3.9 Виробити розрахунок вісі барабану та підібрати підшипники

F_k = 50930 H ; l₁ = 0.45 м;

F_t = 28236 H ; l₂ = 0.15м;

F_r= 10278 HL_2;

Сумарна сила:

F= н;

F= 31000н.

3.9.1 Визначаємо реакції опор:

,

R_Al_{1 =} l_2,

R_{A =} н;

R_{A =} 1989 н;

_;

R_В = кН;

R_В = 3.66 кН;

R_{В =} 3660 Н;

3.9.2 Визначаємо ізгибаючий момент,діючий на вісь барабану:

М_ио= R_A (l_1-l₂) = (R_В +F ) l_2,

М_ио = 1989 0/3 = 3660 31000 0.15= 5967 нм;

М_ио = 5967 нм;

3.9.3 Визначаємо діаметр вісі барабану з відношення,

d_o= ,

де = 100 Н/мм² – граничне напруження вигину;

d_o= мм;

d_o= 84 мм;

3.10 Вибір підшипника вісі барабану

З урахуванням навантажень, діючих на барабан, приймаємо радіальні, сферичні двохрядні шарикопідшипники;

З урахуванням діаметра валу приймаємо підшипники №1616;

З динамічною вантажопідйомністю С-135 кН;

Статистичною вантажопідйомністю С_о = 58 кН;

d=84мм;

D=170мм;

B=58мм;

Перевірочний розрахунок підшипників складається в визначенні довговічності роботи підшипників і порівняння її з граничними нормами.

3.10.1 Номінальна довговічність підшипника в ми льонах обертів:

L = міл. оберт.,

Де е – динамічна грузоподемность підшипника, кН;

р – показник ступені, яка залежить від типа підшипника. Для шарикопідшипника р = 3;

р_е - приведене еквівалентне навантаження підшипника, яка враховує умови роботи;

3.10.2 Приведене еквівалентне навантаження підшипника залежать від відношення,

,

Де F_a = 0 – осьове навантаження підшипника;

R_p = 16976 н – радіальне навантаження підшипника;

= < е;

P_ек = R_р V k k_т;

V – кінематичний коефіцієнт кільця при обертанні зовнішнього кільця;

V = 1.2;

k =1.3 – коефіцієнт динамічного навантаження;

k_т = 1.0 – температурний коефіцієнт;

Р_ек = 16976 1.2 1.3 = 26483 н;

Р_ек = 26.483кН;

L= млн..оберт;

L_h= (год)< ;

L_h = 214308 год- дійсна довговічність роботи підшипника;

= 40000 год- гранична довговічність роботи підшипника. Отже, умова довговічності та працездібності підшипника виконується.

Кінематична схема механізму підйому стріли. Пристрій. Робота. Визначення ККД механізму

Рисунок 6 - Кінематична схема механізму підйому стріли

В поворотних кранах переміщення вантажу у радіальному напрямку відносно центру обертання здійснюється механізмом змінення вильоту стріли.

Змінення вильоту стріли дає можливість збільшити обслуговуваною машиною зону або вильоту підйому вантажу. Найбільш простим механізмом змінення вильоту , широко використовуваний у самохідних стрілових кранах спільного призначення є поліспастний механізм.

Поліспастний механізм має стрілову лебідку, направляючи блоки та стріло підйомний полиспаст. Нерухома обойма поліспаста закріплена на стойці, міцно з’єднана зворотною рамою. Рухома обойма підвішена на тягах к стрілці крану.

Стрілова лебідка або стріловий механізм має наступні основні частини: на сварній рамі 1 встановлені: електродвигун7, колодочне гальмо з електротолкач 5, черв’ячний редуктор 4 та барабан 2. Електродвигун з’єднюється з черв’ячним редуктором за допомогою зубчатої муфти 6, одна з полу муфт якої зі сторони редуктора , є гальмовим шківом.

Черв’ячний редуктор полягає з однорідного черв’яка з черв’ячного колеса. Змазка деталей редуктора здійснюється з однієї масляної ванни, а підшипники черв’яка – через пре – маслянки на корпусі редуктора.

