Дипломна робота Проектування промислового баштового крана
Завантажити безкоштовну роботу можна за коротким посиланням. Ознайомитись із вмістом можна нижче.
Введение4 1. Схема комплексної механізації 8 1.1. Схема механізації робіт при малоповерховому 8 будівництві 8 1.2Патентний пошук 9 2. Конструкторська частина 9 2.1. Розрахунок металоконструкції стріли 9 2.1.1. Розрахунок маси металоконструкції стріли 21 2.1.2. Розрахунок зварних швів 21 2.1.3. Розрахунок шарнірних з'єднань 23 2.1.4. Визначення прогину стріли 28 2.2. Розрахунок твердої відтяжки 30 2.3. Підбір розмірів поворотної платформи 30 2.3.1. Розрахунок металоконструкції поворотної 32 платформи 32 2.3.2. Підвіска противаги 34 2.4. Опорно - поворотний пристрій та механізм 35 повороту 35 2.4.1. Розрахунок механізму повороту 36 2.4.2. Визначення розрахункових навантажень, деталей механізму повороту 40 2.4.3. Розрахунок валів 42 2.4.4. Вибір гальма 45 2.5. Ходова частина 46 2.5.1. Ходовий механізм із приводами 46 2.5.2. Тяговий розрахунок механізму пересування крана 47 2.6. Перевірка стійкості крана 49 2.7. Власна стійкість. 52 2.8. Конструкція кабіни 54 2.9. Пристрої для безпеки 57 3. Технологічний процес виготовлення траверси. 69 3.1 Технологічний процес виготовлення траверси 69 3.2. Вибір типу виробництва 70 3.3. Вибір методу одержання заготовки та його обґрунтування 72 Розрахунок режимів різання, вибір обладнання та ріжучого 73 інструменту. 73 3.4. Конструкція верстатного пристрою. 83 4. Електротехнічна частина 86 4.1. Пристрій для підведення струму 86 4.2. Електропривод механізму пересування 87 4.2.1. Схема магнітного контролера 87 4.2.2. Послідовність перемикань поположенням командоконтролера 89 Що представляють собою електродвигуни серії 4А? 90 Привід механізму підйому вантажу. 93 Перевірка з перегріву. 94 Трьохфазний електродвигун в однофазній мережі. 95 5. Дослідницька частина 97 ВІДОМІСТЬ ДЕФЕКТІВ. 99 6. Організаційно – економічна частина 6
6.1. Техніко-економічні показники рентабельності 6 виробництва крана на гусеничному ходу в умовах 6 серійного виробництва 6 6.1.1. Витрати виготовлення дослідного зразка 9 6.1.2. Витрати заробітну плату виробничих робочих 10 6.1.3. Статті витрат виробничих витрат 10 6.1.4. Розрахунок витрат за енергоносії 11 6.1.5. Накладні витрати 12 С = (159605 + 65000 + 9750 + 19435 + 470925 + 11172) / 5 = 147177 руб.; 12 6.1.6. Повна собівартість крана. Ціна проектованого крана 12 6.2. Розрахунок експлуатаційних витрат 12 6.2.1. Технологічна собівартість 12 7. Виробнича та екологічна безпека 18 7.1. Виробнича безпека 18 7.1.1. Аналіз небезпечних шкідливих виробничих факторів при 18 комплексної механізації з конструкторською розробкою 18 баштового крана для малоповерхового будівництва 18 7.1.2. Розрахунок стійкості баштового крана 19 7.2. Екологічна безпека 24 7.2.1. Захист навколишнього середовища при комплексній механізації з конструкторською розробкою баштового крана 24 7.2.2. Небезпечні та шкідливі виробничі фактори при експлуатації вантажопідйомних машин 24 Список литературы 27
У період розвитку масового житлового будівництва було організовано великосерійне виробництво різних типів будівельних баштових кранів вантажопідйомністю 2,0 -50 тонн. За останні 20 років у будівництві використовувалися понад 35 типів баштових кранів.різноманітними параметрами та різними конструктивними виконаннями. У міру вдосконалення організації будівельної індустрії кількість конструктивних модифікацій будівельних кранів скоротилася приблизно вдвічі. Область застосування різних типів будівельних кранів: міське будівництво висотних будівель, міське та сільське будівництво будівель до 9 поверхів та багато іншого. Сучасне житлове та промислове будівництво немислимо без застосування потужних вантажопідйомних засобів. Починаючи з закладки фундаменту і до закінчення завершення будівництва при будь-якому технологічному способі зведення будівлі, вантажопідйомні механізми замінюючи один одного, здійснюють подачу до місця монтажу будівельних деталей і вузлів, різних матеріалів і механізмів, при будівництві будівель з деталей та вузлів виготовлених домобудівних комбінатах, будівельні машини та механізми включаються до технологічного циклу і є головною