Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Разработка гидравлического крана грузоподъемностью 2000 кг в системе Inventor Pro

Содержание:

Оглавление
Аннотация. 2
Введение. 5
1.1 Общие сведения. 7
1.2.1. Развитие крановой техники. 7
1.2.2. Принцип работы. 12
1.2.3. Основные параметры автокрана. 18
1.2 Обзор конструкций. 20
1.2.1. Германия. Liebherr 21
1.2.2. США. Bragge crane. 24
1.2.3. Zoomlion Ltd. 26
1.2.4. Отечественная техника. 27
2. Выбор варианта модернизации механизма подъема груза. 31
3. Конструкторская часть. 34
3.1. Расчет механизма подъема. 34
3.1.1. Разработка
гидравлической схемы.. 34
3.1.2
Определение требуемой скорости выдвижения штока гидроцилиндра. 35
3.1.3
Подбор необходимого диаметра гидроцилиндра. 43
3.1.4.
Выбор насоса. 46
3.1.5.
Проверка гидроцилиндра на прочность и устойчивость. 46
3.2. Прочностной расчет конструкции крана. 52
3.2.1. Выбор гидромотора. 52
3.2.2. Выбор редуктора. 54
3.2.3. Выбор тормоза. 54
3.2.4. Расчёт шпоночного соединения. 55
3.5.5. Расчет
стрелы.. 56
3.3. Технология модернизации. 60
4. Разработка мероприятий по технологии производства работ
при безопасном выполнении. 63
4.1 Общее
требования безопасности. 63
4.2. Требования безопасности перед началом работы.. 70
4.3. Требования безопасности в течение работы.. 73
4.4. Требования безопасности в аварийных ситуациях. 75
4.5. Требования безопасности по окончании работы.. 76
5. Экономическая часть. 77
Заключение. 79
Список использованных источников. 80

Введение:

В то время как эффективность транспортного оборудования постоянно
возрастала за последние полвека, время ожидания на складах и строительных площадках
по всей стране практически застопорилось — часто из-за ограниченной доступности
погрузочно-разгрузочного оборудования.

Поэтому, чтобы избежать ненужного простоя, многие транспортные
компании начали инвестировать в автокраны, которые позволяют квалифицированным водителям
самостоятельно выполнять процесс погрузки и разгрузки, не дожидаясь появления подходящего
оборудования.

Несмотря на то, что трудно представить современный транспорт
без кранов-манипуляторов, они стали популярными только после 1950-х годов, когда
сталь стала сильнее, доступнее и, что наиболее важно, была доступной.

Также известные как автокраны, современные грузовые краны могут
быть размещены спереди или сзади сочлененного прицепа или жесткой тележки. Сам кран
обычно состоит из двух частей — «несущей» или «нижней» секции, которая отвечает
за обеспечение необходимой стабильности, а верхняя секция содержит стрелу и любые
дополнительные компоненты, также известные как «верхние».

В прошлом большинство кранов использовались вручную с помощью
кривошипа, но все больше и больше моделей теперь предлагают функцию дистанционного
управления, часто с помощью сенсорного экрана, для удобства использования и повышенной
безопасности.

Производители обычно классифицируют грузовые краны на трех весовых
категориях: легкие, средние и тяжелые. Классификация обычно основана на грузоподъемности
каждого крана, измеренной в метрических тоннах, блоке, связанном с нагрузкой, который
умножает максимальную грузоподъемность с соответствующим радиусом.

Легкий кран обычно достигает до 11 тонн и является общим выбором
для садоводства, строительства, сельского хозяйства и большинства буксировочных
применений. Для применения в горнодобывающей промышленности и лесной промышленности
может потребоваться среднемагистральный кран, обычно способный выдерживать нагрузки
до 30 тонн. Для самых больших рабочих мест до 300 тонн может быть поднят краном
в тяжелом классе.

Еще одна важная классификация для грузовых кранов для транспортных
средств заключается в том, способны ли они поворачиваться. Все эти переменные являются
значительными при выборе кран-манипулятор для присоединения к флоту, поскольку они
определяют область применения устройства.

Если грузовик и кран приобретаются отдельно, перед принятием
решения о продукте следует также учитывать ограничения по размеру и весу. Естественно,
важно убедиться, что кран на самом деле собирается поместиться на прицепе или жестком
грузовике. Но грузовик или трейлер должны также поддерживать общий вес крана, плюс
груз, не достигнув момента сопротивления изгиба.

После того, как все технические характеристики будут очищены,
оператор должен иметь право использовать выбранное устройство. Кмпании заявляют,
что для работы любого грузового крана с грузоподъемностью 10 тонн или выше требуется
лицензия на работу с высоким уровнем риска. Соответственно, существуют и другие
лицензии для поворотных кранов с увеличением грузоподъемности 20, 60, 100 и более
100 тонн.

