Модернизация крана типа КС–3577М на базе автомобиля МАЗ-5334

Описание

В проекте выполнен обзор существующих конструкций строительных кранов, в ходе которого рассмотрена их классификация. Приведено общее описание устройства автокрана.

Конструкция автомобильного крана включает неповоротную и поворотную части, связанные между собой опорно-поворотным устройством. Последнее выполняет передачу нагрузки между ними, а также обеспечивает возможность вращения по­воротной части по отношению к неповорот­ной. Неповоротной частью крана является ходо­вое устройство и ходовая рама, на которой смонтированы выносные опоры. Ходовым устройством является шасси грузово­го автомобиля. Поворотная платформа относится к поворотной части крана. На ее конце закреплен проти­вовес (дополнительный груз), который уравнове­шивает кран в процессе работы. Подъем и опускание груза производится посредством грузовой лебедки. Поворотная часть совершает вращение с помощью механизма поворота. Конструкции выдвижных и телескопических стрел кранов оснащены специальными исполни­тельными механизмами, предназначенными для их выдвиже­ния. В кабине размещены органы управления краном и сиденье машиниста. Она оборудована необходимыми указателями, системой сигнализации и системами соз­дания микроклимата (вентиляцией, отоп­лением).

 Проведен патентный обзор, где рассмотрены следующие устройства и произведен анализ патентов:

• Устройство автоматического выравнивания опорной платформы
• Телескопическая стрела грузоподъемного устройства

Выполнено описание конструкции крана КС–3577М, которая включает: шасси крана (неповоротную часть), поворотную раму с механизмами, стреловое оборудование. Неповоротная часть крана выполнена из шасси базового автомобиля МАЗ–5334, коробки отбора мощности, нижней рамы с выносными опорами, механизма блокировки подвески. Здесь произведена установка топливной и выхлопной систем, пневматического оборудования шасси, приводов управления двигателем и управления приводом насоса, запасного колеса, гидроаппаратуры и трубопроводов с масляным баком и вращающимся соединением. Посредством роликового опорно-поворотного круга неповоротную часть крана соединяется с поворотной. Поворотная рама имеет жесткую сварную конструкцию, на которой расположена двухсекционная телескопическая стрела, гидроцилиндр ее подъема, лебедка грузовая с плитой противовеса, механизм поворота, гидроаппаратура с трубопроводами, кабина машиниста с приборами и органами управления. Посредством коробки отбора мощности приводится гидронасос. Ее монтаж выполнен на КПП двигателя шасси автомобиля. Нижняя рама является основанием крановой установки. Ее конструкция собрана из четырех балок: двух поперечных и двух продольных. С помощью выносных опор обеспечивается устойчивость крана во время работы с грузом. Опора имеет коробчатое сечение. На ее конце с помощью ригелей установлен гидроцилиндр. В составе механизма блокировки подвески включены шарнирно закрепленные на нижней раме захваты, под действием гидроцилиндров входящие в зацепление с рычагами вала стабилизатора шасси. Конструкция телескопической стрелы имеет увеличенную длину. Она обеспечивает действие грузозахватного органа в рабочей зоне крана. Гидроцилиндр подъема стрелы типа Ц-51 предназначен для ее подъема (опускания). Поршень имеет диаметр 200 мм, его ход составляет 1400 мм. Посредством механизма поворота выполняется поворот платформы крана. Лебедка обеспечивает подъем (опускание) груза. В ее составе имеются смонтированные на плите редуктор, барабан, гидромотор, ленточные тормоза и кронштейны. В кабине расположены органы управления и приборы. Она является местом управления крановыми механизмами.

Приведена расчетная часть.

Выполнены расчеты механизма подъема груза и его привода с определением основных значений:

По результатам расчетов принято:

• Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6×19 (1+6+6/6)+1, диаметром 8,3 мм
• Способ крепления конца каната к барабану - несколькими одноболтовыми прижимными планками, устанавливаемыми на нарезной части барабана
• Однорогий крюк №15, грузоподъемностью 8,0 тонн, для режима работы М6
• Гидромотор аксиально-поршневого типа 210.20
• Редуктор типа Ц2-400, имеющий передаточное отношение 50,94
• Упругая втулочно-пальцевая муфта №1 с тормозным шкивом диаметром 200 мм
• Два ленточных тормоза для торможения барабана

Выполнен аналогичный расчет механизма вращения поворотной платформы. Принят тормоз типа ТКГ-160.

Сделан расчет металлоконструкции секции стрелы, в ходе которого выполнены прочностные расчеты и определены: сечение короба стрелы 350х380х364 мм, изгибающий момент 237 кН×м, максимальное нормальное напряжение в металлоконструкции 194,5 МПа.

Приведен раздел по охране труда.

Дана характеристика крана с точки зрения ОТ и ТБ. Указаны приборы безопасности, установленные на кране. Разработаны мероприятия по безопасной эксплуатации крана, общие положения, правила техники безопасности при работе и передвижении крана, правила пожарной безопасности, требования к рабочей площадке и к безопасности работы крана вблизи линии электропередач.

Сделан расчет крана на грузовую и собственную устойчивость с определением опрокидывающих, удерживающих моментов и фактических коэффициентов запаса устойчивости, равных 1,15. Коэффициент запаса устойчивости, как грузовой, так и собственной обеспечивает безопасность проведения погрузочно-разгрузочных работ и невозможность его опрокидывания в нерабочем состоянии. Устойчивость крана обеспечена во всех случаях.

Произведен технико-экономический расчет от проведенной модернизации с вычислением экономического эффекта, равного 474,8 тыс руб и срока окупаемости, который составляет 1,39 лет.

В ходе выполнения проекта проведена модернизация автомобильного крана, грузоподъемностью 14 тонн, на базе автомобиля МАЗ-5334.

Чертежи (в программе ): Компас 3D v