Введение 4
1. Обзор и анализ универсальных малогабаритных погрузчиков 5
1.1 Общие сведения 5
1.2 Анализ конструктивных исполнений УМП и тенденции их развития 7
1.3 Анализ УМП, представленных на рынке 11
2. Патентно-информационный анализ 15
3. Общий расчет малогабаритного погрузчика ПУМ-500 20
3.1 Описание и техническая характеристика малогабаритного
погрузчика ПУМ-500 20
3.2 Выбор и расчет основных параметров погрузчика 23
3.3 Тяговый расчет малогабаритного погрузчика 26
3.4 Расчет и выбор электродвигателя 27
3.5 Выбор генератора с асинхронным регулятором 29
3.6 Определение производительности погрузчика 29
3.7 Определение нагрузок на гидроцилиндры подъема и опускания стрелы 31
4. Расчет гидропривода малогабаритного погрузчика 35
4.1 Расчет мощности и подачи насосов 36
4.2 Определение типоразмера насоса 37
4.3 Расчет диаметров трубопроводов 39
4.4 Расчет потерь давления во всасывающем трубопроводе 40
4.5 Расчет потерь давления в напорной и сливной гидролиниях 45
4.6 Расчет потерь давления для летнего масла 49
4.7 Расчет КПД гидропривода погрузчика 53
4.8 Выбор гидроцилиндров 55
5. Ожидаемые технико -экономические показатели 56
5.2 Расчет капитальных вложений 56
5.3 Расчет эксплуатационных затрат 58
5.4 Расчет годового экономического эффекта 61
6. Безопасность и экологичность проекта 62
6.1 Анализ опасных факторов при работе универсального погрузчика 62
6.2 Микроклимат в кабине 64
6.3 Пожарная безопасность 66
6.4 Требования безопасности при техническом обслуживании и ремонте ма¬шин 68
6.5 Экологические требования к погрузчику 69
Заключение 71
Список использованных источников 72
Приложение А Копии патентов на изобретения 75
В промышленности и строительстве, наряду с машинами повышенной мощности, важную роль играют малогабаритные машины многоцелевого назначения, позволяющих существенно снизить долю ручного труда. Универсальные малогабаритные погрузчики с бортовым поворотом и гидрообъемной трансмиссией (УМП) являются наиболее представительными по числу выпускаемых моделей (более 100). Погрузчики с бортовым поворотом - это универсальная техника, имеющая целый ряд преимуществ перед другими строительными и коммунальными машинами. К их числу можно отнести разворот на месте, компактность, простоту управления, достаточную для самосвала высоту выгрузки, возможность применения разнообразной сменной навески, включая гидрофицированную
Эти машины, благодаря универсальности, экономичности, высокой мобильности и маневренности, а также простоте управления в сочетании с быстрой сменой рабочих органов, служат высокоэффективным средством механизации ручного труда на малых и рассредоточенных объектах строительства, где использование машин большой мощности нецелесообразно или невозможно.
Родоначальник таких машин появился на свет в США в 1957 году. Это был трехколесный погрузчик с двумя передними ведущими колесами. В 1960 году «Melroe Manufacturing» выпустила первый настоящий «skid-steer loader» - мини-погрузчик М-400 с 4-мя ведущими колесами. Как и предшественник, эта машина предназначалась исключительно для погрузочных работ. В дальнейшем минипогрузчики обрели дополнительные возможности благодаря навесному оборудованию.
Помимо своего основного назначения, погрузчики с бортовым поворотом в комплекте с дополнительным рабочим оборудованием и дополнительными рабочими органами применяют в строительстве, коммунальном и сельском хозяйстве, на промышленных предприятиях для подачи инертных материалов в приемные устройства транспортеров, для уборки мусора, в складском хозяйстве и в местах, где от погрузчиков требуется универсальность, высокая мобильность и возможность работы в стесненных условиях.
Каждый производитель мини-погрузчиков выпускает, в среднем, от 10 до 20 наименований дополнительного оборудования. Оно превращает погрузчик в бурильную установку, грузовой кран, экскаватор, траншеекопатель (который сам же потом и засыплет траншею), грейдер, виброкаток, мусоросборщик, механическую косилку и многое другое. Отмечается сезонность в специализации минипогрузчиков. Весной и летом, в основном, приобретаются дополнительные устройства для земляных, строительных и погрузочных работ. Зимой повышенным спросом пользуются снегоочистители, поворотные отвалы, подметальные щетки, легкие ковши.
В процессе модернизации трансмиссии универсального малогабаритного погрузчика ПУМ-500 разработана электромеханическая трансмиссии состоящая из генератора с асинхронным регулятором и двумя трехфазными асинхронными электродвигателями. Был произведен расчет основных параметров погрузчика, были определены нагрузки на гидроцилиндры, произведен расчет КПД гидропривода, выбор гидроцилиндров, расчет гидропривода рабочего оборудования, расчет технико-экономических показателей, безопасность и экологичность проекта. Было изучено стандартная гидрообъемная трансмиссия, которая была заменена на электромеханическую трансмиссию.
Кроме того, была проанализирована информация о последних тенденциях в развитии универсальных малогабаритных погрузчиков, о мировых лидерах в этой отрасли, о перспективах развития и об устаревших моделях.