ВВЕДЕНИЕ 9
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ 10
1.1. Особенности работы мостовых кранов 10
1.1.1. Общие сведения 10
1.1.2. Перемещение грузов на предприятии 13
1.2. Характеристика погрузочно-разгрузочных работ по
перемещению грузов в цехе 14
1.3. Задачи модернизации крана грузоподъемностью 20/5 тонн 15
2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАЛКИ МОСТА 16
2.1. Исходные данные к расчёту 16
2.2. Задачи расчёта 17
2.3. Определение расчётных нагрузок для главной балки 17
2.4. Определение силовых факторов, действующих на главную
балку 21
2.5. Расчёт геометрических характеристик сечений главной балки... 22
2.6. Расчётные напряжения в главной балке, проверка прочности
главной балки 23
2.7. Проверка жёсткости главной балки 23
2.8. Проверка дополнительных нагрузок на концевые балки 24
2.9. Проверка прочности металлоконструкции концевой балки 26
2.10. Определение геометрических характеристик сечения
концевой балки 27
2.11. Заключение 28
3. РАСЧЕТЫ МЕХАНИЗМОВ 29
3.1. Механизм главного подъёма 29
3.1.1. Выбор каната 30
3.1.2. Определение диаметров барабана и блоков 30
3.1.3. Выбор электродвигателя 31
3.1.4. Выбор передачи 32
3.1.5. Выбор тормоза 32
3.1.6. Выбор соединительных муфт 33
3.2. Механизм передвижения тележки 35
3.2.1. Нагрузка на колёса тележки 37
3.3. Механизм передвижения крана 38
3.3.1. Кинематическая схема 38
3.3.2. Определение нагрузок на колёса 39
3.3.3. Выбор рельса 42
3.3.4. Выбор двигателя 42
3.3.5. Выбор соединительных муфт 45
4. ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ 46
4.1. Проверка двигателя механизма главного подъёма на нагрев 46
4.2. Проверка редуктора главного подъёма 53
4.3. Проверка двигателя механизма передвижения тележки на
время разгона 54
4.4. Проверка времени торможения механизма передвижения
тележки 57
4.5. Проверка механизма передвижения крана на юз 60
4.6. Проверка механизма передвижения крана на пробуксовку 61
4.7. Проверка стенки барабана механизма главного подъёма 63
4.8. Проверка крюка крюковой подвески механизма главного
подъёма 63
4.9. Проверка соответствия геометрии верхних блоков и блоков
крюковой подвески 64
4.10. Соответствие геометрии нарезки барабана 64
4.11. Проверка колёс тележки по напряжениям в контакте обода и
4.12. Расчёт колёс крана по напряжениям в контакте обода и рельса 64
5. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 68
5.1. Учебный план изучения раздела «Конструкция и эксплуатация
модернизированного крана» 68
5.2. План-конспект урока 68
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 73
6.1. Капитальные вложения 73
6.2. Текущие (эксплуатационные затраты) 74
6.3. Эффективность проекта 76
7. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА 78
7.1. Общие положения 78
7.2. Возможные чрезвычайные ситуации 80
7.3. Травмоопасность 80
7.4. Вентиляция на рабочем месте 81
7.4.1. Расчёт вентиляции 81
7.5. Микроклимат 83
7.6. Освещение 84
7.6.1. Расчёт естественного освещения 84
7.6.2. Расчёт искусственного освещения 85
7.7. Шум и вибрация 86
7.8. Электромагнитное излучение 88
7.9. Электробезопасность 88
7.10. Пожарная безопасность 89
7.11. Безопасность при ЧС 89
8. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 91
8.1. Проблемы загрязнения окружающей среды 91
8.2. Модернизированный кран как источник загрязнений 95
8.3. Загрязнение нефтепродуктами – основной тип загрязнения
краном 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 99
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Модернизируемый кран предназначен для работы в цехе №2 (цех плавки
шпинели) Машиностроительного завода имени Калинина, где возникла
производственная необходимость установки дополнительной третьей печи для
плавки шпинели.
При вводе в производственный процесс цеха дополнительной печи
произойдёт увеличение производительности этого цеха, и имеющийся в нём
кран не справится с поставленным объёмом работ, поэтому было решено
установить в цех второй кран. Так как покупать новый кран слишком дорого,
было принято решение произвести модернизацию неиспользуемого крана,
марки КМ-УК Р20-А6-22,5-9-УЗ, находящегося в другом цехе. Но возникла
необходимость увеличить длинну пролета моста на 12 метров, с 22,5 до 34,5.
Тем самым увеличить площадь обслуживания и снизить грузоподъёмность
крана до максимально необходимой для работы в данном цехе. Максимальная
величина поднимаемого в цехе груза не более 11тонн.
