Малогабаритный башенный кран на гусеничном ходу

Описание

В проекте выполнена разработка конструкции малогабаритного башенного крана на гусеничном ходу, грузоподъемностью 2 тонны.

          Проведен аналитический обзор с рассмотрение конструкций кранов:

• Отечественного производства: КБ-473, КБ-403Б, КБ-403Б.4 и КБ-408.21, КБ-578, КБ-515, КБ-202.УХЛ, КБ-309.АХЛ, КБ-411, РБК-5.60, КБ-503Б
• Зарубежного производства: серии HD и MD, HC, LC, LD, EL, EC-H, EC-H Litronic и EC-HM FR.Litronic, CTT Flat top и прочее

Составлен исследовательский раздел, в котором изучено строение крана.

Для проектируемого крана характерно несим­метричное расположение башни относительно основания. Ее расположение выполнено на стороне, которая направлена к возводимому объекту. С противоположной стороны расположен бетонный противовес. Для увеличения высоты подъема на малых вылетах выполнено жесткое закрепление каретки на конце стрелы, которая установлена под необходимым углом. Кран выполнен с подращиваемой башней. В качестве основания крана служит портал, имеющий свободный проем с одной стороны. Состоящая из секций башня может совершать вертикальное перемещение внутри портала посредством монтажной лебедки, которая установлена на портале. Для подращивая крана башня поднимается относительно портала и в образовавшийся в результате зазор вводится новая секция. Затем башня опускается и производится стыковка ее секций. Процесс выполняется до получения необходимой высоты. Прикрепление к возводимому объекту производится посредством кронштейнов. Соединение секций между собой осуществляется быстро собираемыми и разбираемыми соединениями.

В качестве универсальных рабочих органов грузоподъемных кранов выступают грузовые крюки. Размеры крюков стандартизованы: для механизмов с ручным и машинным приводом – однорогие, для механизмов с машинным приводом – двурогие. Выполнен расчет крюка оптимизированной формы в среде MathCAD и проведено сравнение крюков со стандартным и нестандартным профилем поперечного сечения. Определен запас прочности 1,5, принят крюк с тавровым сечением.

Разработан конструкторский раздел.

Произведен расчет металлоконструкции стрелы.

Металлоконструкция выполнена сварной, из стали марки Ст3ПС.

Определены параметры:

Сделан расчет сварного шва с вычислением его катета 7 мм и проверкой на срез. В ходе расчета шарнирных соединений рассчитан диаметр оси в соединении стрелы с башней, равный 65 мм, диаметры болтов в соединении оттяжки со стрелой – 46 мм, для крепления грузового каната – 22 мм. Приведены расчеты прогиба стрелы и жесткой оттяжки.

Сделан подбор размеров поворотной платформы. Для передачи нагрузки от поворотной части платформы на неповоротную на проектируемом кране выполнена установка нормализованного роликового опорно-поворотного устройства. Его конструкция включает в состав внутреннее кольцо, верхнее и нижнее наружные кольца и ролики. На внутреннем кольце имеется зубчатый венец, с которым зацеплена выходная инерция механизма поворота. Крепление внутреннего кольца выполнено на ходовой (неповоротной) раме крана, а наружных - к поворотной. Крепление осуществляется посредством болтов. В процессе эксплуатации крана необходимо контролировать затяжку болтов. Ролики расположены между кольцами опорно-поворотного устройства. Они имеют взаимно перпендикулярные оси и воспринимают нагрузки, которые действуют вниз, а также обеспечивают удержание поворотной рамы от опрокидывания. Выполняется периодическая смазка опорно-поворотного устройства через пресс-масленки, установленные в верхнем наружном кольце. Принято опорно-поворотное устройство с наружным диаметром 2700 мм.

Выполнен расчет металлоконструкции поворотной платформы. Металлоконструкция представляет собой плоское основание, на котором выполнен монтаж пространственной конструкции из труб, предназначенной для установки жестких оттяжек, монтажного винта и противовеса. Основание выполнено из швеллера №8. В качестве противовеса приняты два груза массой 4 тонны каждый.

Приведен расчет механизма поворота с определением мощности двигателя, равного 2,9 кВТ. Принят двигатель типа МТF 111 – 6, диаметр тормозного шкива 200 мм, тип передачи – трехступенчатая.

Определены расчетные нагрузки деталей механизма поворота. Выполнен расчет валов.

Сделан выбор тормоза ТКТ-200/100 с тормозным моментом 40 Н·м.

Разработана ходовая часть .

Тип хода - гусеничный, количество гусениц - две. Конструкция ходовой части крана включает раму с опорно-поворотным устройством и ходовой механизм с приводами. Ходовая тележка оснащена двумя продольными балками с опорными катками, левой и правой приводными звездочками, натяжными катками, поддерживающими катками, гусеничными цепями, механизмами натяжения гусеничных цепей и приводами. В целя повышения маневренности машины каждая ветвь гусеничной цепи снабжена отдельным приводом. В составе каждого привода цепи имеется редуктор, приводной электродвигатель и две зубчатые пары. Электродвигатель, тормоз и зубчатые пары закрыты кожухами. Соединение электродвигателя с редуктором выполнено посредством кулачковой муфты. В приводе применен тормоз ТКТ-300. Общее передаточное число трансмиссии гусеничного привода составляет 362,25. Выполнен расчет механизма передвижения крана с вычислением максимальной силы тяги 149,5 кН. Максимальная мощность привода хода составляет 135 кВт. Выбраны два двигателя марки 4А250М4УЗ.

В проекте выполнен технологический раздел, в котором разработана технология изготовления детали "траверса". Посредством детали выполняется соединение закрылка с кареткой.

Определен маршрут обработки:

000. Заготовительная

010. Расточная

015. 020. Продольно-строгальная

025. Токарная

030. Разметочная

035. Сверлильная

040. Токарно-карусельная

Сделан выбор метода получения заготовки и его обоснование. Принят метод свободной ковки. Выполнен расчет режимов резания для всех операций: скорости, глубины, подачи. Разработана конструкция станочного приспособления – пневматические универсальные тиски.

Сделано описание требований по безопасности и охране труда. Выполнен экономический раздел с определением экономического эффекта при внедрении проектируемого крана, которые составляет 43236 руб.

В работе спроектирован малогабаритный башенный кран на гусеничном ходу, грузоподъемностью 2 тонны.

Чертежи (в программе ): Компас 3D v