролётного строения, но практически не помогает в обеспечении его жёсткости и прочности при воздействии динамических нагрузок.

При отклонении пролетных балок от вертикали при их монтаже и при длительной эксплуатации крана происходит значительное истирание реборд ходовых колес, выкручивание и неравномерный износ подкрановых путей, что в свою очередь приводит к уменьшению межремонтного цикла, замене подкранового пути, и как следствие снижение надежности металлоконструкции крана и формированию повышенных напряжений в узлах сварных соединений.

Так же кроме прочих оказывают влияние и вертикальные нагрузки, возникающие в результате работы механизма подъема груза. Амплитуда де-формации моста крана в начальный момент подъема груза зависит от скорости подъема груза и соотношения жесткостей кранового моста и канатов полиспаста. Уменьшение амплитуды колебаний возможно снижением скорости подъема и жесткости канатов либо увеличением жесткости моста, однако это может отрицательно отразиться на характеристиках, габарите и массе крана не говоря уже об эффективности выполняемой работы.

При длительной эксплуатации крана с перекосами и отклонениями от вертикали пролетных конструкций крана происходит значительное истирание реборд ходовых колес, выкручивание и неравномерный износ подкрановых путей, что в свою очередь приводит к уменьшению межремонтного цикла, замене подкранового пути, и как следствие снижение надежности металлоконструкции крана и формированию повышенных напряжений в узлах сварных соединений.

Для минимизации данных нагрузок и повышения эксплуатационной надежности в данной конструкции предлагается использование плавающего узла - скользящей опоры.

Рассмотрены основные вопросы по эксплуатации и ремонту данного узла и крана в целом с соблюдением требований безопасности.

Технико-экономический расчет показал эффективность принятых решений, снижение эксплуатационных издержек за нормативный срок эксплуатации составило 723,95 тыс. руб. при этом на каждый последующий год эксплуатации данная сумма будет увеличиваться в среднем 48,263 тыс. руб. Срок окупаемости вложений составил 3 года при нормативном гарантийном сроке эксплуатации 15 лет. Таки образом данные мероприятия можно считать эффективными.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..

1 КОНСТРУКЦИЯ, АНАЛИЗ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…………..

1.1 Состав и устройство мостового крана……………………………….

1.2 Металлоконструкция крана…………………………………………..

1.3 Постановка и обоснование цели и задач…………………………….

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ…………………………

2.1 Исходные данные……………………………………………………..

2.2 Выбор основных геометрических параметров конструкции……….

2.3   Определение расчётных нагрузок на узлы металлоконструкции и усилий в них……………………………………………………………….

2.4 Расчёт сварных швов………………………………………….………

2.5 Сопряжение пролётных балок с концевыми………………………..

2.5.1 Определение наименьшего сечения вала ролика и оси…………..

2.5.2 Выбор подшипников………………………………………………..

3 МОНТАЖ, ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ. ТЕХОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ………………………………………………………………...

3.1 Монтаж………………………………………………………………...

3.1.1 Организация монтажных работ…………………………………….

3.1.2 Общие указания по монтажу……………………………………….

3.1.3 Монтаж в полносборном виде……………………………………..

3.1.4 Поэлементный монтаж крана………………………………………

3.1.5 Монтаж электрооборудования……………………………………..

3.2 Техническое обслуживание…………………………………………..

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ…………………..

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ………………………………………………

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………

Графическая часть состоит из общего вида крана, металлоконструкций, механизма передвижения, сборочного чертежа плавающего узла.