На шлінцях вихідного валу редуктора циліндрична шестерня відкритої зубчатої передачі, яка знаходиться в постійному защеплені з напресованим на гусячий барабан зубчатим венцем. Барабан має нарізку для укладки стрілопідємного канату, кінець якого закріплюється на барабані за допомогою стального клину.

Шарикопідшипникові опори барабану зазивають вручну після зняття кришки. Відкрита зубчата пара, огороджена спеціальним кожухом змазивається графітною змазкою. Гальмо стріло підйомного механізму нормально замкнутий.

Стріло підйомний механізм розраховано на підйом стріли з передільним грумом для будь - якого вильоту стріли.

4 Техніка безпеки при роботі на машині

Типова інструкція розроблена на основі Правил будови i безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів (далi – Правила), затверджених наказом Держнаглядохоронпраці України вiд 16.12.93 № 128, поширюється на всі відомства, підприємства, організації (далi – підприємства) України незалежно від їх відомчої (галузевої) належності та громадян, яки є власниками кранів, визначає загальне пра­ва та обов’язки кранівників стрілових самохідних кранів, а також ус­тановлює порядок безпечного виконання робіт по переміщенню вантажів кранами.

Для керування та обслуговування стрілових самохідних кранів власник зобов’язаний призначити кранівників, яки мають посвідчення на право керування краном даного типу.

Навчений та атестований кранівник повинен:

- Знати виробничу iнструкцiю, а також iнструкцiю заводу-виготовлювача по монтажу та експлуатацiю крана. Кранівник залізничного крана та його помiчник повиннi знати Iнструкцiї з сигналiзацiї, Правила технiчної експлуатацiї та Iнструкцiю по руху поїздiв i маневровiй роботi, що дiють на залiзницях

- Знати будову крана, будову i призначення його механiзмiв i приладiв безпеки.

- Володiти навичками, необхiдними для керування механiзмами крана та догляду за ними.

- Знати фактори, що впливають на стiйкiсть крана i причини втрати стiйкостi.

- Знати асортимент i призначення мастильних матерiалiв, що застосовуються для змащування частин.

-Знати встановлений Правилами порядок обмiну сигналами зi стропальниками.

- Знати безпечнi способи стропування i зачiплювання вантажiв.

- Умiти визначати придатнiсть до роботи канатiв, знiмних вантажозахоплювальних пристроїв та тари (стропiв, траверс, захватiв тощо).

-Знати встановлений Правилами порядок проведення робiт краном поблизу лiнiй електропередачi (далi – ЛЕП).

-. Знати прийоми звiльнення вiд дiї струму осiб, якi потрапили пiд напругу, i способи надання їм першої допомоги.

-Кранiвнику забороняється виводити з дiї прилади безпеки (заклинювати контактори, вимикати обмежувачi, наприклад такi, як: вантажопiдiймальностi або вантажного моменту, висоти пiдiймання гака, пiдiймання та опускання стрiли, гальмовi електромагнiти, електричний захист тощо), а також виконувати роботу краном у разi їх несправностi.

Перед тим як стати до роботи, кранiвник пересвiдчується у справностi всiх механiзмiв, металоконструкцiй та iнших частин крана, а також у станi грунту або залiзничної колiї на мiсцi наступної роботи крана. Для цього кранiвник повинен:

Оглянути механiзми крана, їх крiплення i гальма, а також ходову частину, тяговi i буфернi пристрої.

Перевiрити наявнiсть i справнiсть огорож механiзмiв.

Перевiрити мащення передач, пiдшипникiв i канатiв, а також стан мастильних пристосувань i сальникiв.

Оглянути у доступних мiсцях металоконструкцiю i з’єднання секцiй стрiли та елементiв її пiдвiски (канатiв, розтяжок, блокiв, серг, тощо), а також металоконструкцiю i зварнi шви ходової рами (шасi) та поворотної частини.

Оглянути в доступних мiсцях стан канатiв та їх крiплення на барабанi, стрiлi, грейферi, а також укладку канатiв у рiвчаках блокiв i барабанiв.

