Проектирование крана-манипулятора на шасси Урал 4320

Содержание

Введение

1.Общие сведения о кранах-манипуляторах

2.Общий расчет крана-манипулятора

2.1.Оценка технического уровня

2.2. Расчет параметров гидромеханизмов

2.3.Расчет гидромеханизма второй секции стрелы

3. Расчет рабочего оборудования крана-манипулятора

3.1.Расчет стрелы

3.2.Подбор сечения

3.3.Расчет хвостовика крюка

4. Охрана труда при эксплуатации крана-манипулятора

Литература

Приложение А Спецификации

Описание проекта

Проектирование крана манипулятора на шасси грузового автомобиля: курсовой проект/ Гайдур А., гр.ПТМ28, каф. ПТСДМО.- Макеевка: ДонНАСА, 2015.- 36с.,4 рис., 2 табл., 2 прил., 4 источника, 2 листа А1.

Целью курсового проекта, является проектирование крана-манипулятора на шасси грузового автомобиля. Приведены общие сведения о манипуляторах выполнен общий расчет крана, параметров гидромеханизма, рабочего оборудования крана-манипулятора.

КРАН-МАНИПУЛЯТОР, ГРУЗОПОДЪЁМНОСТЬ, ГРУЗОВОЙ МОМЕНТ, ВЫСОТА ПОДЪЕМА, ВЫЛЕТ СТРЕЛЫ

Введение

Современные грузовые автомобили являются одной из баз для создания

специальных кранов-манипуляторов. Широкая популярность этого сравнительно нового вида грузоподъемного оборудования обусловлена значительным разнообразием технологий и видов работ, выполняемых в различных отраслях экономики(строительство, транспорт, сельское хозяйство и др.) [2].

Применение кранов-манипуляторов позволяет решить в строительстве

такую важную задачу, как создание дополнительных механизированных рабочих мест. Российские заводы наращивают объемы производства кранов-манипуляторов. В настоящее время накоплен достаточный объём технической информации, позволяющий выявить некоторые тенденции и особенности применения кранов-манипуляторов в строительстве и на транспорте.

Установка самого манипулятора допускается на широкий спектр грузовых автомобилей, самых разных размеров. На данный момент такого рода манипуляторов насчитывается несколько разных типов. Всех их различает своя специфика и возможности. Одним из главных критериев разделения на класс использования, является возможности рабочей “стрелы”, такие как её

вылет, величина, максимальный вес рабочего груза, а также тип применяемого автомобиля. Манипулятор является универсальным решением многих проблем, так как через манипулятор машинист выполняет всю работу без использования дополнительной техники.

Общие сведения о кранах-манипуляторах

Кран-манипулятор - это техническое средство, представляющее собой разгрузочнопогрузочный аппарат, имитирующий функции человеческой руки. Сам термин «манипулятор» обозначает техническое средство для управления пространственным положением орудий и объектов труда. Наиболее простым и понятным аналогом является человеческая рука, имеющая много степеней свободы при большой силе и простом устройстве. Воссоздать в технике устройство, аналогичное работе человеческой руки не так уж и сложно. Подобные устройства известны еще с начала 20го века. Именно в 20м веке активно развивалась наука робототехника, которая сегодня трансформировалась в довольно сложную теорию автоматического управления.

Краны-манипуляторы являются одновременно грузоподъемным и транспортным средством, отличающимся большими технологическими возможностями. Это позволяет использовать автомобиль для перевозки самой крановоманипуляторной установки (КМУ) к месту производства погрузочно-разгрузочных работ, но и для транспортировки грузов.

Кран-манипулятор - грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки (КМУ), смонтированной на транспортном средстве.

Краноманипуляторная установка (КМУ) — подъемное устройство, включающее стреловое оборудование, грузозахватные органы, механизмы, систему управления и опорную раму.

Кран-манипулятор – универсальная машина, которую можно установить на любой грузовой автомобиль.

Краны-манипуляторы классифицируются по типу транспортного средства:

на автомобильные, пневмоколесные, короткобазовые, гусеничные, на специальном шасси, на шасси колесного и гусеничного тракторов, рельсовые, железнодорожные, переставные, прицепные, самоустанавливающиеся, устанавливаемые на фундаменте.

По типу стрелового оборудования

с жесткой (шарнирной) подвеской грузозахватного органа — грузозахватный орган (крюка, захвата и т.д.) шарнирно закреплен на оголовке стрелы;

с гибкой (канатной) подвеской грузозахватного органа (крюка, захвата и т.д.)-с грузовой лебедкой.

Назначение кранов-манипуляторов

Крано-манипуляторная установка может быть смонтирована как за кабиной автомобиля, так и позади кузова. Такое транспортное средство может буксировать еще и прицеп, а площадь для производства погрузочно-разгрузочных работ увеличена. Расположение краноманипуляторной установки позади кузова часто используется для комплектации автомобилей аварийных служб.

Кран-манипулятор можно установить на гусеничное шасси – такая машина пригодна для работ на бездорожье.

Краны-манипуляторы предназначены для производства погрузочно-разгрузочных работ, погрузки и разгрузки транспортного средства, на котором установлены. Они компактно складываются в транспортном положении, имеют малый вес и монтируются практически на все грузовые автомобили. Масса манипулятора, как правило, не превышает 2025% полезной грузоподъемности базового автомобиля, что обеспечивает эффективное использование автомобиля по прямому назначению — для перевозки грузов.

