Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 37 листах.
В пояснительной записке выполнена модернизация автомобильного крана КС-3577 грузоподъемностью 14 тонн на базе автомобиля МАЗ 5334.
Приведено описание конструкции. Конструкция крана КС – 3577 М состоит из несущих сварных металлоконструкций, механических и гидравлических агрегатов, которые конструктивно объединены в три основные части: шасси крана (неповоротная часть), поворотная рама с механизмами, стреловое оборудование.
В неповоротную часть крана входит шасси базового автомобиля МАЗ – 5334, коробка отбора мощности, нижняя рама с выносными опорами, механизм блокировки подвески. Здесь же расположены топливная и выхлопная системы, пневмооборудование шасси, приводы управления двигателем и управление приводом насоса, запасное колесо, гидроаппаратура и трубопроводы с масляным баком и вращающимся соединением. Роликовый опорно-поворотный круг соединяет неповоротную часть крана с поворотной.
Поворотная рама представляет собой жесткую сварную конструкцию. На раме закреплена двухсекционная телескопическая стрела с силовым выдвижением секции длинноходовым гидроцилиндром, гидроцилиндр подъема стрелы, механизм поворота, лебедка грузовая с плитой противовеса, гидроаппаратура с трубопроводами.
Здесь же расположена кабина машиниста с органами управления и приборами, электрооборудование с приборами безопасности. Механизмы и гидроаппаратура, расположенные на поворотной раме, закрыты кожухом.
Коробка отбора мощности предназначена для привода гидронасоса. Она представляет собой одноступенчатый редуктор с цилиндрическими прямозубыми шестернями, который прикреплен к картеру коробки передач шасси с правой стороны болтами из стали 45. Смазка подшипников и шестерен производится разбрызгиванием масла, находящегося в коробке. Передаточное число 0,67.
Привод насоса осуществляется от коробки отбора мощности, установленной на КПП двигателя шасси автомобиля. На кране установлен гидронасос типа 310.112. Насос соединен с коробкой отбора мощности при помощи карданного вала и установлен на специальном кронштейне, закрепленном на лонжероне шасси.
Нижняя рама служит основанием крановой установки и представляет собой жесткую сварную конструкцию, собранную из двух продольных и двух поперечных балок. Нижняя рама прикреплена к раме автомобиля высокопрочными болтами, изготовленными из термически обработанной стали 40ХН.
Выносные опоры предназначены для повышения устойчивости крана при работе с грузом. Выносная опора представляет собой сварную балку коробчатого сечения, на конце которой с помощью ригелей установлен гидроцилиндр. Шток гидроцилиндра оканчивается шаровой головкой, имеющей кольцевую выточку для соединения с подкладываемым подпятником при помощи чеки. Каждая выносная опора имеет два фиксированных положения: транспортное и рабочее.
Механизм блокировки подвески состоит из шарнирно закрепленных на нижней раме захватов, которые под действием гидроцилиндров входят в зацепление с рычагами вала стабилизатора шасси. При подаче рабочей жидкости в штоковые полости гидроцилиндров захваты выходят из зацепления с рычагами стабилизатора, что соответствует нормальному перемещению заднего моста. Механизм блокировки подвески шасси установлен на продольных балках нижней рамы и предназначен для блокировки задней подвески шасси при крановой работе.
Телескопическая стрела увеличенной длины, обеспечивает действие грузозахватного органа в рабочей зоне крана. Стрела представляет собой сварную коробчатую конструкцию из гнутых профилей и состоит из основания и секции стрелы. Секция стрелы перемещается гидроцилиндром, закрепленным штоком на основании стрелы, а корпусом на выдвижной секции с помощью специального шарнирного соединения, состоящего из шарнира, осей и втулок, позволяющего компенсировать все возникающие в процессе работы и монтажа перекосы. Крюковая обойма состоит из двух рабочих блоков на подшипниках качения, траверсы с упорным подшипником.
Гидроцилиндр типа Ц51 предназначен для подъема (опускания) стрелы. Диаметр поршня 200 мм, ход поршня 1400 мм.
Механизм поворота служит для поворота платформы крана. Редуктор механизма поворота двухступенчатый с цилиндрическими косозубыми колесами. Вращение от гидромотора через редуктор передается на выходной вал последнего и выходную шестерню, которая находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного круга.
