Пояснительная записка (в программе Word): 90 страниц, 32 рис., 28 таблиц, 18 литературных источников
Чертежи (в программе): AvtoCAD, 8 листов
Спецификация - 14 листов
Описание
В проекте выполнена разработка козлового контейнерного крана общей грузоподъемностью 40 т. и грузоподъемностью на захватном устройстве 32 т., с разработкой конструкции грузозахватного устройства.
Приведена общая часть.
Описана выбранная конструкция.
В составе металлоконструкций имеются отдельные сборочные единицы: мост с обходными площадками, стойки, два механизма выравнивания и кронштейны стоек. Мост имеет сварную конструкцию, которая выполнена из двух прямоугольных балок. Они соединены между собой посредством концевых балок. Для перемещения грузовой тележки вдоль верхнего пояса каждой балки проложены рельсы. На нижнем поясе предусмотрены кронштейны для крепления торцевых площадок. На уголках выполнена установка настила с ограждением, предназначенного для прохода по периметру моста. Стойки крана имеют переменное коробчатое сечение. Они жестко закреплены кронштейнами стоек, соединенных с мостом болтами. Установка стоек опорных плит выполнена на плиты рам ходовых тележек. Конструкция механизма выравнивания включает в состав одну тягу с двумя проушинами, предназначенными для соединения с кронштейнами стоек. Кран опирается на ходовые приводные тележки в количестве четырех штук. Элементами ходовой тележки является сварная рама, ходовое колесо, редуктор, электродвигатель, колодочный тормоз, упругая втулочно-пальцевая муфта, буфер, кожух, путеочиститель, упоры. Передача крутящего момента на ходовое колесо выполняется от электродвигателя через муфту и редуктор. В составе конструкции грузовой тележки содержится сварная рама, механизмы подъема и передвижения, кабельный барабан, метельник, перила, кожухи тормозов и электродвигатели. В составе спредеров имеется блоковая рама с блоками и балансирами, предназначенными для подвески на грузовые канаты механизма подъема. Для работы с контейнерами различной длины предусмотрены двухъярусные захватные рамы. Захват осуществляется посредством поворотных штырей, которые расположены по углам захватных рам. Органы управления козловым краном расположены в кабине крановщика. Электрооборудование представлено электродвигателями привода грузовых барабанов, передвижения крана и грузовой тележки, пусковой, коммутирующей и регулирующей арматурой, устройствами защиты и сигнализацией, освещения и отопления.
Проведен патентный поиск с рассмотрением патентов конструкций подвесов контейнерного захвата: № 5257891, № 4544070.
Разработана конструкторская часть.
Проведен расчет механизма передвижения крана.
Выполнено определение сил сопротивления передвижению крана: от сил трения, от уклона подкранового пути, от ветровой распределенной нагрузки.
Определена мощность сопротивлений на валу электродвигателя при установившемся движении крана, равная 35,33 кВт. Принят крановый электродвигатель с фазным ротором типа МТН мощностью 36 кВт.
При расчете редуктора определено передаточное отношение 24, крутящий момент 19 кН×м. Принят крановый цилиндрический редуктор вертикального исполнения типа ЦЗвкФ-315.
Рассчитана фактическая скорость передвижения крана 0,89 м/с.
Выполнена проверка электродвигателя на время пуска, равного 0,91 с.
В ходе расчет тормоза определен тормозной момент 6,94 кН×м. Принят тормоз ТКГ – 300. Длина тормозного пути крана без груза составляет 0,46 м.
Сделан расчет напряжения смятия на ободе ходового колеса - 181×106 Н/м2
Приведен расчет вала ходового колеса с определение сил, действующих на него при номинальной мощности двигателя и прочности.
Принята шпонка под ходовым колесом 36-22-140.
Выполнен проверочный расчет подшипников качения ходового колеса. Принят роликовый двухрядный подшипник № 3624. Определена его долговечность 199526 ч.
Произведен расчет главной балки с определение статической, постоянной и инерционной нагрузки. Составлена расчетная схема и вычислены реакции на опорах, прогибы.
Приведена специальная часть.
Разработано грузозахватное устройство для контейнеров типа 1А и 1С с определением суммарных нагрузок.
Сделан подбор элементов опорно-поворотного устройства при разных нагрузках. Принят однорядный роликовый опорно-поворотный круг №5 исполнение 2.
Расчет механизма поворота выполнен по аналогии расчета механизма передвижения крана.
Выполнены расчеты захватных рам для перегрузки контейнеров с вычисление нагрузок, изгибающих моментов и напряжений в сечениях. В качестве материала для изготовления принята сталь 10ХСНД.
Рассчитан механизм управления штыревыми замками с раздельным приводом. Привод расположен с двух сторон захватной рамы.
Рассчитаны значения:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Мощность |
0,18 кВт |
2 |
Передаточное отношение привода |
170 |
3 |
Момент на тихоходном валу редуктора |
78,2 Н×м |
4 |
Крутящий момент |
8,3 Н×м |
Принят электродвигатель 4А71В8УЗ, редуктор 2Ч-80, упругая муфта со звездочкой типа 63-25-1-19-1 УЗ.
Приведен расчет блоковой рамы с определением основных значений.
Разработаны мероприятия по охране труда.
Составлена экономико-организационная часть.
Рассчитана прибыль на единицу изделия 656934 руб, прогнозируемая цена 1914165 руб, срок возврата капитальных вложений в производство 0,8 год, срок реализации проекта 6,3 мес.
Выполнена электрическая часть, в ходе которой выбрана аппаратура управления и пускотормозные резисторы: магнитный пускатель, силовой и магнитный контроллер, тиристорное устройство.
Приведен расчет барабана механизма подъема в САПР АПМ WinMachine.
В дипломной работе разработана конструкция козлового контейнерного крана грузоподъемностью 40 тонн с разработкой грузозахватного устройства.