Проект вакуумного грузозахватного устройства мостового крана

В соответствии с темой дипломного проекта “Разработка вакуумного грузозахватного устройства мостового крана” был спроектирован мостовой кран и показана возможность установки вакуумного захвата на кран.
В первом разделе дипломного проекта выполнен анализ современных мостовых кранов, проведено обоснование выбора варианта модернизации.
В конструктивном разделе рассмотрено устройство новой конструкции, выполнен расчет и конструирование деталей.
В третьем разделе дипломного проекта разработана система автоматизированного рабочего процесса.
В разделе “Охрана труда и охрана окружающей среды” произведен расчет освещенности рабочего места оператора, рассмотрены требования безопасности к конструкциям мостового крана.
В разделе “Экономическая часть” произведены расчеты технико-экономических показателей крана и показана экономическая эффективность проекта модернизации.
Таким образом, на основе мостового крана разработан возможный вариант модернизации крана, путем установки на него вакуумного захвата. Экономический эффект составляет 271485 рублей, срок окупаемости равен 3.4 года, производительность повышается, а удельная металлоемкость и удельная энергоемкость понижаются.
Уважаемый председатель и члены государственной аттестационной комиссии Вашему вниманию представляется дипломный проект на тему: «Разработка вакуумного грузозахватного устройства мостового крана».
По затратам труда, объему и стоимости погрузочно-разгрузочные и подъемно-монтажные операции занимают одно из первых мест. На их выполнении занято все подъемно-транспортное оборудование и большое количество обслуживающего персонала, значительная часть которого используется на такелажных крановых работах, сводящихся в большинстве к достаточно простым, но ответственным действиям крепления перемещаемых штучных грузов к грузозахватным органам.
При перегрузке кранами штучных грузов для механизации процесса подсоединения такого груза к крюку должны применяться грузозахваты, форма и принцип действия которых зависят от конфигурации груза, его габаритов, веса и приспособленности к взаимодействию с грузозахватом.
Этим в значительной мере объясняется то, что до настоящего времени в промышленности и строительстве наиболее распространены универсальные грузозахваты- канатные стропы, пригодные для подвески любых грузов, при достаточно высокой квалификации такелажника-строповщика и затрате значительного времени на эту операцию.
Уровень современной подъемно-транспортной техники достаточно высок для того, чтобы создать и использовать со значительным технико-экономическим эффектом специализированные грузозахваты: в простом конструктивном выполнении- для убыстренного взаимодействия с грузом при управлении такелажника, а при более усложненном выполнении- для автоматического захвата груза и ориентирования его в пространстве непосредственно крановщиком.
Техническое решение предполагает сократить ручной труд за счет использования вакуумного захвата.
На основании патентного поиска в качестве объекта проектирования был выбран мостовой кран с техническими характеристиками…и вакуумный захват (лист 1).
В начальном варианте мостовой кран имел крюк на который при помощи стропов (канатных, цепных) навешивали штучные грузы (лист 2), но для этого требовалось много лишних операций.
В связи с этим целью данного дипломного проекта является оснащение крана новым грузозахватным устройством (вакуумным захватом), обеспечивающим устройство производства монтажных и ускорение погрузочно-разгрузочных работ с относительно воздухонепроницаемыми материалами с гладкой поверхностью (стекло, металл, мрамор, гранит, дерево, полимерные материалы и др.). (3 лист)
Вакуумный захват имеет возможность быстрого взятия и освобождение от перегружаемых изделий. Этот захват отличает простота конструкции и небольшая масса, на листах представлена конструкция вакуумного захвата (4 лист) и наиболее нагруженные детали самого захвата, расчет которых приведен в пояснительной записке. (5 лист).
Принцип действия вакуумного захвата заключается в том, что в установленной на поверхности поднимаемого груза камере с упругим бортом создается разрежение, в связи с чем под действием атмосферного давления создается сила взаимодействия между грузом и захватом.
Положительные особенности вакуумного захвата:
удобство, быстрота захвата и освобождение перегружаемых изделий, особенно крупногабаритных, и таких, какие не могут быть снабжены петлями или выступающими элементами для взаимодействия с обычными типами захватов;
наличие жесткой связи вакуумного захвата с транспортируемым элементом, что позволяет сравнительно легко изменять его положения в пространстве;
сохранность при захвате поверхностей изделий и конструкций, особенно шлифованных и полированных.
Использование вакуумного захвата приводит к повышению производительности труда за счет устранения операций строповки, расстроповки, срезки монтажных петель, заделки отверстий и др. Вакуумный захват является универсальным средством для захвата грузов из любого материала.
Были проработаны вопросы автоматизации крана. Чтобы не было перегрузки при интенсивной работе захвата, он оснащается надежно действующим ограничителем грузоподъемности. (6 лист).
В разделе эксплуатация были рассмотрены рекомендации по обслуживанию мостового крана с вакуумным захватом, разработана карта смазки крана (7 лист).
Кроме этого были проработаны вопросы по обеспечению безопасности и безаварийности работы крана, и вопросы охраны окружающей среды.
Кроме этого в проекте рассмотрены вопросы организации монтажа вакуумного захвата мостового крана, при этом был составлен сетевой график организации работ по разработке вакуумного грузозахватного устройства мостового крана (8 лист).
Также была разработана технологическая карта на ремонт гайки (9 лист).
С внедрением данного варианта предполагается:
• снижение травма опасности;
• увеличение производительности на 15%;
• сокращения рабочей силы в 2 раза
Из этого следует что экономичекий эффект составляет около 280000 руб. (Лист 10).
Предлагаемые мероприятия по разработке вакуумного грузозахватного устройства мостового крана позволят не только улучшить его технико-экономические показатели работы, но и облегчат управление процессом.

