Сравнительная таблица ограничений.
Таблица 5.3допустимаяреальнаятягач.
В т.ч. на переднюю ось65 002 354 В т.ч. на заднюю ось (тележку).
Допустимая нагрузка на ССУ1 252 012 622полуприцепна ССУ тягача1 200 012 622.
На заднюю ось2 400 023 718.
Допустимая масса автопоезда4 000 042 855.
Вывод: из всех ограничений при выбранном варианте загрузки не выполняестя один, следовательно перевозка 22 паллетa невозможна. Необходимо убрать часть паллетов. Рассчитаем количество паллетов, которое необходимо снять, исходя из ограничения допустимой массы состава ТС. N=(42 855−40 000)÷1320=2,16→3шт. (Убираем 4 паллета т.к.груз должен располагаться равномерно) Общая масса должна составлять: Mг=(22−4)x1320=23 760 кг. Шаг 20. Рассчитаем положение центра тяжести груза (Хг) и положение центра тяжести полуприцепа (Хпп).Так как полуприцеп загружен одинаковыми поддонами, то центр приложения силы Fг будет находиться на пересечении диагоналей прямоугольника груза:
Хг = 0.5x9x1200=5400мм.
Хпп = 0.8×8000=6400мм.
Шаг 21. Для решения примем прямоугольную систему координат. Рисунок 5.
6. схема сил действующих на прицеп.
Согласно рисунку можно определить:
Х1 =Хг-L→ 5400−1675=3725=3.725мΣF (x) = 0 →(Rcy)x=(R3)x=(Fг)x=(Fпп)x=0ΣF (y) = 0 →(Rcy)y+(R3)y-(Fг)y-(Fпп)y=0ΣМ (F1)=0→R3xG-FгxX1- FппxXпп=0Шаг 22. из уравнения определим R3R3=(FппxXпп+FгxX1)/G→=(7300×6.4+23 760×3,725)÷8=16 903кг.
Из уравнения проекций сил на ось У найдём Rcy: Rcy = Fг + Fпп — R3 →Rсy = 23 760+7300−16 903=14157кгR2= (Fсyx (b+x)+Fппxс)/ (b+b½) = (14 157* (3,8+064) 6515* 1,187) / 3,8 = 18 576,42 кгR1=Fпп+Fcy-R2→6515+14 157−18 576=2096 кг.
Таблица 5.
4.допустимаяреальнаятягач.
В т.ч. на переднюю ось65 002 096 В т.ч. на заднюю ось (тележку).
Допустимая нагрузка на ССУ1 252 014 157полуприцепна ССУ тягача1 200 014 157.
На заднюю ось24 000 16 903.
Допустимая масса автопоезда4 000 037 575.
Рассчитываем новое расположение центра тяжести груза, учитывая максимальную допустимую нагрузку на задние колёса полуприцепа. X1.1=(R3maxxG-FппxXпп)÷Fг→=(24 000×8−7300×6.4)÷23 760=6,114мГруз можно сдвинуть максимально на:ΔX=X1.1-X1 → = 6114−3725=2389 мм.
Габариты кузова позволяют передвинуть груз:ΔXmax=2×1200+420=2820 мм.
Понимая, что нагрузка на задние колёса полуприцепа составляет максимально допустимую (24 000кг), из уравнения проекций сил на ось У найдём Rcy: Rcy = Fг + Fпп — R3max →= 23 760+7300−24 000=7060 кг.
Расчёт нагрузок на оси тягача.
Координата центра тяжести тягача известна:
С=1732.
92мм=1.733мИз уравнения моментов можем определить силуR2= (Fсyx (b+x)+Fппxс)/ (b+b½)→ R2=(7060x (3.8+0.64)+6515×1.187)÷(3,8+0)=10 284кгиз уравнения поекций сил на ось У найдём R1R1=Fпп+Fcy-R2→6515+7060−10 284=3291кг.
Выводы: Сумма нагрузок на оси состава транспортных средств равна сумме масс груза, полуприцепа и тягача. R1+R2+R3=Fг+Fпп+Fт3291+10 284+24000=23 760+7300+6515 → 37 575=37575.
Таблица 5.
5.допустимаяреальнаятягач.
В т.ч. на переднюю ось65 003 291 В т.ч. на заднюю ось (тележку).