Оглянути гак та його крiплення в обоймi, грейфер або вантажопiдiймальний магнiт, а також ланцюги i кiльця його пiдвiски.

Перевiрити справнiсть додаткових опор (висувних балок, домкратiв), стабiлiзаторiв, а у залiзничних кранiв – також рейкових захватiв.

.Перевiрити комплектнiсть противаги i надiйнiсть її крiплення.

- Перевiрити наявнiсть i справнiсть устаткування та приладiв безпеки на кранi (обмежувача вантажопiдiймальностi або вантажного моменту, всiх кiнцевих вимикачiв, покажчика вантажопiдiймальностi у залежностi вiд вильоту стрiли, покажчика нахилу крана тощо).

-Перевiрити справнiсть освiтлення крана, буферних лiхтарiв i фар.

-При прийманнi електричного крана провести зовнiшнiй огляд (без зняття кожухiв i розбирання) електричних апаратiв (рубильникiв, контакторiв, контролерiв, пускових опорiв, гальмових електро­магнiтiв, кiнцевих вимикачiв), а також оглянути кiльця або колектори електричних машин та їх щiтки. Якщо кран живиться вiд зовнiшньої мережi, то кранiвник повинен перевiрити справнiсть гнучкого кабелю.

-Провести при прийманнi крана з гiдроприводом огляд системи привода, гнучких шлангiв, якщо вони застосовуються, насосiв i запобiжних клапанiв на напiрних лiнiях.

- Кранiвник разом з стропальником повинен перевiрити справнiсть знiмних вантажозахоплювальних пристроїв i наявнiсть на них клейм або бiрок iз позначенням вантажопiдiймальностi, дати випробування i номера.

-При прийманнi працюючого крана його огляд треба проводити разом iз кранiвником, який здає змiну. Для огляду крана адмiнiстрацiя пiдприємства, установи або цеху зобов’язана надати на початку змiни необхiдний час.

-Огляд крана повинен здiйснюватися тiльки при непрацюючих механiзмах, а огляд електрокрана – при вимкнутому рубильнику в кабiнi кранiвника. Огляд гнучкого кабелю повинен здiйснюватися при вим­кнутому рубильнику, що подає напругу на кабель.

При оглядi крана кранiвник повинен користуватися переносною лампою з напругою не бiльш 42 В.

Пiсля огляду перед пуском крана в роботу кранiвник, пересвiдчившись у дотриманнi необхiдних габаритiв наближення, зобов’яза­ний випробувати механiзми на холостому ходу i перевiрити при цьому справнiсть дiї:

Перед початком роботи кранiвник повинен перевiрити наявнiсть посвiдчення на право проведення робiт у стропальника, якщо стропальник уперше стає до роботи з ним. Якщо для стропування ванта­жiв призначенi робiтники, якi не мають посвiдчення стропальника, то кранiвник не повинен ставати до роботи.

-При обслуговуваннi крана кранiвником та його помiчником, а також при наявностi на кранi стажиста, жоден з них не має права вiдходити вiд крана навiть на короткий час, не попередивши про це один одного. При короткочаснiй вiдсутностi помiчника кранiвника парового крана кранiвник повнiстю бере на себе обслуговування парового котла. Забороняється залишати працюючим паровий котел без догляду навiть на короткий час. У разi потреби вiдлучитися кранiвник зобов’язаний зупинити двигун, який приводить до руху механiзми крана, замкнути на замок регулятор пари парових кранiв.

У разi вiдлучення кранiвника його помiчнику, стажисту або iншим особам керувати краном не дозволяється.

Входити на кран i сходити з нього пiд час його роботи не дозво­ляється.

Пересування крана пiд ЛЕП повинно здiйснюватись при опущенiй стрiлi (у транспортному положеннi). Знаходження стрiли у будь­-якому робочому станi у цьому випадку забороняється.

При перемiщеннi крана з вантажем положення стрiли i вантажопiдiймальнiсть крана повиннi встановлюватися вiдповiдно до вказi­вок, що мiстяться в iнструкцiї з монтажу та експлуатацiї крана. У разi вiдсутностi вказiвок, а також при перемiщеннi крана без вантажу стрiла повинна бути встановлена вздовж колiї. Здiйснювати одночасно перемiщення крана i поворот стрiли не дозволяється. Винятки дозволяються для залiзничних грейферних кранiв, що працюють на прямолiнiйнiй дiлянцi колiї.