Спасибо за внимание.

Введение
1. Характеристика мостовых кранов
1.1. Назначение и виды мостовых кранов
1.2 Классификация мостовых кранов
1.3 Устройство и принцип работы мостового крана
1.4 Патентный поиск и анализ перспективных решений по разработке вакуумного грузозахватного устройства мостового крана
1.5 Патентный поиск
1.6 Выбор и обоснование варианта разработки вакуумного грузозахватного устройства мостового крана
2 Конструктивный расчет мостового крана с вакуумным захватом 2.1 Конструктивный расчет деталей, узлов и механизмов
2.2 Расчет на прочность основных наиболее нагруженных деталей
2.3 Расчет металлоконструкций крана
2.4 Вакуумный захват
3 Автоматизация рабочего узла и оборудования 3.1 Роль автоматизации в строительстве
3.2 Ограничители сближения и перекоса движущихся кранов 3.3 Ограничители пути передвижения
3.4 Ограничитель веса груза
4 Организация производства работ по разработке вакуумного захвата на мостовой кран
5 Правила и порядок эксплуатации мостового крана
5.1 Технология обслуживания и эксплуатация мостового крана
5.2 Осмотр и техническое обслуживание
5.3 Планово-предупредительный ремонт
5.4 Смазка механизмов
5.5 Ремонт детали
6 Охрана труда и окружающей среды
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 6.2 Производственный шум
6.3 Производственное освещение и его влияние на безопасные условия труда
6.4 Расчет освещенности рабочего места оператора
6.5 Мероприятия по охране окружающей среды
6.6 Электробезопасность
6.7 Ограждения, галереи, площадки и лестницы
7 Экономическая часть
7.1 Актуальность темы
7.2 Выбор и назначение базового варианта техники 7.3 Расчет годовых текущих затрат
7.4 Расчет экономической эффективности от разработки вакуумного грузозахватного устройства мостового крана
7.5 Расчет удельных показателей
7.6 Заключение
Выводы по дипломному проекту
Список использованных источников
Приложения (Спецификации)

10 форматов А1 - Автокад
Настоящая работа посвящена разработке вакуумного грузозахватного устройства мостового крана.

В ходе работы выполнены все необходимые конструктивные, технико-эксплуатационные, технико-экономические, организационно-технические и другие расчеты с пояснениями и обоснованиями. Рассмотрены вопросы автоматизации. Разработан сетевой график на разработку вакуумного грузозахватного устройства мостового крана.
В результате работы сделан вывод о целесообразности модернизации.
Графическая часть- 10 листов

