Пояснительная записка (в программе Word): 108 страниц, 26 рис., 15 таблиц, 12 литературных источников
Дополнительные материалы: рецензия к дипломному проекту на 1 листе, диаграммы в формате Excel на 6 листах, комплект документов на ремонт неповоротной платформы на 25 листах
Чертежи (в программе): Компас 3D v и AvtoCAD, 13 листов
ВУЗ: КФ МГТУ им.Н.Э.Баумана
Спецификация - 11 листов
Описание
В проекте выполнена разработка конструкции автомобильного крана КС-4572, грузоподъемностью 16 т, расположенного на шасси КамАЗ-53213.
Описана область применения, цель и назначение разработки.
Посредством крана выполняются погрузочно-разгрузочные и строительно-монтажные работы с обычными и разрядными грузами на рассредоточенных объектах. Разработка конструкции проводится в связи с заменой снимаемого с производства крана.
Составлены технические требования.
Конструкция проектируемого гидравлического полноповоротного крана, с жесткой подвеской телескопической стрелы, выполнена из составных частей:
- Неповоротной части, включающей коробку отбора мощности, раму, выносные опоры, стойку стрелы, механизм блокировки подвески, шасси автомобиля, облицовку, гидро- и пневмооборудование
- Поворотной части, выполненной из грузовой лебедки с прижимным роликом, механизма поворота, поворотной рамы, опорно-поворотного устройства, кабины, кожуха, отопителя и гидрооборудования поворотной части
- Ограничителя нагрузки крана
- Стрелового оборудования, в состав которого включен канат диаметром 16,5 мм, крюковая подвеска с крюком, гидроцилиндр подъёма стрелы и стрела
- Приводов управления рабочими операциями и двигателем
- Электрооборудования, представленного одиночным ЗИП
Указаны требования к надежности, к уровню унификации и стандартизации, эстетические требования, к исходным материалам составных частей крана.
Обозначены условия эксплуатации и дополнительные требования.
Приведен раздел механизации.
Описаны правила установки крана и его эксплуатации. Рассчитаны границы опасных зон.
Разработана конструкторская часть.
Выполнен расчет грузовой лебедки с определением параметров:
|
№ |
Наименование |
Значение |
|
1 |
Грузоподъёмная сила |
15,84×104 Н |
|
2 |
КПД полиспаста |
0,95 |
|
3 |
Наибольшее натяжение ветви каната |
4,26×104 |
|
Барабан: |
||
|
4 |
Диаметр |
450 мм |
|
5 |
Длина |
3573 мм |
|
6 |
Диаметр каната |
16,5 мм |
Принят канат ЛК-Р. Произведен выбор гидромотора с определением крутящего момента 324 Н×м, рабочего объема 135 см3/об. Принят аксиально-поршневой регулируемый гидромотор 223.25. Выбран двухступенчатый редуктор Ц2У – 250, ленточный тормоз с диаметром тормозного шкива 180 мм. Сделан расчет шпоночного соединения. Принята призматическая шпонка 22 14 90 мм. Определено допускаемое напряжение смятия 490 МПа.
Приведен расчет механизма поворота с определением основных значений.
Выполнен расчет телескопической стрелы. Конструкция стрелы включает основание, среднюю и верхнюю секцию. Секции совершают перемещение по плитам относительно основания. Максимальная длина каждого гидроцилиндра составляет шесть метров. Длина стрелы в собранном состоянии равна 9,7 м, при выдвижении средней секции - 15,7 м, при выдвижении верхней секции – 21,7 м.
Составлена технологическая часть.
Конструкция неповоротной части крана выполнена сварной и жесткой. Она оснащена механизмом блокировки задней подвески шасси. Установка неповоротной рамы выполнена на раме автомобильного шасси. Они соединены между собой посредством болтов или заклепок. Опорно-поворотное устройство расположено в верхней части неповоротной рамы. На его подвижной части выполнено закрепление поворотной части грузоподъемной установки крана. К дефектам металлоконструкций неповоротной части относятся дефекты сварных соединений, трещины и деформации в листовых элементах неповоротной рамы.
В проекте предлагается технологический процесс проведения ремонта в случае обнаружения трещины в сварном шве, который предполагает выполнение следующих операций:
- При подготовке под сварку: 005, 020, 030 зачистка, 010 дефектация, 015 термическая кислородная резка, 025 слесарная, 035 контроль внешнего вида
- При заготовке деталей: 040 разметка, 045 термическая кислородная резка, 050 зачистка, 055 правка, 060 контроль внешнего вида, 065 контроль линейных размеров
- При ремонте: 070, 085, 105 сварка, 075, 090, 110 зачистка, 080, 095,115 контроль внешнего вида
Выполнена разработка маршрута проведения ремонта в случае обнаружения трещины в листовых элементах.
Сделана разработка приспособления для ремонта металлоконструкций.
При значительном ремонте металлоконструкций или возникновении дефектов в труднодоступных местах необходимо применение специального сварочного оборудования. Посредством кантователей выполняется поворот изделия в удобное для сварки положение. Принцип работы. В состав привода цепного кантователя включен электродвигатель и редуктор. С помощью приводных валов через редуктор выполняется передача крутящего момента от электродвигателя на приводные звездочки, которые расположены в нижней части стойки. Соединение приводных звездочек со звездочками, установленными в верхней части стойки, выполнено с помощью цепи. В процессе поворота приводной звездочки выполняется поворот на определенный угол детали, которая свободно лежит на цепи.
Произведен расчет гидравлической системы.
Особенность гидравлической схемы крана заключается в применении регулируемого гидромотора для привода грузовой лебёдки и наличие гидравлического привода выдвижения балок опор. За счет применения в гидроприводе двухнасосной схемы и гидрораспределителя со специальной промежуточной секцией возможно совмещение технологических операций. В качестве источника рабочего давления применены два аксиально-поршневых насоса типа 210.26 и 210.10. Органы управления основными операциями крана расположены в кабине. Установка крана на выносные опоры и управление механизмом блокировки рессор производится с пульта.
Приведено описание гидросистемы.
Выполнен расчет гидроцилиндра подъема стрелы с определением диаметров поршня 200 мм, штока 160 мм, суммарного давления, подведенного в рабочую область 15,15 МПа.
Приведена исследовательская часть.
Проведен анализ дефектов, возникающих на автомобильных кранах, и разработана система их классификации и кодирования. По полученным данным построены диаграммы.
Описаны приборы безопасности.
На проектируемом кране выполнена установка следующих приборов: ограничителя грузоподъемности, концевых выключателей, упоров, предохранительных кранов, указателей, звуковых сигналов.
В организационно-экономической части выполнен расчет годового экономического эффекта от внедрения разработанного крана, который составил 66574 руб.
Разработаны мероприятия по производственной и экологической безопасности.
В проекте разработан автомобильный гидравлический кран КС-4572 с трёхсекционной телескопической стрелой, грузоподъемностью 16 т, расположенный на шасси КамАЗ-53213, предназначенный для погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ с обычными и разрядными грузами на рассредоточенных объектах.