Модернизация мостового крана заключается в увеличении площади
обслуживания за счет удлинения пролёта моста крана на 12 метров.
Целью данного дипломного проекта является модернизация мостового
электрического крана КМ-УК Р20-А6-22,5-9-УЗ, имеющего грузоподъёмность
20/5 тонн и длину пролёта моста 22,5 метра, путем увеличения его пролета до
34,5м. Для достижения данной цели нужно решить ряд задач:
1. Провести обзор современных конструкций мостовых кранов и
разновидностей мостов, как основного грузонесущего элемента.
2. Осуществить конструктивную проработку крана с удлиненным
мостом.
3. Выполнить необходимые прочностные расчеты.
4. Решить вопросы, связанные с экономикой, экологией и
безопасностью жизнедеятельности
Целью выпускной работы являлась разработка мостового крана с
удлиненной конструкцией моста.
Предлагаемый проектный вариант разработки мостового крана наиболее
целесообразен и экономичен по сравнению с приобретением нового крана.
Применение модернизированного крана позволит увеличить
производительность участка плавильных материалов (УПМ) цеха №2 ПАО
«МЗиК» т.к. после установки дополнительной плавильной печи, имеющийся на
УПМ кран не справится с объемом работ.
Для достижения поставленной цели были решены все поставленные
задачи, а именно:
1.1. Проведен обзор современных конструкций мостовых кранов и
разновидностей мостов, как основного грузонесущего элемента.
1.2. Осуществлена конструктивная проработка крана с удлиненным
мостом.
1.3. Выполнены необходимые прочностные расчеты.
1.4. Решены вопросы, связанные с экономикой, экологией и
безопасностью жизнедеятельности.
Таким образом, был разработан и утвержден проект модернизации
мостового крана на ПАО «МЗиК»
1. Алейнер A.JI., Ананьев А.А., Гохберг М.М., Дукельский А.И.; Под
редакцией Дукельского А.И. Справочник по кранам. Т.1. Общие расчёты,
материалы, приводы, металлические конструкции. - JL: Машиностроение, 1988.
- 400 с.: ил.
2. Александров М.П., Гохберг М.М., Ковин А.А.; Под общей редакцией
Гохберга М.М. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. Характеристики и
конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы.
Техническая эксплуатация кранов. - Л.: Машиностроение. Ленинградское
отделение, 1988. - 559 с.: ил.
3. Александров М.П. Подъёмно - транспортные машины: Учебное
пособие для машиностр. спец. вузов. - 6-е изд., перераб. - М.: Высшая школа,
1985. - 520 с., ил.
4. Алексеев Ю.В., Богословский А.П., Певзнер Е.М. и др.; Под редакцией
Рабиновича А.А. Крановое электрооборудование: Справочник. - М.: Энергия,
1979.-240 с., ил.
5. Беленя Е.И., Балдин В.А., Ведеников Г.С. и др.; Под общ. ред. Беленя
Е.И. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов. - 6-е изд.,
перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 560 с., ил.
6. Бойко Л.С., Высоцкий А.З., Галиченко Э.Н. и др. Редукторы и моторредукторы общемашиностроительного применения: Справочник. - М.:
Машиностроение, 1984. - 247 с., ил.
7. Волков В.П, Ильин А.И., Станкевич В.И. и др.; Под общ. ред. Ильина
А.И., Волкова В.П. Экономика предприятия: Учеб. пособие - М: Новое знание ,
2003 - 672 с.
8. ГН 2.2.5.1313-03 от 30 апреля 2003г. Предельно допустимые
концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. - Типография
"Нефтяник", 2003 - 125 с.
9. ГОСТ 12.3.002-75* (CT СЭВ 1728-89). Процессы производственные.
Общие требования безопасности. Введ. 25.09.1975. М.: Изд-во стандартов,
2007-7 с.
10. ГОСТ 12.3.020-80. Процессы перемещения грузов на предприятиях
Общие требования безопасности. Введ. 29.09.1980. М.: Изд-во стандартов,
1999 - 8 с.
11. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 29.14.1988.
М.: Изд-во стандартов, 2008 - 76 с.
12. ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ. Пожарная безопасность. Общие
требования. Введ. 14.11.1991. М.: Изд-во стандартов, 2002 - 132 с.
13. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. - М.: Высшая
школа, 1975. - 763 с.
14. Казак С.А. Динамика мостовых кранов. - М.: Машиностроение, 1968. -
332 с.
15. Казак С.А., Дусье В.Е., Кузнецов Е.С. и др.; Под редакцией Казака
С.А. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин: Учебное пособие для
студентов машиностр. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 1989. -319 с.: ил....26