Список литературы

1. Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А., Никольская Т.А., Полковников В.С.
Рецензенты: кафедра “Подъемно-транспортные машины” ленинградского политехнического института и д-р техн. наук проф. Н.И. Харитонов.
2. Анурьев В.И.
Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1.-6-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1982.- 736 с., ил.
3. Атаев С.С., Луцкий С.Я., Бондарик В.А., Громов И.Н., Бланк Л.И., Дмитрук О.Б., Овчинников Э.В., Поршнев А.Г., Тихонов А.Ф.
Технология, механизация и автоматизация строительства: Учеб. для вузов по спец. “Экономика и упр. в стр-ве”/С.С. Атаев, В.А. Бондарик, И.Н. Громов и др.; Под ред. С.С. Атаева, С.Я. Луцкого.- М.:Высш. шк., 1990.-592 с.: ил.
4. Вайнсон А.. А., Андреев А. Ф. Специелизированные крановые грузозахваты для штучных грузов. М., “Машиностроение”, 1972, 200 стр.
5. Вакуумная техника:Справочник/Е. С. Фролов, В. Е. Минайчев, А. Т. Александрова и др.; под ред. Е. С. Фролова, В. Е. Минайчева.- М.:Машиностроение, 1985.-360 с., ил.
6. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г.
Строительные машины: Учебник для вузов.-3-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш.школа,1980.-344 с.,ил.
7. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов по специальности “Подъемно-транспортные машины и оборудование”/М. П. Александров, Л. Н. Колобов и др.:-М.: Машиностроение, 1986-400 с., ил.
8. Демокритов В. Н. Оптимальное проектирование крановых мостов. Приволжск. кн. изд. Ульяновское отделение, 1978, 105 стр., таб. 5, рис. 35.
9. Добронравов С. С., Дронов В. Г. Строительные машины и основы автоматизации: Учеб. Для строит. вузов.-М.:Высш.шк., 2001.-575с.:ил.
10. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И.
Строительные машины (в 2-х ч.). Ч. II: Учеб. для студентов вузов, обучающихся по спец. “Строит. и дор. машины и оборуд. ”-М.: Высш.шк., 1985.-224 с.,ил.
11. Домбровский Н.Г., Картвелишвили Ю.Л., Гальперин М.И.
Строительные машины. Учебник для вузов. В 2 частях.Ч. 1-я.М., “Машиностроение”,1976.
12. Драченко Б.Ф. и Ерисова Л.Г.
Технология строительного производства. Учебник для вузов. Под ред. Б.Ф. Драченко. М.,Стройиздат, 1978.
13. Дубовский К.Н. Д 79 Электрооборудование мостовых кранов.-20е изд. перераб. и доп.-М.: Энергия, 1980.-112 с. ил.
14. Дунаев П.Ф., Леликов О.П.
Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн.спец. вузов.-7-е изд.;испр.-М.:Высш.шк., 2001.-447 с.:ил.
15. Ерофеев А..А..
Автоматизированные системы управления строительными машинами. Л., “Машиностроение”,1977.224 с.
16. Ерофеев Н. И., предохранительные и сигнализационные устройства кранов, издание 2-е, переработанное и дополненное. “Машиностроение”,1970, стр. 168.
17. Желтонога А.И., Кучерин Н.В., Ковальчук А.И.
Краны и подъемники. Атлас конструкций. Учебное пособие для проектирования по курсу “Подъемно-транспортные машины”. Минск,1974.
18. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я.

Строительная робототехника.-М.:Стройиздат, 1990.-268 с.:ил.-(Надежность и качество).
19. Иванченко Ф.К.
Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. Учебник для вузов.-Киев.1983.-351 с.
20. Камышев А.Г.
Мостовые электрические краны.М.,”Металлургия”,1972,с.320.
21. Кичин Н.Н.
Такелажные и стропальные работы в строительстве: Учеб. для ПТУ.-6-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш.шк., 1991.-304 с.:ил.
22. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб. пособие для студентов машиностр. спец. вузов/С.А. Казак, В.Е. Дусье, Е.С. Кузнецов и др.; Под ред. С.А. Казака.-М.:Высш.шк., 1989.-319 с.: ил.
23. Невзоров Л.А. и др.
Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов: Учеб. для нач.проф.образования/Л.А. Невзоров, Ю.И. Гудков, М.Д. Полосин.-М.:ИРПО; Изд.центр “Академия”,2000.-448 с.
24. Новые пусковые и тормозные устройства грузоподъемных машин. Гайдамака В.Ф. Издательское объединение “Высш.школа”,1975.
25. Павлов Н.Г.
Примеры расчетов кранов. Изд. 4-е, перераб. и доп. Л., “Машиностроение” (Ленингр.отд-ние), 1976.320с. с ил.
26. Тихонов А.Ф.
Автоматизация и роботизация технологических процессов и машин в строительстве/Учебное пособие.-М.:Издательство Ассоциации строительных вузов,2005.-464 с.
27. Шабашов А.П., Лысяков А.Г.
Мостовые краны общего назначения.-5-е изд.,перераб. и доп.-М.:Машиностроение,1980.