Совершенствование конструкции мостового крана с одноканатным грейфером с целью повышения надёжности механизмов и снижения затрат на ремонт и обслуживание

Введение …………………………………………………………………………. 5
1. Общая часть. Состояние и работа подъемно-транспортного оборудования ……………………………………………………………………. 6
1.1. Анализ существующих конструкций и работа оборудования ……….. 6
1.2. Конструкция и работа грейфера ……………………………………….. 9
1.3. Замеченные недостатки в конструкции и работе, предложения по их устранению …………………………………………………………….. 12
2. Специальная часть проекта. Проверочный расчет оборудования и его эксплуатации …………………………………………………………………… 15
2.1. Оценка нагрузок, расчеты приводов и деталей механизмов, механизации, металлоконструкции …………………………………... 15
2.1.1. Расчет грейфера ………………………………………………… 15
2.1.1.1. Объем грейфера …………………………………………….. 15
2.1.1.2. Масса угля …………………………………………………... 15
2.1.2. Расчет механизма подъема груза ……………………………… 16
2.1.2.1. Расчет барабана и блоков …………………………………... 17
2.1.2.2. Расчет мощности двигателя и редуктора …………………. 19
2.1.2.3. Муфта ………………………………………………………... 20
2.1.2.4. Расчет тормозного момента ………………………………... 22
2.1.2.5. Проверка двигателя по условию пуска ……………………. 23
2.1.3. Кинематическая схема механизма передвижения тележки .... 25
2.1.3.1. Ходовые колеса ……………………………………………. 25
2.1.3.2. Расчет мощности двигателя и редуктора ………………… 26
2.1.3.3. Проверка запаса сцепления колес с рельсами при трогании с места …………………………………………………………………. 28
2.1.3.4. Расчет тормозного момента ………………………………. 29
2.1.4. Проверка механизма передвижения крана …………………... 30
2.1.4.1. Кинематическая схема механизма передвижения крана ... 30
2.1.4.2. Ходовые колеса ……………………………………………. 30
2.1.4.3. Расчет мощности двигателя и редуктора ………………… 31
2.1.4.4. Проверка двигателя по условию пуска …………………... 32
2.1.4.5. Проверка запаса сцепления колес с рельсами при трогании с места ……………………………………………………… 34
2.1.4.6. Расчет тормозного момента ………………………………. 35
2.2. Система обслуживания и ремонта ……………………………………. 37
2.3. Безопасность и экологичность проекта ………………………………. 41
2.3.1. Обеспечение безопасности труда при работе мостового крана ………………………………………………………... 41
2.3.2. Оценка безопасности и условий труда при эксплуатации крана ………………………………………………………... 42
2.3.3. Оценка вибрационной безопасности при эксплуатации крана ………………………………………………………... 43
2.3.4. Характеристика шума ……………………………………... 43
2.3.5. Оценка пожаробезопасности при эксплуатации крана …. 45
2.3.6. Оценка электробезопасности при эксплуатации крана …. 45
2.3.7. Охрана окружающей среды ……………………………… 46
2.4. Экономическая эффективность предложений проекта ……………... 48
Заключение …………………………………………………………………….. 54
Библиографические источники ……………………………………………….. 55

Весь текст будет доступен после покупки

Подъемно-транспортные машины и механизмы являются основными средствами механизации и автоматизации погрузо-разгрузочных работ во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.
В связи с интенсификацией технологических процессов, доля времени на подъемно-транспортные операции значительно возросла. Резкое повышение производительности труда, которое крайне необходимо во время перехода экономики на новые условия развития и управления, может быть достигнуто путем механизации и автоматизации подъемно-транспортных операций, которые менее автоматизированы, чем технологические.
Подъемно-транспортное оборудование является неотъемлемой частью практически любой схемы механизации любого производственного процесса, в каждой отрасли экономики.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Общая часть. Состояние и работа подъемно-транспортного оборудования.

