Классификация кранов и техническая характеристика

1 2 3 4 5 6 7

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Капитальный ремонт силовой лебёдки автомобильного крана шестой размерной группы с программой ремонта 700 единиц

Выполнил студент группы _________

____________________________ ___________________

^{Ф. И. О (подпись, дата)}

Специальность ____________________________________________

Форма обучения – очная

Руководитель преподаватель ____________________ ________________

^{Ф. И. О (подпись, дата)}

Нижнекамск, 2018

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«НИЖНЕКАМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ Е. Н. КОРОЛЕВА»

СОГЛАСОВАНО Зав. отделением «___»______________ 2018 г. __________ ________________ ⁽^{подпись}^{) (}^Ф.И.О.⁾ .

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора _________ ______________ ⁽^{подпись}^{) (}^Ф.И.О.⁾ «___»_________ 2018 г.

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу

студенту _______________________________________________________

Специальность __________________________________________________

Форма обучения очная

Тема выпускной квалификационной работы: Капитальный ремонт силовой лебёдки автомобильного крана шестой размерной группы с программой ремонта 700 единиц утверждена приказом №____ от «___» __________20__г.

Срок предоставления завершенной работы «___» ____________20__г.

Дата выдачи задания «___» ____________ 20__ г.

Руководитель ВКР _______________________________

Задание принял к исполнению студент _______________

⁽^{подпись}^,^дата⁾

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	4
1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ	6
1.1 Классификация кранов	6
1.2 Техническая характеристика кранов	10
1.3 Назначение и общее устройство грузовой лебедки	12
1.4 Основные неисправности кранов	13
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	17
2.1 Ремонт механизмов лебедки	17
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ	22
3.1 Проектировочный расчет грузовой лебедки 6 размерной группы	22
4 ЭКОНМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	29
4.1 Абсолютные технико-экономические показатели предприятия	29
4.2 Стоимость основных производственных фондов	30
4.3 Расчет общего объема ремонтно-обслуживающих работ	31
4.4 Исчисление себестоимости единицы ремонтной продукции	31
4.5 Экономическая оценка проекта	37
5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ	40
5.1 Обеспечение безопасности труда при эксплуатации автомобильного крана КС-55721	40
5.2 Оценка механической безопасности при эксплуатации автомобильного крана	41
5.3 Оценка пожаробезопасности при эксплуатации автомобильного крана	43
5.4 Экологическая оценка выбросов в атмосферу при эксплуатации автомобильного крана	44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	47
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ	48

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения служат для подъема и опускания грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальном направлении при производстве строительно-монтажных и перегрузочных работ на рассредоточенных объектах.

Полный цикл работы крана состоит из ряда последовательных операций: захват груза, его подъем и перемещение к месту назначения, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства или приспособления в исходное положение для захвата следующего груза и его последующего подъема и перемещения.

Так как работа крана состоит из повторяющихся циклов, то автомобильные стреловые самоходные краны относятся к подъемно-транспортным машинам цикличного (периодического) действия в отличие от машин непрерывного действия (например, транспортеров), в которых перемещение грузов происходит непрерывным потоком.

Подъемно-транспортные машины периодического действия подразделяются на несколько групп машин, из которых наиболее многочисленной является группа стреловых самоходных кранов. Отличительной особенностью этой группы кранов является собственный привод для свободного перемещения по местности. К этой группе и относятся автомобильные стреловые самоходные краны, ходовое устройство которых включает в себя шасси автомобиля, его силовую установку, трансмиссию и систему управления.

Стреловые самоходные краны, по сравнению с другими группами машин периодического действия (например, башенными строительными кранами), отличают следующие эксплуатационные преимущества:

– большая подвижность и независимость передвижения в пределах строительной площадки;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

– монтаж и демонтаж кранов, подготовка площадок для их эксплуатации и передвижения, а также перебазирование крана с объекта на объект осуществляются проще, быстрее и дешевле;

– наличие комплекта сменного стрелового оборудования, позволяющего использовать кран на различных видах работ и сравнительно быстро менять его основные параметры.

Автомобильные краны уступают по ряду технических показателей (грузоподъемности, скорости передвижения, преодолеваемому уклону пути и т. п.) кранам на специальном шасси. Объясняется это тем, что значения технических параметров стреловых самоходных кранов во многом зависят от конструкции ходового устройства. Для автомобильных кранов эти значения ограничиваются возможностями шасси автомобиля, использованного в качестве ходового устройства. Вместе с тем автомобильные краны более экономичны в производстве и эксплуатации, чем краны на специальном шасси.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Классификация кранов и техническая характеристика

Автомобильные краны различают по грузоподъемности, типу привода основных механизмов и исполнению подвески стрелового оборудования.

По грузоподъемности краны делятся на девять размерных групп, соответствующих ряду грузоподъемностей выпускаемых кранов. Краны грузоподъемностью 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63 и 100т входят соответственно в первую - восьмую размерные группы машин, а краны грузоподъемностью свыше 100 т – в девятую размерную группу. В нашей стране освоено серийное производство автомобильных кранов грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т, или первой, второй, третьей и четвертой размерных групп.

По типу привода основных механизмов различают автомобильные краны с одно- и многомоторным индивидуальным приводом.

У крана с одномоторным приводом все рабочие механизмы приводятся в движение одним двигателем внутреннего сгорания, а передача движения исполнительным механизмом осуществляется через механическую трансмиссию (кран с механическим приводом).

У крана с многомоторным индивидуальным приводом привод каждого механизма осуществляется от отдельного двигателя. У автомобильных кранов с индивидуальным приводом силовая установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генераторной (краны с электроприводом) или насосной (краны с гидроприводом) станции.