Лебедка грузовая служит для подъема (опускания) груза. Она состоит из смонтированных на плите редуктора барабана, гидромотора, ленточных тормозов и кронштейнов. Опорами барабана являются: подшипник, установленный в кронштейне, и подшипник, установленный на зубчатую полумуфту, которая насажена на вал редуктора. На грузовой лебедке установлен ленточный нормально-замкнутый тормоз, предназначенный для создания тормозного момента при остановке механизма. Тормоз размыкается только при включении привода лебедки.
Редуктор служит для получения необходимой частоты вращения барабана грузовой лебедки и увеличения крутящего момента на барабане. Тип редуктора – зубчатый, цилиндрический, двухступенчатый, узкий, горизонтальный, марка Ц2У - 250. Диаметр барабана грузовой лебедки – 390 мм.
Кабина машиниста с расположенными внутри органами управления и приборами является местом управления крановыми механизмами. Кабина одноместная, оборудована замком. Переднее и верхнее окна открываются наружу и фиксируются, как в крайних, так и в промежуточных положениях. На полу кабины установлено регулируемое сидение машиниста.
Приведена расчетная часть. Выполнен расчет механизма подъема груза.
Определено усилие в канате, набегающем на барабан, равное 9,459 кН и разрывное усилие 52,7 кН. Принят канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6×19 (1+6+6/6)+1 о.с. маркировочной группы проволоки 1764 МПа диаметром 8,3 мм по ГОСТ 2688-80.
Сделан выбор способа крепления конца каната к барабану и определены основные параметры данного крепления. Выбран по ГОСТ 6627-74 крюк однорогий №15 имеющий грузоподъемность 8,0 тонн для режима работы М6.
Произведен расчет привода механизма подъема. Определена статическая мощность гидромотора, равная 22,62 кВт. Принят аксиально-поршневой гидромотор 210.20 по ТУ 223444-75, имеющий полезную мощность 23,6 кВт. Номинальная частота вращения вала составляет 1500 мин-1.
Рассчитана частота вращения барабана 31,55 мин-1 и передаточное число редуктора 47,54. Выбран редуктор Ц2-400 с передаточным отношением 50,94. Вычислена действительная скорость подъема груза, равная 9 м/мин.
Определен расчетный момент для выбора соединительной муфты 295 Н×м. Принята упругая втулочно-пальцевая муфта № 1 с тормозным шкивом диаметром 200 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 Н×м.
Получены значения:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Время пуска |
1,4 с |
2 |
Время пуска при подъёме |
1,47 с |
3 |
Фактическое ускорение при пуске |
0,102 м/с |
4 |
Тормозной момент |
114,47 Н×м |
Торможение барабана осуществляется при помощи двух ленточных тормозов. Ленточные тормоза установлены на муфте упругой втулочно-пальцевой с тормозными шкивами по ГОСТ 21424-75.
Приведен расчет механизма вращения поворотной платформы с определением основных значений. Принят тормоз ТКГ-160.
Выполнен расчет металлоконструкции (секция стрелы) с расчетом стрелы на прочность, где определено максимальное нормальное напряжение 194,5 МПа.
Описана охрана труда с разделами:
Приведен технико-экономический расчет.
Модернизированный кран КС – 3577М отличается от базовой техники следующими показателями:
Рассчитаны показатели в сфере эксплуатации техники:
№ |
Наименование |
Значение |
|
БТ |
НТ |
||
1 |
Капитальные вложения, тыс. руб. |
3597 |
3560 |
2 |
Масса, т |
15,73 |
15,5 |
3 |
Мощность, кВт |
133 |
133 |
4 |
Эксплуатационная производительность: |
||
- Часовая |
8,6 |
10,1 |
|
- Годовая |
13721 |
16095 |
|
5 |
Годовые текущие затраты, тыс. руб. |
2262,4 |
2179,0 |
6 |
Удельные капитальные вложения, руб./ед. прод. |
262,2 |
221,2 |
7 |
Удельная себестоимость, руб./ед. прод. |
164,9 |
135,4 |
8 |
Экономический эффект, тыс. руб. |
474,8 |
|
9 |
Срок окупаемости, год |
1,39 |
Спецификация – 5 листов
В программе: Компас 3D v