Кранiвник зобов’язаний встановлювати кран на додатковi (виноснi) опори, якщо це вимагається за характеристикою крана, при цьому вiн повинен стежити, щоб опори були справнi i пiд них пiдкла­денi мiцнi та стiйкi пiдкладки або вимощенi клiтки зi шпал; залiз­ничнi крани при цьому повиннi бути укрiпленi всiма наявними рейко­вими захватами.

Кран необхiдно встановлювати на всi додатковi опори, передбаченi для даної характеристики крана. Пiдкладати пiд додатковi опори нестiйкi пiдкладки, якi можуть руйнуватися або з яких може зiсков­знути опора при пiдiйманнi вантажу чи поворотi крана, не дозволяється.

Забороняється перебування кранiвника в кабiнi крана при встановленнi його на додатковi опори i при переведеннi їх у транспортне положення. Ця вимога не поширюється на крани, в яких вико­нання зазначених операцiй здiйснюється тiльки з кабiни крана автома­тично.

Пiдкладки пiд додатковi опори автомобiльного або пневмоколiсного крана повиннi бути iнвентарною приналежнiстю крана i постiйно знаходитись на кранi. Якщо заводом-ви­готовлювачем передбачено зберiгання стропiв i пiдкладок пiд додатковi опори на неповоротнiй частинi крана, то знi­мання їх перед роботою й укладання на мiсце повинен здiйснювати особисто кранiвник, працюючий на даному кранi.

Установлення кранiв для виконання будiвельно-монтажних робiт повинно проводитись згiдно з проектом виконання робiт, з вимогами якого мають бути пiд розписку ознайомленi кранiвники, котрi керують кранами пiд час виконання робiт.

Кранiвник повинен установлювати стрiловий самохiдний кран на спланованому i пiдготовленому майданчику з урахуванням категорiї i характеру грунту. Установлювати крани для роботи на свiжонасипаному, невтрамбованому грунтi, а також на майданчику з нахилом, що пе­ревищує вказаний в їх паспортi, не дозволяється.

При встановленнi залiзничного крана для робiт на криволiнiйнiй дiлянцi колiї (на кривiй) без пересування кранiвник зобов’язаний укрiпити його всiма наявними рейковими захватами, а при встановленнi його на ухилi, крiм того, зобов’язаний пiдкласти пiд коле­са гальмовi башмаки i за­крiпити кран ручним гальмом.

Робота на несправних залiзничних колiях i мiсцях, де не забезпечується надiйна стiйкiсть крана, не дозволяється. Про помiчену несправнiсть залiзничної колiї машинiст зобов’язаний сповiстити особу, вiдповiдальну за безпечне проведення робiт з перемiщення вантажiв кранами.

При навантаженнi i розвантаженнi вагонеток, автомашин i причепiв до них, залiзничних пiввагонiв i платформ робота крана дозволяється тiльки у разi вiдсутностi людей на транспортних засобах, у чому кранiвник повинен попередньо пересвiдчитися.

Виняток може бути допущений при навантаженнi i розвантаженнi пiввагонiв, якщо з кабiни крана добре оглядається площа пiдлоги пiв­вагона i робiтник може вiдiйти вiд висячого (що пiдiймається, опус­кається, перемiщується) вантажу на безпечну вiдстань. Такi роботи повиннi проводитись за технологiєю, розробленою пiдприємством (органiзацiєю), яке здiйснює навантаження i розвантаження пiввагонiв, й затвердженою його керiвництвом. При цьому в технологiї повиннi бути зазначенi мiсця знаходження стропальникiв при перемiщеннi вантажiв i передбачена можливiсть їх виходу на естакади або навiснi майданчики. Перебування людей на платформах, в автомашинах, у пiввагонах та iншому рухомому складi при навантаженнi i розвантаженнi їх магнiтними i грейферними кранами забороняється.