1.1. Анализ существующих конструкций и работа оборудования

ООО «НЭМЗ» был основан в 2020г. для выполнения монтажных и ремонтных работ связанных с электрооборудованием. На предприятии для отопления производственных цехов в 2021г. была создана собственная котельная, работающая на угле. Подача угля выполняется порциями, поэтому устанавливать оборудование непрерывного транспорта не рационально. Чтобы обеспечит работу котельной, следует применить периодически работающую подачу, для которой хорошо подходит грейферный кран. Специальный грейферный кран, полностью загрузить в условиях котельной «НЭМЗ» сложно из-за его высокой производительности и относительно малой про производительности котельной. Удобнее применить кран с навесным грейфером, который может обслуживать углеподачу по мере потребности. Для разгрузки и перемещения угля лучше использовать универсальный мостовой кран грузоподъёмностью 100 Кн, который есть в угольном складе и на который можно подвесить одноканатный грейфер. Кран перекрывает рабочий пролет производственного угольного склада, что даёт возможность обслуживать всё площадь цеха. Одноканатный грейфер не требует сложностей – его достаточно подвесить на крюк крана и он готов к работе.
Сочетание съёмного грейфера и крюка, позволяет на производстве использовать кран не только для сыпучих материалов, но и, при необходимости, применять по его прямому назначению для переноса штучных грузов. Особенности одноканатного грейфера состоят в том, что для обеспечения его работы, требуется соблюсти несколько проблемных задач.
Первая задача заключается в придании некоторой жесткости в канатном полиспасте, чтобы предотвратить раскачивание грейфера и закручивание канатов при вертикальном перемещении грейфера, особенно при совмещённых движения подъёма и горизонтального перемещения подвески. Следовательно, необходимо обратить внимание на конструктивное решение механизма подъёма, особенно полиспаста и конструкцию крановой подвески.
Вторая задача типовая для одноканатного грейфера — это система размыкания защёлки, удерживающей челюсти грейфера в замкнутом состоянии при транспортировке им набранного груза. Защелка должна обладать надёжностью к замыканию и размыканию, долговечностью при работе в запылённых условиях, простотой в конструкции, а также не вызывать сложности в применении и управлении. Следовательно, следует подобрать подходящий конструктивный вариант или предложить свой.
Мостовые краны с грейфером являются одним из средств механизации различных производств, для выполнения погрузочно-разгрузочных и складских работ. Перемещаясь по надземным путям, они не занимают полезной площади цеха или склада, обеспечивая в то же время обслуживание практически любой их точки [8, с. 24].
Конструктивно мостовой кран представлен на чертеже «Общий вид крана» и рис. 1 этой записки.
Конструкция крана включает две самостоятельные части: мост и тележку. Металлическая конструкция моста содержит две пролетные (1) и две концевые балки (2). В сочетании с концевыми балками моста, кран имеет механизм передвижения моста (3), который завершается ходовыми колесами (4), установленными на подкрановые рельсы. Колеса перемещаются по подкрановым рельсы (или балки) (5), уложенным на выступах верхней части стены или колонн цеха.
Перемещение груза в поперечном направлении цеха выполняется подвижной тележкой, установленной на мосту крана. Подвижная тележка представляет собой сварную раму с металлическим настилом, на котором размещены механизмами подъёма груза и механизмом передвижения тележки. Эта тележка перемещается по верхнему поясу моста, на котором уложены рельсы или балки. На тележке установлен механизмом подъема (6) с полиспастом и крюковой подвеской (7), а так же механизм передвижения тележки (8) по мосту.
Механизм подъёма груза является основным рабочим механизмом подъёма груза мостового крана. На крюк подвески можно навешивать различные приспособления для подъёма груза или одноканатный грейфер.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Александров, М. П. Грузоподъемные машины: учебник для вузов / М. П. Александров. – Москва : Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 552 с. – ISBN 5-7038-1516-9.
2. Арзамасский электромеханический завод : современные системы безопасности и управления для грузоподъёмных машин / Л. С. Каминский [и др.] // Подъёмно-транспортное дело. – 2014. - январь-февраль. – Стр. 23-29.
3. Виниоли, И. И. Грузоподъемные и транспортные устройства / И. И. Виниоли. - Москва : Машиностроение, 1967. – 196 с.
4. ГОСТ 32575.3-2013 Краны грузоподъемные. Ограничители и указатели. Часть 3. Краны башенные: официальное издание. – Москва : Стандартинформ, 2015. – 12 с.
5. ГОСТ Р 55179-2012 (ИСО 10245-1:2008) Краны грузоподъемные. Ограничители и указатели. Часть 1. Общие положения : официальное издание. – Москва : Стандартинформ, 2014. – 8 с.
6. Моргачев, В. Л. Подъемно-транспортные машины: учебник / В. Л. Моргачев. - Москва : Машиностроение, 1964. – 341 с.
7. Невзоров, Л. А. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов: учебник / Л. А. Невзоров, Ю. И. Гудков, М. Д. Полосин. – 4-е изд., стер. – Москва : Академия, 2006. – 448 с. – ISBN 5-7695-3508-3.

Весь текст будет доступен после покупки