Допустимая нагрузка на ССУ125 207 060полуприцепна ССУ тягача120 007 060.
На заднюю ось24 000 24 000.
Допустимая масса автопоезда4 000 037 575.
Сумма нагрузок не привышает ограничения по допустимой массе состава транспортного средства. Расчитаем коэффицент использования объёма и грузоподъёмности полуприцепа. А) исходя из объёма полуприцепа:
КV=Vгруза÷Vкузова, КV=(18*2,01)/(13,620*2,48*2,635)=0,40→40%Б) исходя из максимальной грузоподъёмности полуприцепа. Км=Мгруза÷Мкузова, Км=23 760÷30700=0,77→77%Вывод: в выбранном варианте объём полуприцепа используется на 40%, а грузоподъёмность на 77%.
6. Противопожарные, общетехнические и специальные меры безопасности при использовании средств механизации6.
1. Описание рабочего места машиниста крана-штабелера.
Рабочим местом машиниста стеллажного крана-штабелёра является кабина закрытого типа, жёстко закреплённая на опорной раме крана. Такие кабины имеют жёсткий каркас и большую площадь остекления, создающую необходимый обзор. Оператор работает сидя. Так как кран работает в отапливаемом помещении, то кабина не снабжается обогревателями.
Пол кабины сделан из многослойных съемных панелей и покрыт диэлектрическим ковриком. Кабели и провода проходят под поверхностью пола. В подпольном пространстве предусмотрен тоннель для прокладки кабельных трасс, необходимых для подключения электрооборудования, размещенного в колонках кресла-пульта. Дверь в кабину открывается наружу или выполняется раздвижной. Чтобы исключить самопроизвольное открывание двери, рукоятки двери имеют дополнительные защелки или запираются на ключ. В кабине установлена аппаратура управления: командоконтроллеры, с помощью которых оператор производит коммутацию сетей управления. Все электроприводы кранов управляются с помощью кулачковых контроллеров.
За передвижение крана отвечает командоконтроллер передвижения тележки, за подъём/опускание груза — командоконтроллер подъёма, за подачу штабеля с грузом отвечает командоконтроллер подачи груза. За полное ограждение всех токоведущих элементов в кабине крана, а также введение блокировок, связанных с отключением от электропитания элементов вне кабины крана отвечает защитная панель, установленная непосредственно в кабине крана. Рядом с кабиной крана установлено устройство питания цепей оперативной блокировки (шкаф питания), служащее для контроля напряжения питания, его низкого уровня пульсации, а также для контроля сопротивления изоляции. От перегрузок и коротких замыканий защитной панели крана предохранитель вспомогательных цепей.
6.2. Идентификация вредных и опасных факторов.
При эксплуатации крана-штабелера грузоподъёмностью 2 тонны имеют место в основном физически опасные и вредные факторы. К опасным факторам относятся:
движущиеся узлы крана-штабелера; неустойчивые штабели перемещаемых и складируемых товаров; повышенная запыленность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность места проведения работ; острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхностях деталей, инструмента; опасный уровень напряжения в электрической цепи. К вредным факторам относятся:
повышенный уровень запыленности воздуха в рабочей зоне.
повышенный уровень шума от рабочих механизмов крана.
повышенный уровень вибрации6.
3. Требования охраны труда перед началом работы.
Оператором крана-штабелера выполняется:
проверка исправности средств индивидуальной защиты: защитная спецодежда не должна иметь свисающих концов;
осмотр зоны работы крана-штабелера: следует убедиться в том, что на всем пути его перемещения нет посторонних предметов;
проверка ограждений движущихся и вращающихся механизмов крана-штабелера;
осмотр состояние основных узлов и деталей (блоков, гаек, шплинтов и т. д.), проверка боковых соединений, крепление телескопических захватов, приводов передвижения захватов, пультов и рукояток управления;
осмотр состояния грузоподъемного каната и правильность его намотки на барабан;
проверка аварийных тормозов всех механизмов — проверить исправность заземления;
проверка кнопок и контроллеров на заедание;
проверка правильности укладки кабелей, соединяющих пульт управления крана-штабелера с двигателем;
проверка исправности работы приборов и устройств безопасности, освещения, сигнализации, срабатывание блокировок;
проверка на холостом ходу работу всех механизмов, электрооборудования Об обнаруженной неисправности машинист сообщает непосредственному руководителю или работнику, ответственному за безопасное выполнение работ. Машинист кран не приступает к работе на непроверенном и неисправном кране-штабелере.