Краны-манипуляторы предназначены в первую очередь для механизации погрузочно–разгрузочных работ: подъема и перемещения грузов как одиночных, так и в контейнерах, пакетах и на поддонах, а также мелкокусковых, лесных ассортиментов и прочих длинномеров, металлического скрапа и других. Кран-манипулятор на автомобиле эффективно используются при производстве монтажных работ, на малоэтажном строительстве, при ремонтно-восстановительных работах, на рассредоточенных объектах, при работе в стесненных условиях.

Обладая высокой маневренностью, точностью движений автомобиль, имеющий кран-манипулятор упрощает процесс погрузочно-разгрузочных работ. Совмещение автомобиля и крана-манипулятора позволяет сэкономить средства и время.

Применение кранов-манипуляторов позволяет вдвое сократить количество автомобилей для доставки грузов за счет ликвидации непроизводительных простоев в ожидании погрузки и разгрузки, ускорить доставку и отказаться в большинстве случаев от использования стреловых, башенных и других кранов при погрузо-разгрузочных работах.

Грузоперевозки крупнотоннажных грузов невозможно осуществить без привлечения автокрана. Грузовики, оснащенные манипуляторными установками, позволяют перевозить самые различные грузы: от стройматериалов до бытовок, оборудования и техники.

Кран манипулятор может эффективно использоваться в малоэтажном строительстве.

Обладая высокой маневренностью, точностью движений автомобиль, имеющий кран-манипулятор упрощает процесс погрузочно-разгрузочных работ.

Единственным недостатком, которым обладают краныманипуляторы, следует считать небольшую или среднюю грузоподъемность. По этим показателям краны-манипуляторы автономного типа значительно уступают стационарному строительному оборудованию. Но, следует учитывать, что по своему назначению два этих типа специальной техники существенно отличаются друг от друга.

Область применения кранов-манипуляторов:

перевозка деревьев, перевозка бытовок, перевозка станков, перевозка ракушек;

погрузка-разгрузка и перевозка различных крупногабаритных грузов;

перевозки негабаритных грузов;

перевозки бытовок;

транспортировки станков, различного оборудования и спецтехники;

перевозки деревьев, гаражей, торговых палаток и т.п.

перевозки стекол;

аварийных и неисправных автомобилей.

Дополнительное оборудование

Краны-манипуляторы могут комплектоваться различным сменным оборудованием, гидравлическими захватами для штучных грузов и контейнеров, грейферами для сыпучих и мелко кусковых материалов, люлькой для подъема людей и т.д. Краны-манипуляторы эффективно используются в коммунальном хозяйстве, на малоэтажном строительстве, на ремонтно-восстановительных работах, на рассредоточенных объектах и в тесненных условиях, с успехом заменяя стреловые самоходные краны и автоподъемники (вышки).

Для выполнения грузоподъемных работ на кране-манипуляторе могут быть установлены один или несколько крюков. Главный крюк наибольшей грузоподъемности крепится на выдвижной секции стрелы и служит для работы с большими грузами в пределах грузовых характеристик подъемного крана. На концевых секциях удлинителей стрел крана-манипулятора могут быть установлены дополнительные крюки для работы с малыми грузами и на больших вылетах. Категорически запрещено превышать грузоподъемность крюков крана-манипулятора во избежание поломки крана или падения груза.

В зависимости от транспортного средства, на котором установлен кранманипулятор, он оснащается одноступенчатыми или двухступенчатыми выносными опорами с базой до 5.6 м, дополнительно еще двумя гидроопорами. По заказу управление рабочими операциями осуществляется с земли с одного из двух пультов, расположенных по обе стороны транспортного средства, или с колонны, где в этом случае устанавливается сиденье оператора. Также краны-манипуляторы могут быть оборудованы электрогидравлической системой дистанционного управления, позволяющего управлять краном-манипулятором с расстояния.

Базовый грузовой автомобиль крана-манипулятора

Базовый автомобиль крана-манипулятора подвергается следующим доработкам:

• На собственную раму грузового автомобиля установлена дополнительно силовая промежуточная рама.

• Кузов автомобиля укорочен или смещен.

• На коробку перемены передач установлена коробка отбора мощности (КОМ) крана-манипулятора с гидронасосом.

• Доработана пневматическая и электрическая системы автомобиля (установлены электропневмоклапан, кнопка включения КОМ и крана-манипулятора).

Уход за кранами манипуляторами.

Грамотное обслуживание любой техники – залог производительности, рентабельности оборудования, который буквально находится в руках ее владельца. Краны манипуляторы — довольно неприхотливые технические средства, которыми оборудовано большинство современных самоходных строительных машин в Европе и на Западе. Но даже в условиях умеренного климата они могут подвергаться воздействию значительных перепадов температуры. В инструкциях эксплуатации всегда указываются условия эксплуатации и рекомендации по уходу за машиной для оператора. Там дается досконально расписанное техническое обслуживание всех систем и узлов привода, основных узлов и механизмов.

Проверка исправности должна производиться регулярно. При необходимости некоторые простейшие операции необходимо делать ежедневно. Это может быть проверка смазки уплотнений гидроцилиндров, проверка исправности привода, проверка электропроводки, уровня масла в гидропневмосистеме и т.п. Со временем появляется опыт и выявляются наиболее частые проблемы, возникающие в манипуляторах, поэтому осмотр не будет занимать много времени.

В зависимости от типа привода манипулятора уход может быть различным. Для каждого отдельного вида двигателя существуют разные условия эксплуатации и параметры работы. Своевременное и правильное обслуживание на протяжении всего срока эксплуатации манипулятора позволит значительно продлить срок службы и поддержать уровень работоспособности на высоком уровне.