Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ существующих конструкций 6
1.1 Обзор базовых автомобилей для манипуляторов 7
1.2 Обзор гидроманипуляторов для техпомощи 10
2 Выбор компоновочной схемы 16
2.1 Выбор компоновочной схемы и её расчет 16
2.2 Расчет устойчивости техпомощи 26
3 Проектирование и расчет манипулятора 39
3.1 Расчет проектных параметров манипулятора 39
3.2 Расчет нагрузок манипулятора 43
3.3 Расчет шарнирных узлов 49
4 Безопасность и экологичность универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ 60
4.1 Конструктивно-технологическая и организационно техническая характеристики универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ 60
4.2 Определение профессиональных рисков 61
4.3 Способы снижения профессиональных рисков 62
4.4 Пожарная безопасность универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ 66
4.5 Экологическая безопасность универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ 69
Заключение 72
Список используемой литературы и используемых источников 73
Приложение А Спецификация 76
С начала 90-х годов и по настоящее время на Северном Сахалине происходит подъём в развитии добывающей промышленности. Как на самом острове, так и на близлежащем шельфе разведаны и разработаны огромные запасы углеродного сырья - нефти и газа. Добытые углеводороды наступают в терминалы Южного Сахалина и Хабаровского края. Значительная доля в транспортировании полезных ископаемых принадлежит трубопроводному транспорту.
Бурный рост добычи нефти и газа вызвал необходимость строительства на Сахалине путей сообщения, в основном автомобильных дорог. Строительство дорог затруднено отсутствием поблизости карьеров со строительными материалами (щебень, гравий), завозить их приходится из Тымовского района сахалинской области за десятки и сотни километров. Поэтому первостепенное значение приобретает хорошее состояние автомобильных дорог, по которым и доставляют все грузы.
Для строительства автодорог и трубопроводов, а также их содержания привлекается большое количество строительных и дорожных машин. Техника находится на значительном удалении от ремонтных баз в тяжёлых условиях севера. Поэтому для обеспечения высоких показателей производительности и надёжности необходимо своевременно и в полном объёме проводить работы планово-предупредительного ремонта.
Обслуживание и ремонт немобильной техники проводится в основном в полевых условиях передвижных мастерских. Однако часто возникает необходимость внепланового ремонта. Зачастую из строя выходят сложные, крупные агрегаты (двигатель, коробка передач, главная передача). Такие поломки ведут за собой большие простои техники. Обычно неисправный агрегат меняется прямо в полевых условиях, но иногда приходится эвакуировать машину техпомощью на ремонтную базу. Замена крупных агрегатов в полевых условиях производится при помощи комплекта машин состоящего из грузового автомобиля и автомобильного крана. Это вызывает ряд организационных затруднений, поскольку кран зачастую бывает задействован на других работах. Кроме того, выполнение такой работы двумя большими дорогостоящими машинами ведёт к неоправданным издержкам. Самостоятельно же техпомощь с имеющимся оборудованием выполнить демонтажно-монтажные работы крупных агрегатов не в состоянии.
Поэтому было принято решение о проведении модернизации техпомощи на базе автомобиля КамАЗ-6510 и оборудовании её манипулятором грузоподъёмностью 3 тонны. Подобная модернизация позволит отказаться от услуг крана и значительно снизит издержки на ремонт техники.
Всемерное повышение уровня механизации работ ведёт к повышению производительности комплектов машин и снижению сроков выполнения работ, а качественный ремонт и обслуживание техники являются залогом получения предприятием высокой прибыли.
В целях выполнения поставленной цели работы ВКР была выполнена разработка универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ.
Разработанная конструкция универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ безопасна в работе, удобна в управлении. Компактное решение механизма поворота, включая выдвижную систему стрелы, гидравлический привод подъема, повышают маневренность манипулятора и значительно экономит время на установочные, монтажные и демонтажные, и погрузочные работы.
Сочетание свойств погрузочного и транспортного механизмов делают данный манипулятор универсальным, позволяют значительно снизить затраты горюче-смазочных материалов, эксплуатационные расходы, потребность в водителях транспортных средств, достичь высокой механизации и производительности труда погрузочно-разгрузочных работ.
Такой гидроманипулятор выгодно отличается от существующих соответствующего класса, громоздких, сложных и неудобных в управлении и тем более от комплектов машин «кран-автомобиль» эксплуатационные затраты которых практически вдвое превышают затраты предлагаемой техпомощи с гидроманипулятором.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
• проведен анализ существующих конструкций манипуляторов на базе грузового автомобиля;
• проведена конструкторская разработка универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ;
• выполнено проектирование и расчет манипулятора;
• рассмотрена безопасность и экологичность универсального автомобиля технической помощи на базе шасси автомобиля КамАЗ.