Каждая лицензия имеет разные требования к стоимости и времени;
а также отдельный список того, что требуется предыдущему опыту. В Австралии широко
рекомендуется, чтобы компания убедилась, что их операторы могут получить достаточную
лицензию на использование крана перед совершением покупки.

Решение о покупке также должно основываться на технологии, особенно
в отношении безопасности, поскольку сегмент крана постоянно продвигается.

Развитие крана привело к тому что механизация крана в современных
устройствах переводится на гидравлику, в связи с этим целью данной работы является
модернизация привода подъема крана с механического на гидравлический.

Задачами в данной работе являются:

1. Обзор
и анализ конструкций автомобильного крана

2. Выбор
варианта модернизации

3. Произвести
расчет привода механизма подъема на 14т кран

4. Разработка
мероприятий, связанных с охраной труда и безопасности

Заключение:

Наиболее интересен для частного
застройщика — кран. Один из его важных типов – это краны на автомобльном ходу Основное
его отличие — полная автономность и максимальная мобильность передвижения на объекте.
Без особых временных затрат на установку и подготовку к работе, кран способен по
своей стреле-манипулятору подавать оборудование в самые удалённые точки. Причём,
это делается без ударных нагрузок. Возможен любой темп подачи, что особенно актуально
при работе в узких участках.

Краны в принципе являются
неотъемлемой частью поэтому в данной работе был рассмотрен важный элемент любого
крана – это привод подъема, а точнее его модернизация. У каждого поворотного механизма
есть проблемы, такие как срок работы поворотного круга, в особенности роликов и
зубьев

В данной работе было рассмотрено
применение гидравлического привод взамен механическому. Полная замена дала возможность
плавной, качественной и долговечной работе.

Были также рассмотрены патенты
мировых аналогов, изучена структура крана. Произведены все необходимые расчеты.

В результате проводимых расчетов
выявлено, что данная модернизация позволить сэкономить предприятию 230 000 рублей
ежегодно, при этом простои возникающие в процессе поломок. Более того, поломки,
связанные с механическим приводом могут привести к авариям, которые несут за собой
жизнь и здоровье людей. Также в данной работе рассмотрен механизм кранов Liebherr, как самый надежный, плавный и простой для выполнения
данных работ, данный механизм подъема работает на основе гидромоторого привода.

Фрагмент текста работы:

1.1 Общие сведения

1.2.1.
Развитие крановой техники.

Краны сыграли важную роль в строительстве домов, зданий,
городов и наций на протяжении всей истории. Структуры, такие как пирамиды в
Египте, вероятно, были построены с помощью кранов, чтобы поднять даже самые
тяжелые материалы, что можно описать только как подвиги, невообразимые для
человека.

Самое раннее изображение крана появилось во время правления
Рамзеса в Египте в 3000 году до н.э. — изображение подъёмного устройства,
используемого для сбора воды, но первые «краны» появились в Древней Греции и
были использованы для строительства целой нации в пятом веке До нашей эры

Краны были сделаны из дерева, пока дизайнеры, построившие
верфи, не решили, что им нужно что-то большее и большее. В 1834 году краны были
разработаны с использованием чугуна фирмой Hick & Rothwell в Болтоне,
Англия. Эта машина способна поднимать до двух тонн. В течение того же года к
крану был добавлен тросовый канат г-ном Альбертом старшим, официальным
представителем Высшего совета Германии. Проволочный канат означал, что кран был
более прочным и более прочным, позволяя кранам иметь более высокую мощность для
подъема тяжелых грузов. Канатные тросы были сотканы вместе, чтобы создать еще
более мощную возможность с дополнительным преимуществом гибкости. Германия
также решила строить краны с использованием чугуна; первый был построен в
Нойбурге четыре года спустя.

Новые проекты, такие как строительство мостов и железных
дорог, означали краны, необходимые для времен. Уильям Фэйрбэрн из
Великобритании придумал идею в виде двух дугообразных стрел на кране. Его
создание было успешным в разработке устройства, более стабильного и способного
безопасно поднимать вес, и вскоре он запатентовал эту идею.

Краны стали мобильными в 1868 году, когда фирма Aveling
& Porter подумала о монтаже кранов на автомобилях . Компания по
производству тягового двигателя и паровой роты назвала первый мобильный кран «
Маленький Том », который был выпущен в 1874 году. Маленький Том имел двухтонную
мощность и мог брать предметы и носить их.

Первая решетчатая пучка на козловом кране была результатом
строительства мостов в Германии в 1874 году. Это был первый случай, когда кран
был изготовлен из железа, но дизайнеры обнаружили, что этот материал помог
крану справиться со стрессом.

1999 T340
40-тонный гидравлический