При одночаснiй роботi кiлькох залiзничних кранiв на однiй колiї (за виключенням спiльної роботи), щоб уникнути зiткнення, необхiдно зберiгати вiдстань мiж габаритами кранiв або габаритами пiдвiшених вантажiв не менше 5 м. Кранiвники повиннi попереджу­вати один одного сигналами про наближення свого крана.

При проведеннi робiт залiзничними кранами та при їх пересуваннi по електрифiкованих залiзничних колiях промислових пiдприємств, на будiвництвi тощо для дотримання безпеки слiд керуватися Правилами безпеки працiвникiв залiзничного транспорту на електрифiкованих лiнiях.

По закiнченнi роботи крана кранiвник зобов’язаний додержуватись таких вимог:

Не залишати вантаж, магнiт або грейфер у пiдвiшеному станi.

Поставити кран у призначене для стоянки мiсце, загальмувати його, а пiд колеса залiзничного крана, крiм того, пiдкласти гальмовi башмаки.

Установити стрiлу i гак у положення, визначене iнструкцiєю заводу-виготовлювача з монтажу та експлуатацiї крана.

Зупинити двигун, вимкнути рубильник електричного крана у кабiнi, якщо кран живиться вiд зовнiшнього джерела. Рубильник перед гнучким кабелем повинен бути вимкнений i запертий на замок.

Не залишати залiзничний кран на дiлянцi колiї, що має ухил.

Кранiвник вiдповiдає за правильне обслуговування крана. Кранiвник стрiлового самохiдного крана, навчений та атестований згiдно з Правилами, несе особисту вiдповiдальнiсть за пору­шення вимог, викладених у данiй Типовiй iнструкцiї, у вiдповiдностi з чинним законодавством України

5 Охорона довкілля

Загальні вимоги техніки безпеки включають перевірку технічної готовності машини її пуск, огляд після закінчення роботи і усунення несправностей. Робоче місце машиніста має бути зручним і забезпечувати хороший огляд фронту роботи, обладнано огорожам.

Підвищення ступеня безпеки досягається застосуванням запобіжних пристроїв.

Перед допуском до роботи машиністи і їх помічники під розписку отримують інструкцію, що містить також вимоги техніки безпеки. Щорічно у осіб, обслуговуючих машини, перевіряють знання в об'ємі проізводственой інструкції. Результати перевірки знань оформляють і заносять в журнал атестації і перевірки знань. Перед початком роботи необхідно подати попереджувальний звуковий сигнал. Не можна починати роботу при недостатньому освітленні.

Робота має бути припинена при спаді канатів з барабанів і блоків, при пошкодженні запобіжних пристроїв, при вимушеній зупинці машини. Після закінчення роботи всі пальні і змащувальні матеріали необхідно здати на склад. Рубильник перед головним кабелем живлення машини з електроприводом має бути вимкнений і закритий на замок. При аварії або нещасному випадку необхідна зупинка машини до приходу представника адміністрації. Недотримання правил техніки безпеки може привести до виробничих травм.

Сучасні машини і устаткування оснащуються засобами захисту робочих від вібрації, струсів, виробничого шуму, пилу.

Для попередження поразки електричним струмом в мережі освітлення або управління при нагоді застосовують електричний струм напругою до 36 В; ізолюють і захищають електроустаткування і проводи, що знаходяться під напругою; встановлюють захисну апаратуру, що відключає електроустаткування при небезпечних навантаженнях в електричному ланцюзі; заземляють електроустаткування.

На вантажопідйомних машинах маса вантажів, що піднімаються, у жодному випадку не повинна перевищувати номінальної вантажопідйомності кранів або підйомних механізмів і вживаних під час роботи допоміжних пристосувань. По покажчиках, що є на крані, необхідно точно враховувати вантажопідйомність крана залежно від положення (нахилу) його стріли. Пересувні стрілецькі крани (залізничні і автомобільні) при підйомі вантажів, близьких по вазі до навантаження, що гранично допускається для крана, слід встановлювати на виносні опори незалежно від передбачуваного напряму стріли при роботі. Всі рухи кранів і підйомних механізмів, а також гальмування їх під час роботи повинні проводитися плавно, без ривків і з належною обережністю.