6.4. Требования охраны труда во время работы крана.
При транспортировке груза краном-штабелером машинистом выполняется:
включение рабочей скорости только при движении крана-штабелера вдоль проходов стеллажей;
плавный пуск и остановка механизмов крана-штабелера, не допускающий раскачивание груза;
перевод механизма с прямого хода на обратный только после его полной остановки. При укладке товаров на стеллажи:
поднимается только тот груз, масса которого известна и не превышает грузоподъемность крана-штабелера; груз, масса которого близка к разрешенной грузоподъемности, предварительно приподнимается на высоту не более 200−300 мм, только после этого производится подъем на нужную высоту. При подъеме груза не допускается:
захват груза при отсутствии под ним просвета, необходимого для свободного прохода захвата;
укладка груза на захват крана-штабелера погрузчиком или краном;
подъём груз в таре, заполненной выше ее бортов;
установка поддонов так, чтобы груз свисал из ячеек стеллажей. Во время работы оператору крана-штабелера запрещается: простаивание груза на вилочном захвате груз в поднятом состоянии;
передача управления краном-штабелером лицу, не имеющему на это прав; подъём и перенос груз, центр тяжести которого находится на большем расстоянии от передних стенок вил, чем указано в инструкции завода-изготовителя;
переработка грузов, превышающих по массе (брутто) номинальную грузоподъемность крана-штабелера (указанную в табличке кабины управления);6.
5. Требования охраны труда в аварийных ситуациях При внезапном прекращении электропитания машинист ставит рукоятки управления в нулевое положение и отключает электропитание кабины. При обрыве (ослаблении) каната и срабатывании ловителей кабины машинист выполняет следующие действия:
выключает кнопку аварийной остановки крана-штабелера;
путем подачи звукового сигнала вызывает аварийную ремонтную бригаду;
выключает автоматический пускатель и ждёт в кабине крана-штабелера прибытия аварийной бригады. При возникновении пожара прекращается работа, кран ставится на место стоянки, отключаются все механизмы, выключается рубильник на распределительном щите, пострадавшему при травмировании, отравлении и внезапном заболевании оказывается первая (доврачебная) помощь и, при необходимости, организуется его доставка в учреждение здравоохранения.
6.6. Требования охраны труда по окончании работы.
В конце смены машинист крана-штабелера выполняет следующие действия:
опускает грузоподъемную площадку до нижнего положения;
ставит кран-штабелер в предназначенное для стоянки место;
выключает автоматический пускатель;
вынимает блокировочный ключ из гнезда пульта управления;
закрывает двери кабины крана и двери ограждения места стоянки крана-штабелера на замок;
выключает рубильник на распределительном щите;
сообщает сменщику или своему непосредственному руководителю обо всех неисправностях и неполадках, замеченных во время работы, и сделать запись в журнале о техническом состоянии крана-штабелера.
6.7. Обеспечение электробезопасности при эксплуатации и расчёт заземления.
Опасным фактором являются повышенный уровень напряжения в сети, которая состоит из электрооборудования крана, машин и механизмов с электроприводами. На данном складе действует трехфазная цепь с заземленной нейтралью. Опасными зонами являются места установки электрооборудования.
6.8. Расчет заземления.
