Модернизация гидропривода козлового контейнерного перегружателя

Описание

В дипломном проекте представлена модернизация гидрофицированного козлового контейнерного перегружателя, грузоподъемностью 40 тонн.

Проведен анализ способов рекуперации энергии в гидроприводах с рассмотрение изобретений рекуперации энергии: Гидропривод, Способ рекуперации энергии и гидропневмосистема для его осуществления, Гидромеханическая система рекуперации энергии .

Выполнено техническое описание козлового контейнерного перегружателя. Посредством приспособления выполняется вертикальное перемещение контейнеров и их транспортировка в продольном и поперечном  направлениях. Он используется для обслуживания таких крупных перегрузочных пунктов, как морские порты, контейнерные терминалы, железнодорожные станции. Грузозахватный орган представлен специальным захватом (спредером), оснащенным автоматическими зацепами под фитинги и рым-узлы контейнеров. Машина включает в состав:

1. Металлическую конструкцию, которая представляет собой мост, с прикрепленной к нему кабиной управления механизмами крана. По нему совершает перемещение грузовая тележка и опоры
2. Главные механизмы, к которым относятся механизм подъема, передвижения тележки и перегружателя. Механизм передвижения перегружателя оснащен раздельным приводом. Через открытую передачу на вал приводного колеса установлен высокомоментный гидромотор, применяемый без дополнительной установки редуктора и тормоза. Конструкция грузовой тележки включает сварную раму, на которой расположены механизмы подъема груза и передвижения. В составе механизма подъема имеется высокомоментный гидродвигатель, барабан и полиспаст. Соединение гидродвигателя с барабаном выполнено посредством зубчатой муфты. Механизм передвижения тележки оснащен высокомоментным гидромотором, который соединен с приводным колесом через открытую зубчатую передачу.
3. Вспомогательное оборудование
4. Электрооборудование
5. Гидрооборудование представлено гидромоторами, гидронасосами, регулирующей и предохранительной гидроаппаратурой, баком с гидравлической жидкостью и трубопроводами

Произведены расчеты и сделан выбор основных энергетических характеристик  приводов машины.

В ходе расчета механизма подъема определены параметры:

Приняты: канат ЛК-Р  и 25 О-Г-I-Н-1568 (160).

Выполнен расчет механизма передвижения перегружателя с определением сопротивления трения скольжения в цапфах колес и трения качения колес о рельс, ветровой нагрузки на кран. Рассчитано необходимое количество колес, равное 2 и выполнена их проверка на отсутствие буксования. Аналогичный расчет произведен для механизма передвижения тележки перегружателя.

Приведено описание гидравлической схемы. Гидравлическая схема представлена элементами: основным регулируемым насосом, напорными фильтрами, обратными клапанами, золотниковыми распределителями, магнитами электрогидравлического управления, гидромоторами, дросселем, гидравлическим аккумулятором, гидробаком.

Сделано описание работы механизма подъема, механизма передвижения тележки.

Приведен принцип работы движения перегружателя: выполнена установка двух магнитных делителей потока для обеспечения синхронизации движения на длинных линиях магистрали. При зарядке аккумулятора выполняется поступление из него рабочей жидкости через распределитель с электрогидравлическим управлением и машинный делитель потока, который включает два одинаковых установленных параллельно гидромотора с объединенными валами. Последние обеспечивают синхронную работу гидромоторов, за счет чего осуществляя движение крана.  С помощью распределителя осуществляется реверсирование направления движения крана. При снижении давления в аккумуляторе до отключения реле, дальнейшее передвижение крана выполняется посредством  вспомогательного насоса. Слив производится через машинные делители потока, распределитель, регулятор потока и подпорный клапан. Остановка осуществляется за счет переключения распределителя в исходное (среднее) положение. В гидросистеме применяется масло ВМГЗ.

Выполнен расчет и выбор гидрооборудования.

По полученным результатам подобраны радиально-поршневые гидромоторы: для механизма подъема - МРФ-7000/25М1, передвижения перегружателя - МРФ-1600/25М1, передвижения тележки - МРФ-1800/25М1.

Приняты: аккумулятор АРМ-100.32, аксиально-поршневой насос.

Выбрана гидроаппаратура: золотниковые распределители типа РН 323, АЛ575А, управляемый обратный клапан М2КУ 20/32, регуляторы потока ПГ 51/35, МПГ 55/35, машинный делитель потока МГП 160, фильтр 4ФГМ 32-25/К, реле давления РГ 62 -11.

Описано построение графоаналитических характеристик приводов. Сделано описание электросхемы управления перегружателем и выбор электродвигателя. Принят двигатель МТКF 612-4 мощностью 45 кВт. В качестве электрической схемы рассмотрен пускатель бесконтактный нереверсивного типа ПБН-160, посредством которого обеспечивается плавное нарастание напряжения на обмотке статора электродвигателя и ограничения пускового тока. Пускатель представлен тиристорным регулятором с цифровой системой управления на интегральных микросхемах. Он выполнен в форме блока одностороннего обслуживания. В его конструкции применен общий охладитель с размещенным на нем устройством защиты электродвигателей, транформатора, платы питания и фильтров и силовыми тиристорными модулями.

Выполнен прочностной расчет металлоконструкции с определением основных параметров. Приведена технология изготовления стойки гидромотра с выполнением операций: 005 Фрезерная, 010 Сверлильная. Сборка узла осуществляется механизированной электрошлаковой сваркой.

Разработана методика неразрушающего контроля стойки гидромотора.

Сделана разработка технологии производства перегрузочных работ. Установка перегружателя выполнена на контейнерном терминале. На площадке имеется склад, железнодорожные и автомобильные пути. Контейнеры на платформах подаются на территорию терминала, где происходит их захват спредером. При этом выполняется включение механизма подъема перегружателя на подъем и механизма передвижения тележки. Груз перемещается вдоль моста крана к концу пролета, под которым находится местный транспорт терминала. По окончанию перемещения до продольной оси транспорта происходит выключение механизма передвижения тележки. Механизмом подъема груз опускается на трейлер, после чего производится отпуск. Затем одновременно включаются механизмы передвижения тележки и перегружателя. Кран совершает перемещение к следующей платформе, а тележка возвращается в исходное положение под платформой и операция повторяется.

Выполнен анализ экономических показателей для козлового контейнерного перегружателя с электроприводом и такого же перегружателя с гидроприводом. По результатам установлено, что перегружатель с гидроприводом является более выгодным по капитальным вложениям и по эксплуатационным расходам.

Приведена экспертиза промышленной безопасности.

Описано техническое обслуживание и ремонт козлового контейнерного перегружателя. Внесены предложения по внедрению: предлагается оснащение гидроприводом выходящих из капитального ремонта или вновь выпускаемых кранов.

В проекте выполнена модернизация гидрофицированного козлового контейнерного перегружателя, грузоподъемностью 40 тонн, путем замены электропривода на гидропривод.

Чертежи (в программе ): AvtoCAD

Спецификация - 4 листа