ланкою будівельного конвеєра: завод – транспорт – складання споруди. Одна з умов удосконалення будівництва – оснащення будівельних організацій високопродуктивними машинами. Провідна машина у будівництві, що забезпечує механізацію підйомно-транспортних робіт при зведенні будівель, на складах та полігонах заводів залізобетонних виробів та при ремонті будівель – баштовий кран. У 1960 році було розроблено та введено у виробництво ряд уніфікованих кранів з восьми базових типорозмірів замість існуючих на той час 80 моделей. Це дозволило підвищити надійність роботи механізмів, знизити вартість їх виготовлення, впровадити агрегатний метод ремонту, скоротити терміни проектування та освоєння нових машин. Зараз крани випускають відповідно до ГОСТ 13555-79, 1356 - 76, 17009 - 71, 17373 - 72, 13994 - 81 [1]що регламентують параметри, технічні вимоги до кранів, його механізмів, методів випробування та норми розрахунку. Будівельним баштовим краном називається поворотний кран стрілою закріпленою у верхній частині вертикально розташованої башти, призначеної для виконання будівельно-монтажних робіт. Машиніст керує механізмами крана з кабіни, яка, як правило, знаходиться на вершині вежі. Кран виконує такі рухи: підйом вантажу, зміна вильоту (тобто зміна положення гакової підвіски щодо осі обертання крана), поворот та пересування крана. Поєднання цих рухів дозволяє подавати вантаж у будь-яку точку будівлі, що будується, обслуговувати територію складу, розвантажувати матеріали з транспортних засобів. Вантаж піднімається за допомогою вантажної лебідки, вантажного крана та гакової підвіски - вантажозахоплювального органу крана. Поворотна частина крана обертається щодо неповоротної частини механізмом повороту. Обидві частини пов'язані опорно-поворотним пристроєм, який передає навантаження від поворотної частини до неповоротної – ходової рами. Баштові крани є основною провідною вантажопідйомною машиною при зведенні багатоповерхових та малоповерхових будівель та споруд. Провідна роль цих кранів пояснюється лише тим, що вони дозволяють механізувати до 98 % підйомно – транспортних робіт. Перші баштові крани мали вантажопідйомність від 2,0-3 тонн і були металоємними. Масове застосування баштових кранів почалося у післявоєнні роки. В даний час баштові крани випускаються на рейковому та автомобільному ході та стаціонарні з вантажним моментом до 1000 тонн висотою підйому від 12 до 150 метрів. Перевагою баштових кранів у порівнянні з іншими кранами є те, що в кранах баштових оптимально поєднуються висота підйому і виліт, що дозволяють монтувати будівліскладної конфігурації. Розміщення кабіни у верхній частині крана створює машиністу хороший огляд майданчика, що обслуговується. Останнім часом баштові крани стали ширше застосовуватися на складах та полігонах (витісняючи мостові та козлові крани), при ремонті будівель та будівництві малоповерхових будівель та котеджів. На основі кранів базових моделей виготовляють крани у наступних виконаннях: зі зміненою висотою підйому та (або) вильотом, у стріловому виконанні та у виконанні кранів-навантажувачів, з підйомною, балковою або шарнірно-зчленованою стрілами, зі зміненим значенням вантажопідйомності, на безрейковому ходу, крани з неповоротною вежею та самопідйомні, у приставному та універсальному (приставному – нерухомому) виконанні. Крани зі зниженою до 50% швидкістю опускання гакової підвіски, що використовуються на малоповерховому будівництві (4-5 поверхів, котеджів, на монтажних роботах та ін.). Вузли кранів у вказаних виконаннях мають бути максимально уніфіковані з вузлами базових моделей кранів. Переважна більшість будівельних об'єктів - це багатоповерхові споруди, що зводяться в обмежених міських умовах. Будівля, що будується, займає більшу частину будівельного майданчика. Баштовий кран, у свою чергу, займає мінімальну площу поблизу будівлі, що будується, дозволяє забезпечити велику висоту підйому, широку зону обслуговування, і крім того в транспортному стані має прийнятний габарит. Механізми повороту виготовляють, як правило, із зубчастим або цевним вінцем та редукторним приводом. Стріли та вежі більшості кранів зварюють із куточків, труб, швелерів або листового прокату. Деякі типи кранів