Для защиты от напряжения, возникающего на металлическом корпусе оборудования при повреждении изоляции применяют защитное заземление, которое представляет собой соединение с землей при помощи металлических проводников и заземлений из токоведущих металлических частей оборудования. Назначение защитного заземления — создание между металлическим конструкциями и землей электрического соединения достаточно малого сопротивления, чтобы при замыкании на землю в случае прикосновения человека, поврежденная часть установки через параллельно присоединенное тело человека прошел ток малой величины, не угрожающий здоровью. Заземлению подлежат металлические части электроустановки и оборудования во всех производственных помещениях. Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновений и тока, обусловленных «замыканием на корпус». Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а так же выравниваем потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала близкого по величине к потенциалу заземленного оборудования. Заземляющим устройством называют совокупность металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей и заземляющим проводником, соединяющем заземляющие части электроустановок с заземлением. Разделяют два вида заземляющих устройств:
выносныеконтурные В данном случае применяется контурное заземление. Оно характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещены по контуру площадки, на которой находится заземляемое оборудование. Безопасность при контурном заземлении обеспечивается выравниваем потенциала защищаемой территории до такой величины, чтобы максимальное значение напряжений прикосновения или тока не превышало допустимых. В качестве искусственных заземлителей используются специальные закладываемые на определенную глубину в землю 0,7 0,8 м стальные трубы. Сопротивление заземлителей зависит от материала, свойств и состояния грунта. Удельное сопротивление грунта может быть снижено растворами солей (10% раствора поваренной соли).Сопротивление одиночного трубчатого заземления, вертикально установленного в землю определяется по формуле:
где, р — удельное сопротивление грунта, l — длина заземления, t — глубина заземления трубчатого сечения, d — диаметр трубы, Сопротивление контура:
где, mр — коэффициент использования труб, mр=0,65п — коэффициент использования полос, п=0,32Rn — сопротивление соединенных полосn — количество заземлений, n=20Рисунок 6.1 — схема трубчатого заземления1 — стальные трубы; 2 — грунт.
В случае, если сопротивление одиночного заземления будет превышать нормируемое значение или, если необходимо обеспечивать выравнивание потенциалов на площадке обслуживания, вместо одиночного заземлителя применяется группа из нескольких, параллельно соединенных одиночных заземлителей, расположенных на расстоянии 5 м друг от друга. Сопротивление соединенных полос определяется: где, i — суммарная длина всех полос, i=10мt — ширина полосы. Выбранное заземление отвечает нормам. Сопротивление заземлителей зависит от материала, свойств и состояния грунта. Удельное сопротивление грунта может быть снижено растворами солей (10% раствора поваренной соли).
Заключение
.
Цель настоящего дипломного проектирования заключается в расчете технологического оснащения подъемно-транспортного оборудованием склада автомобильного имущества.
Для достижения указанной цели перед работой был поставлен ряд задач: выполнены проектные разработки конструкций основных элементов стеллажного крана-штабелёра и отражены в графическом виде, описано устройство, назначение и принцип действия крана, разработаны спецификации к основным элементам; произведены математические расчёты основных узлов крана и металлоконструкции.
Определены габариты коробки её объём, далее рассматривались различные варианты размещения этих коробок в одном слое на паллетах грузоподъёмность палета. В данном варианте она не должна превышать количество 6 слоёв коробок на поддоне. Исходя из 6 слоёв коробок и их кратности на каждом их поддонов определялись габариты всего пакета (коробки + поддон), его общий вес и объём. Исходя из габаритов полуприцепа определялось самое выгодное расположение паллетов в нём. Данный полуприцеп максимально вмещал в себя 34 паллета размером 800 на 1200, но для нашего варианта это привышало допустимые нормы грузоподъёмности полуприцепа. В итоге мы выбрали вариант 1200×1000 в количестве 22 паллет. Расчёт коэффицента заполняемости полуприцепа по объёму составил 49%, а по грузоподъёмности 94%. Чтобы убедиться в максимальном использовании полуприцепа был сделан расчёт на его заполняемость коробками без из пользования поддонов, что не оправдало способ такой погрузки. Выбор оптимальной загрузки остался на 22 паллета общей массой 29 040 кг, общим колличеством перевозимых коробок 660шт. При эксплуатации стеллажных кранов-штабелёров следует соблюдать все правила техники безопасности, характерные для данного вида работ. Обслуживающему кран персоналу следует соблюдать соответствующие инструкции при работе, а также иметь средства индивидуальной защиты от основных типов воздействия. Также должны быть предусмотрены возможности быстрого устранения аварий и внезапно возникшего пожара при работе с краном. Предложенные меры позволяют обеспечить безопасный труд персонала и защиту окружающей среды.
Список литературы
Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3 т. — изд. 8-е., перераб. и доп. Под редакцией И. Н. Жестковой. -.
М.: Машиностроение, 2001. — 864 с.: ил. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. Изд. 9. — М.: Наука, 1986.
Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 592 с. Маликов О. Б. Проектирование и автоматизация складов штучных грузов. Л.: Машиностроение, 1989.
Маликов О. Б. Склады гибких автоматизированных производств.
Л.: Машиностроение, 1986.-187 с. Смехов А. А. Автоматизированные склады. 3-е изд., — М.: Машиностроение, 1979. — 288 с.: ил. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975.