Знаходитися або проходити під піднятим вантажем забороняється; відступи від цього правила, якщо вони є неминучими за виробничими умовами, мають бути узгоджені з інспекцією Держміськтехнагляду. Забороняється піднімати і переміщати вантажі з людьми, що знаходяться на них.

Всі пересувні крани з моторними приводами мають бути забезпечені механічними або електричними сигнальними приладами; при несправності або відсутності сигнального приладу робота на крані не допускається. Підтягання вантажів, де б вони не знаходилися, краном при косому натягненні тросів забороняється; не дозволяється також відривати краном грузнув, що знаходиться на землі в стані, що примерзнув, або поглиблений в землю. Після закінчення роботи або в перервах вантаж не можна залишати в підвішеному стані. При роботі на шляхах з ухилом кран має бути встановлений на гальмі; при тривалій роботі на одному місці кран, крім того, зміцнюється захопленнями за рейки. Якщо спрацював обмежувач вантажопідйомності, потрібно опустити вантаж на землю або зменшити виліт стріли.

Грузи із землі необхідно піднімати тільки вантажною лебідкою, а не підйомом стріли.

Забороняється знаходитися в машинному відділенні при роботі крана.

5.1Охорона праці

Охорона праці – це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально – профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров’я і працездатності людини у процесі трудової діяльності.

Роботодавець - власник підприємства, установи або уповноважений ним орган, незалежно від форм власності, виду діяльності, який використовує найману працю.

Працівник - особа , яка працює на підприємстві, в організації, та виконує обов’язки або функції згідно з трудовим договором.

Закон України про охорону праці визначає основні положення щодо реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя і здоров’я у процесі трудової діяльності, на належні , безпечні і здорові умови праці, регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між роботодавцем і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.

Законодавство про охорону праці складається с Закону, Кодексу законів про працю України.

Усі працівники згідно із законом підлягають загальнообов’язковому державному соціальному страхуванню від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності.

Держава створює умови для здійснення громадянами права на прцю гарантує рівні можливості у виборі професії та роду трудової діяльності, реалізовує програми професійно-технічного навчання, підготовки і перепідготовки кадрів відповідно до суспільних потреб.

Використання примусової праці забороняється. Не вважається примусовою працею військова або альтернативна служба, а також робота чи служба, яка виконується особою за вироком чи іншим рішенням суду або відповідно до законів про воєнний і про надзвичайний стан.

Кожен має на належні , безпечні і здорові умови праці, на заробітну плату, не нижчу від визначеної законом.

Використання праці жінок і неповнолітніх на небезпечних для їхнього здоров’я роботах забороняється.

Громадянам гарантується захист від незалежного звільнення.

Право на своєчасне одержання винагороди за працю захищається законом.

В Україні на наступний час діє 250 основних нормативно - правових актів з охорони праці.

Список використаних джерел

1. А.Э. Ризель, А.П. Игнатов «Погрузочно-разгрузочные машины на ж.д транспорте», Москва, «Транспорт», 1986г.

2. Ф.П. Иванченко «Конструкция и расчет подъемных транспортных машин», Киев , «Выща школа», 1983г.

3. Н.Ф. Руденко « Курсовое проектирование грузоподъемных машин», Москва, «Машиностроение», 1975 г.

4. Ф.П. Иванченко «Расчеты грузоподъемных машин», Киев, «Вища школа», 1983 г.

5. М.П. Александров «Грузоподъемные машины», Москва, Машиностроение, 1986 г.

6. С.А. Чернавский и др. «курсовое проектирование деталей», Москва, «» Машиност роение, 1987г

7. И.И. Устюгов «Детали машин», Киев, «Вища школа», 1987г

8. Д.В. Чернилевский «Детали машин и механизмов», Киев, «Вища школа», 1987г

9. М.П. Александров «Подъемно-транспортные машины», Москва, Машиностроение, 1986 г.

10. Дизель электрические краны КД7-161, КД7-231 на ж.д. ходу, Киров, 1970 г.

11.Каталоги, справочники и другая методическая литература