вантажопідйомністю до 5 тонн мають трубчасту конструкцію стріли та вежі. Прикладом такого конструктивного оформлення є кран КБ – 100.1. Рівень життя в Україні невпиннозростає. Будуються великі за площею комфортабельні котеджі, будинки, квартири. У зв'язку з розвитком малоповерхового будівництва виникла необхідність у появі вантажопідйомної машини, що відповідає вимогам: мобільність, простота експлуатації та обслуговування, дешевизна. Вантажопідйомність такої машини достатня в межах трьох п'яти тонн, висота підйому вантажу не більше десяти - п'ятнадцяти метрів. Цим вимогам відповідають автомобільні крани, але недоліком їх є дорожнеча та складність конструкції. При цьому також не вигідно використовувати автомобільний кран на одному будівельному майданчику протягом кількох місяців. У зв'язку з цим, темою дипломного проекту є розробка малогабаритного баштового крана для будівництва двох – трьох поверхових будинків, котеджів та виконання різноманітних будівельно – монтажних робіт. Основними вихідними даними для розробки прийнято: • вантажопідйомність 5,0 тонни; • висота підйому вантажу 12 метрів; • виліт гака 15 метрів; Кран, що проектується, повинен бути простим по конструкції, легко і швидко монтується, мобільним і доступним у ціні для невеликої організації або приватної особи. У процесі розробки необхідно забезпечити взаємозамінність деталей і вузлів, а це означає, що кран повинен бути зібраний з більшої кількості стандартних виробів. При виготовленні та експлуатації крана необхідно дотримуватись вимог охорони праці та захисту навколишнього середовища.
Вантажопідйомні машини не забруднюють навколишнє середовище. Безпосереднє ставлення до цього мають машинобудівні підприємства, у яких виробляються цього виду машини. Ці підприємства мають цехи з обробки різних металів, наприклад, такі як, ливарний цех, ковальсько – пресовий та ін.кількість зварювальних робіт, переробка неметалічних матеріалів, лакофарбові операції, що згубно впливає на довкілля.
Тверді відходи машинобудівного виробництва містять амортизаційний брухт, стружки та тирсу металів, пластмас та ін. Кількість амортизаційного брухту залежить від наміченого списання в брухт зношеного обладнання та майна, а також від заміни окремих деталей у ППР.
Аналіз складу забруднення машинобудівними підприємствами, що викидаються в атмосферу, шкідливих речовин показує, що крім основних домішок атмосфери пил, гар, у викидах містяться інші токсичні речовини, які згубно впливають на навколишнє середовище.
Для виключення контакту людини з небезпечною зоною застосовуються огороджувальні засоби захисту: кожухи, щити, решітки, сітки на жорсткому каркасі, корпуси електродвигунів і редукторів, а також плакати, що попереджають і вказують.
Підвищена напруга в електричному ланцюзі, замикання якого може статися через тіло людини при випадковому дотику до струмоведучих частин машини, неізольованого струму призводить до місцевих (електричні опіки, механічні пошкодження, електроофтальмія) і загальних електротравм (електричних ударів). Заходами захисту від ураження електричним струмом є: огородження неізольованих струмопровідних частин, захисне заземлення, занулення, подвійна ізоляція, захисне відключення, застосування запобіжних та забороняючих плакатів.
Недостатня освітленість на робочому місці призводить до погіршення зору, зниження безпеки робіт. При недостатності природного освітлення застосовуються джерела штучного світла: лампи, прожектори, спеціальні освітлювальні установки. За ГОСТ 24378-80Е [5] освітленість на вантажно-розвантажувальних майданчиках у зоні роботикрана і на вантажозахоплювальному пристрої на будь-якому рівні його підйому та переміщення в горизонтальній площині має бути не менше Ен = 10 лк від зовнішньої освітлювальної установки. Освітленість від зовнішніх освітлювальних установок 0.9 · (Ен · К), [К - коефіцієнт запасу].
Фізичні та нервово - психологічні навантаження призводять до швидкої втоми, ослаблення уваги, уповільнення реакцій. Для зменшення навантажень необхідно: підвищувати комфортність місць операторів; застосування вентиляції (кондиціювання). Освітленість на робочих поверхнях пульта та важелях управління повинна бути на менше 20лк (ГОСТ 24378-80Е [5].