Введение 7
1 Общая часть 10
1.1 Обзор современных конструкций ходового оборудования кранов по
результатом анализа патентной, научно-технической и справочной литерары 10
1.2 Назначение, краткое описание устройства и работы машины 22
2 Конструкторская часть 25
2.1 Расчет механизма подъема груза 25
2.2 Расчет механизма поворота 33
2.3 Расчет секции телескопической стрелы крана 41
2.4 Расчет гидроцилиндра подъема телескопической стрелы 48
2.5 Расчет устойчивости крана 54
2.6 Расчеты численных значений коэффициентов устойчивости 56
2.7 Определение коэффициентов собственной устойчивости 60
3 Технологическая часть 62
3.1 Разработка технологического процесса изготовления поршня 62
3.2 Разработка маршрута обработки 62
3.3 Расчет режимов резания 64
4 Экономическая часть 76
4.1 Расчет экономической эффективности модернизации машины 76
4.2 Тарифная заработная плата 76
4.3 Начисления на заработную плату 79
4.4 Материально-энергетические ресурсы 80
4.5 Амортизация машины 81
4.6 Накладные (общепроизводственные и общехозяйственные) расходы 82
4.7 Себестоимость машины-смены 82
4.8 Анализ себестоимости машины-смены 83
4.9 Снижение себестоимости по элементам затрат при модернизации машины 84
4.9.1 Материальные затрат 84
4.9.2 Амортизация машины 85
4.9.3 Новая себестоимость машино-смены 86
4.10 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных затрат на модернизацию 86
5 Охрана труда 88
5.1 Оценка эргономики машины 88
5.2 Требования по охране труда при эксплуатации машины 90
5.2.1 Требования безопасности перед началом работы 90
5.2.2 Требования безопасности во время работы 93
5.2.3 Требования пожарной безопасности 98
5.2.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях 98
5.2.5 Требования безопасности по окончании работы 99
5.2.6 Ограждение места производства работ краном 100
5.3 Требования по безопасной эксплуатации машины и проведения технического обслуживания 101
5.4 Методы и средства устранения вредного влияния машины на окружающую среду 104
Заключения 107
Список литературы 108
Грузоподъёмные машины являются существенной составной частью большинства производств и играют важную роль в механизации и автоматизации
производственных процессов. Современное краностроение характеризуется совершенствованием конструкций, применением новых материалов, методов и
средств изготовления и контроля, внедрением более совершенных методов расчёта и основанных на них снижении массы кранов, повышении их надёжности.
Автомобильные самоходные краны с башенно-стреловым оборудованием
общего назначения служат для подъема и опускания грузов и перемещения их
на небольшие расстояния в горизонтальном направлении при производстве
строительно-монтажных и перегрузочных работ на рассредоточенных объектах.
Полный цикл работы крана состоит из ряда последовательных операций:
захват груза, его подъем и перемещение к месту назначения, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства или приспособления в исходное положение для захвата следующего груза и его последующего подъема и перемещения.
Так как работа крана состоит из повторяющихся циклов, то автомобильные
стреловые самоходные краны относятся к подъемно-транспортным машинам
цикличного (периодического) действия в отличие от машин непрерывного действия (например, транспортеров), в которых перемещение грузов происходит
непрерывным потоком.
Подъемно-транспортные машины периодического действия подразделяются на несколько групп машин, из которых наиболее многочисленной является группа стреловых самоходных кранов. Отличительной особенностью этой
группы кранов является собственный привод для свободного перемещения по
местности. К этой группе и относятся автомобильные стреловые самоходные краны, ходовое устройство которых включает в себя шасси автомобиля, его силовую установку, трансмиссию и систему управления.
Стреловые самоходные краны, по сравнению с другими группами машин
периодического действия (например, башенными строительными кранами), отличают следующие эксплуатационные преимущества: большая подвижность и
независимость передвижения в пределах строительной площадки; монтаж и демонтаж кранов, подготовка площадок для их эксплуатации и передвижения, а
также перебазирование крана с объекта на объект осуществляются проще,
быстрее и дешевле; наличие комплекта сменного стрелового оборудования,
позволяющего использовать кран на различных видах работ и сравнительно
быстро менять его основные параметры.
Автомобильные краны уступают по ряду технических показателей (грузоподъемности, скорости передвижения, преодолеваемому уклону пути и т. п.)
кранам на специальном шасси. Объясняется это тем, что значения технических
параметров стреловых самоходных кранов во многом зависят от конструкции
ходового устройства. Для автомобильных кранов эти значения ограничиваются
возможностями шасси автомобиля, использованного в качестве ходового
устройства. Вместе с тем автомобильные краны более экономичны в производстве и эксплуатации, чем краны на специальном шасси.
Большинство кранов может работать на выносных опорах и без них. Некоторые могут передвигаться с поднятым грузом, что значительно расширяет область их применения.
Целью данного дипломного проекта является снижение материалоемкости
и энергоемкости автомобильного крана с башенно-стреловым оборудованием.
Разработка ведется с учетом конструкторских решений, принятых на существующих автомобильных кранах.
В пояснительной записке произведены расчеты механизмов подъема груза,
поворота платформы, рассчитаны элементы гидросистемы крана, произведен
расчет на прочность элементов конструкции телескопической стрелы. В разделе по безопасности работы машины рассчитана устойчивость машины при работе на местности с большим уклоном, рассмотрены вопросы пожарной защиты машины, защиты персонала и мероприятия по охране окружающей среды.
Расчеты в экономической части показали, что разрабатываемый вариант
автомобильного крана с башенно-стреловым оборудованием экономически эффективен.
В данном дипломном проекте велась разработка автомобильного крана с
башенно-стреловым оборудованием, позволяющим проводить работы в
стесненных условиях городской застройки. Разработка велась с учетом
конструкторских решений, принятых на существующих автомобильных
кранах, а также на основании патентного анализа конструкторских решений.
В соответствии с патентным анализом существующих технических
решений было разработано стреловое оборудование автомобильного крана с
башенно-стреловым оборудованием, позволяющее снизить материалоемкость
конструкции и повысить ее надежность.
В разделе по безопасности работы машины рассчитана устойчивость
машины при работе и транспортировании, рассмотрены вопросы пожарной
защиты машины, защиты персонала и мероприятия по охране окружающей
среды.
Расчеты в экономической части показали, что разрабатываемый вариант
автомобильного крана более эффективен, чем существующие аналоги.
Расчетная металлоемкость машины прижжена на 5 – 10% по сравнению с
аналогичными машинами.