По исполнению подвески стрелового оборудования различают краны с гибкими и жесткими подвесками, присваивается индекс, состоящий из двух букв (КС – кран самоходный) и четырех цифр (рисунок 1). Цифровая часть, которую пишут после буквенной через тире, обозначает основные данные о кране в следующем порядке: первая цифра – номер размерной группы или грузоподъемность машины, вторая – тип ходового

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

устройства, третья – исполнение подвески стрелового оборудования и четвертая – порядковый номер модели крана.

Рисунок 1 – Индексация стреловых самоходных кранов общего назначения

КС - кран стреловой самоходный общего назначения, ХЛ - северное исполнение, Т - тропики, ТВ - тропики влажные, Г - гусеничное ходовое устройство с минимально допустимой поверхностью гусениц, ГУ - то же, с увеличенной поверхностью гусениц, П - пневмоколесное ходовое устройство, Ш - специальное шасси автомобильного типа, Ае - шасси грузового автомобиля, Гр - трактор, Пр - прицепное ходовое устройство

После цифр в индексе могут стоять буквы, обозначающие очередную модернизацию (А, Б, В...) и климатическое исполнение крана (север -ХЛ, тропики -Т или тропики влажные -ТВ).

С помощью описанной индексации полное наименование крана может быть значительно сокращено. В нашем примере кран будет называться - кран КС-3561АХЛ на шасси МАЗ-500.

Здесь цифры и буквы имеют следующее значение: 3 - третья размерная группа, грузоподъемностью 10 т; 5 -ходовое устройство, включающее в себя шасси автомобиля; б - гибкая подвеска стрелового оборудования; 1-порядковый номер модели крана с механическим приводом; А -первая модернизация; ХЛ - северное исполнение.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

Индекс кранов, выпускаемых другими Министерствами и ведомствами, состоит из трех букв и цифр, отражающих, как правило, основное назначение крана и его грузоподъемность (СМК-10 - специальный монтажный кран грузоподъемностью 10 т, МКА-16 - монтажный кран автомобильный грузоподъемностью 16 т).

У кранов с гибкими подвесками (рисунок 2 а) удерживается стреловое оборудование и изменяется угол наклона стрелы с помощью канатов, а у кранов с жесткими подвесками (рисунок 2 б) – винтовыми механизмами или гидроцилиндрами.

Рисунок 2 – Автомобильные стреловые краны общего назначения с гибкой (а) и жесткой (б) подвеской рабочего оборудования

Полное наименование автомобильного крана должно включать в себя все перечисленные классификационные признаки. Кроме того, следует указывать номер модели, очередность модернизации и климатическое исполнение машины. Например, автомобильный стреловой самоходный кран общего назначения третьей размерной группы грузоподъемностью 10 т на шасси автомобиля МАЗ-500 с гибкой подвеской стрелового оборудования и механическим приводом, модернизированный, в северном исполнении. Для сокращения наименования каждой модели крана присваивается свой индекс, состоящий из ряда букв и цифр.

Автомобильные краны повсеместно эксплуатируются при проведении грузоподъемных работ, монтажа оборудования, погрузки и разгрузки транспорта. Основой безопасной эксплуатации является точное соблюдение технического регламента и правил безопасности при эксплуатации ГПМ. Все автокраны могут

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

эксплуатироваться в диапазоне температур от -40 до +50 градусов Цельсия, при ветровой нагрузке не более 7м/с и надежном основании.

Краны на шасси автомобильного типа выпускают 5...10-й размерных групп, и они представляют собой однотипные по конструкции, максимально унифицированные машины. Краны могут работать на выносных опорах и без них и передвигаться по площадке с твердым покрытием с грузом на крюке при стреле, направленной вдоль оси крана назад. Специальное шасси автомобильного типа включает ходовую раму, двигатель, трансмиссию, ведущие управляемые и неуправляемые мосты и неведущие управляемые оси, кабину водителя, рулевое управление и тормозную систему. Составными частями трансмиссии являются: муфта сцепления, коробка передач, раздаточная коробка и карданные валы. На ходовой раме крепятся выносные гидроуправляемые опоры, зубчатый венец роликового опорноповоротного устройства, соединяющего поворотную часть крана с неповоротной. На кранах грузоподъемностью 25 и 40 т двигатель шасси служит также для привода крановых механизмов. На кранах большей грузоподъемности крановое оборудование и шасси имеют самостоятельные силовые установки.

На поворотной платформе размещены: телескопическая стрела, механизм подъема груза, механизм подъема-опускания стрелы, механизм поворота, кабина машиниста с пультом управления и противовес. Механизм подъема груза имеет две конструктивно одинаковые грузовые лебедки – главную и вспомогательную. Главная лебедка осуществляет главный подъем, вспомогательная используется для работы с крюковыми подвесками неуправляемых гуськов, а при башенно-стреловом оборудовании приводит в движение управляемый гусек через полиспаст управления. Привод механизмов подъема груза и поворота осуществляется аксиально-поршневыми насосами; механизмы подъема-опускания стрелы и выдвижения-втягивания ее секций приводятся в действие гидроцилиндрами двойного действия. Гидродвигатели кранового оборудования получают питание от аксиально-поршневых насосов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Насосы развивают давление в гидросистеме до 16 МПа.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Листт

ВКР

Основные виды нагрузок можно классифицировать на следующие виды: изгиб (секции стрелы, опоры), скручивание (оси полиспастов, рабочие валы редуктора лебедки), срез (шпоночные и шлицевые соединения, болты креплений), сжатие и излом (сварочные швы элементов ГПМ). Поэтому в работе следует произвести проверочные расчеты основных изнашиваемых элементов грузовой лебедки типового крана 6 размерной группы. Ниже приведена техническая характеристика отечественного автомобильного крана указанной группы.