Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Кран-манипулятор г/п 20 тонн, вылет стрелы 30 м для перегрузки контейнеров на суда в морских портах

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ.. 7

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.. 9

2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ И ВЫБОР ПРОТОТИПА   10

3 ОПИСАНИЕ
КОНСТРУКЦИИ КРАНА.. 15

4 ВЫБОР
ГРУЗОЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА.. 21

4.1 Расчёт
захватных устройств. 21

4.2 Расчёт
гидроподвесок захвата. 32

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СТРЕЛОВОГО УСТРОЙСТВА.. 33

5.1 Исходные
данные. 33

5.2
Предварительные размеры стрелового устройства. 33

5.3 Выбор
гидроцилиндра подъема гуська. 34

5.4 Определение
массы и расположения противовеса. 41

5.4.1 Внутренние
задние балки. 42

5.4.2 Наружные
задние балки. 44

5.5 Выбор
гидроцилиндра подъема стрелы.. 47

5.6 Зона
обслуживания крана и расчетные нагрузки. 50

5.7 Проверочный
расчет гуська на прочность. 52

5.7.1 Телескопируемая
секция гуська. 52

5.7.2 Наружная
секция гуська. 54

5.8 Проверочный
расчет стрелы на прочность. 57

5.8.1
Телескопируемая секция стрелы.. 57

5.8.2 Наружная
секция стрелы до опорного шарнира. 59

6 РАСЧЕТ
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ПОРТАЛА КРАНА.. 61

6.1 Нагрузки,
действующие на портал. 62

6.2 Расчёт крана
на устойчивость. 68

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ
МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ.. 75

7.1 Разработка
схемы привода. 75

7.2 Определение
нагрузок на ходовые колеса и выбор колес. 76

7.3 Определение
сопротивлений передвижению.. 80

7.4 Выбор
электродвигателя механизма передвижения. 81

7.5 Выбор
параметров и проверочный расчет передачи механизма передвижения крана. 83

7.6 Выбор
соединительных муфт. 88

7.7 Проверка
ходовых колес на контактную прочность. 89

7.8 Проверка
механизма передвижения крана на время пуска. 90

7.9 Расчет запаса
сцепления ходовых колес. 95

7.10 Выбор тормоза. 96

8 УКРУПНЕННАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА КРАНА.. 98

9 БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКСПЛУАТАЦИИ КРАНА.. 103

9.1 Общие
положения. 103

9.2 Конструктивная
безопасность. 104

9.3 Требования к
персоналу. 105

9.4 Средства
индивидуальной защиты работающих. 105

9.5 Требования по
безопасной эксплуатации крана. 105

10 ОХРАНА ТРУДА И
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ МОНТАЖЕ КРАНА   108

10.1 Требования
охраны труда. 108

10.2 Основные
мероприятия по обеспечению пожарной безопасности. 109

10.3 Защита
окружающей среды.. 110

10.3.1 Требования
к монтажной площадке. 110

10.3.2
Природоохранные мероприятия на период строительно-монтажных работ  111

10.3.3 Мероприятия
по сокращению потерь ГСМ… 111

10.3.4 Мероприятия
по охране атмосферного воздуха. 112

10.3.5
Природоохранные мероприятия по обращению с отходами. 112

10.3.6
Организационные мероприятия по охране окружающей среды.. 113

11 РАСЧЕТ
СЕБЕСТОИМОСТИ КРАНА.. 114

11.1 Расчёт
стоимости крана. Расчёт строительной стоимости портального крана «КММ 10/20»
методом укрупнённых нормативов. 119

11.2 Расчёт
строительной стоимости портального крана «КММ 10/20» методом постатейных
расходов (калькуляционный метод) 122

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ… 128

Введение:

Актуальность
вопроса обновления кранового хозяйства портов остается неизменной и, в
особенности, после решения Правительства РФ о развитии транспортной структуры
внутренних транзитных перевозок массовых грузов по территории России по
направлениям Запад-Восток. Общеизвестно, что водный транспорт на сегодняшнее
время является самым экономичным для перевозки массовых грузов, а их перегрузка
в портах на ж/д и автотранспорт более 75% объема производится портальными кранами. Очевидно, что производительность
портов в большей части зависит от эффективности портового кранового хозяйства,
износ которого составляет более 95%, а средний возраст кранов – более 25 лет,
около 50% затрат на содержание кранов уходит на аварийные ремонты.

Тема
дипломного проекта предусматривает проектирование крана манипулятора
максимальной грузоподъемностью 20 т/10 т при вылетах соответственно 20 м/30 м
для перегрузки контейнеров.

Актуальность
темы обусловлена планом модернизации кранового хозяйства Архангельского
морского торгового порта, предусматривающего установку рельсовых электрических
универсальных кранов для разгрузки судов.

В дипломном проекте необходимо решить
следующие технические задачи:

1. спроектировать стреловое
устройство крана с учетом необходимых параметров крана и необходимой зоны
обслуживания. Подобрать необходимое гидравлическое оборудование механизма
подъема стрелы и груза;

2. выполнить расчет прочности
металлоконструкции стрелы и гуська;

3. выбрать сменные грузозахватные
устройства для обработки контейнеров;

4. спроектировать механизм
передвижения крана с электрическим приводом и с учетом колеи имеемых
подкрановых путей равной 10,5
м;

5. спроектировать портал крана с
учетом необходимой колеи и высоты подъема груза;

6. выполнить проверочный расчет
прочности портала;

7. разработать укрупненную технологию
монтажа крана;

8. разработать мероприятия по
безопасному монтажу крана и безопасной эксплуатации;

9. определить себестоимость крана.

Заключение:

В
результате работы над дипломным проектом был спроектирован портальный кран
манипулятор для Архангельского морского порта грузоподъемностью 20 т/10 т при
вылетах соответственно 20 м/30 м для перегрузки контейнеров.

Подробно
спроектировано стреловое устройство крана, выбрано соответствующее
гидравлическое оборудование, спроектирована надежная металлоконструкция с
высокими показателями прочности.

Выбраны универсальные грузозахватные
устройства в соответствии с назначением крана. Грузозахватные устройства
производятся отечественными предприятиями.

В соответствии с заданием
спроектирован портал с механизмом передвижения. Выполнен весь комплекс
проектных и проверочных расчетов.

Разработана укрупненная технология
монтажа, а также мероприятия по обеспечению производственной безопасности и
охране окружающей среды во время монтажа и эксплуатации крана.

Широкое
применение в конструкции крана серийно выпускаемых отечественными предприятиями
узлов и деталей позволило существенно сократить затраты на его изготовление по
сравнению с импортными аналогами, так по сравнению с прототипом
спроектированный кран дешевле на 543,2 тыс. руб.

Фрагмент текста работы:

1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Параметры
проектируемого крана обусловлены максимальной массой груза, имеющимися в порту
коммуникациями и рельсовыми путями, размерами причалов и разгружаемых судов.
Предполагаемые параметры следующие: Грузоподъемность при вылете 20 м 20 т Грузоподъемность на вылете 30 м 10 т Высота подъема с номинальными
грузами 15 м Максимальная высота подъема груза 28,5 м Масса груза на максимальной высоте не менее
8 т Тип хода рельсовый Тип привода механизма передвижения электрический Тип привода механизма подъема
стрелы и груза гидравлический Колея 10,5 м Высота портала 13 м Скорость перемещения крана 30 м/мин Скорость вращения крана 1,5 об./мин Грузозахватное устройство для
штучных грузов захват
контейнерный Масса захвата с контейнером не более
20 т