— 541 с. Шимкович Д. Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRANforWindows. — М.: ДМК Пресс, 2003. — 448 с. Кузьмин А. В. Марон С.Т. Справочник по расчетам механизмов ПТМ: Минск: Высшая школа, 1985.
Косилова А. Т. Мещериков Р.К. Калинин М. А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Изд.. — М.: Наука, 1985.
Безопасность жизнедеятельности. Под ред. С. В. Белова. — М.: Высшая школа, 2004.
Безопасность производственных процессов: Справочник. Под ред. С. В. Белова. — М.: Машиностроение, 1985.
Евстратенко Г. С. Гринин А.С. Методики и примеры расчетов по безопасности воздушной среды и электробезопасности. — Калуга, 2000.
Александров М.П. Подъемно-транспортные машины: Учеб. для машиностроит. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1985. 520с., ил. Александров М. П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов.
— М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана — Высшая школа, 2000. — 552 с. Крановый электропривод. Справочник Е. М. Певзнер, А. Г. Яуре М.: Энергатомиздат, 1988.
Крановое электрооборудование. Справочник Ю. В. Алексеев, А. П. Богословский, Е. М. Певзнер, А. А. Рабинович, А. Г. Яуре — М.: Энергия, 1979.
Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник/ И. И. Абрамович, В. Н. Березин, А. Г. Яуре. — М.: Машиностроение, 1989. — 360 с.: ил. Грузоподъемные машины. Учебник для вузов/ М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др.: — М.: Машиностроение, 1986. 400 с. Гохберг М. М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин. — М.-Л.: Машиностроение, 1964. 336с., илл. Правила устройства электроустановок.
— М.: Энергоатомиздат, 1986, — 648 с. Фролов Ю. М. Автоматизированное проектирование электроприводов постоянного тока: Учеб. пособие. Воронеж: ВПИ, 1992. — 140 с. Ивашков И. И. Монтаж, эксплуатация и ремонт подъемно-транспортных машин.
М.: Машиностроение, 1991.-400 с. Конструкция и расчет подъемно — транспортных машин. — 2-е изд., перераб. и доп.- К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988. — 424 с.; 12 табл., 222 ил.- Библиогр.: 50 назв. Косилова А. Г., Сухов М. Ф. Технология производства подъемно-транспортных машин: Учебное пособие для машиностроительных вузов. — 2-е изд., перераб.
М.: Машиностроение, 1982. 301 с., ил. Краны-штабелеры А. И. Зерцалов, Б. И. Певзнер, И. И. Бенесон. -3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. 320 с., ил. Краткий справочник конструктора: Справочник — Л: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1984. — 464 с., ил. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб. пособие для студентов машиностр. спец вузов С. А. Казак, В. Е. Дусье, Е. С. Кузнецов и др.; Под редакцией С. А. Казака.
М.: Высш. шк., 1989. 319 с., илл. Металлические конструкции. В 3-х т. Т.
1. Элементы конструкций: Учеб. Для строит. Вузов/ В. В. Горев., Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов и др.; Под ред. В. В. Горева. — 2-е изд., перераб. и доп. -.
М.: Высш. Шк., 2001.- 551 с.: ил. Петухов П. З., Ксюнин Г. П., Серлин Л. Г. Специальные краны: Учебное пособие. — М.: Машиностроение, 1985.
— 248 с. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. ПБ-10−382−00/Госгортехнадзор России.
М.: НПО ОБТ, 2000. -266с.Ржаницын А. Р. Строительная механика.
М.: Высшая школа, 1991.-413 с. Саргсян А. Е., Демченко А. Т., Дворянчиков Н. В., Джинчвелашвили Г. А., Строительная механика. Основы теории с примерами расчетов: Учебник/ Под. Ред. А. Е. Саргсяна. — 2-е изд., испр. И доп.
— М.: Высш. Шк., 2000.-416 с. Справочник по кранам. Т.1/ Под ред.
М.М. Гохберга. — Л.: Машиностроение, 1988. 536 с. Справочник по кранам. Т.2/ Под ред. М. М. Гохберга. — Л.: Машиностроение, 1988. 559 с. Федосеев В. Н. Приборы и устройства безопасности грузоподъемных машин: Справочник.
М.:Машиностроение, 1990.-320 с.Приложение.
