- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Основные технологические операции на автоматизированном складском комплексе
- •1.2 Организационная структура длинномерного склада
- •1.2.1 Краткая техническая характеристика склада.
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Назначение и область применения
- •2.2 Краткое описание конструкции крана-штабелера
- •2.3 Рольганг
- •2.3.1 Назначение рольганга
- •2.3.2 Техническая характеристика
- •2.3.3 Описание конструкции
- •3 Система управления складом длинномерных грузов
- •3.1 Принципы построения систем управления оборудованием складских комплексов.
- •3.2.Микропроцессорная система управления
- •3.2.1 Cистема управления манипулятора
- •3.2.2 Микропроцессорный комплект управления.
- •3.2.3 Основные характеристики
- •3.2.4 Связь с объектом управления по сети profibus-dp
- •3.3 Модернизация приводов трансманипулятора склада длинномерных грузов
- •4 Расчетная часть
- •4.1 Расчет механизма подъема
- •4.1.1 Расчет каната
- •4.1.2 Расчет каната на долговечность
- •4.1.3 Определение диаметра барабана и блоков
- •4.1.4 Определение расчетного числа витков и длины нарезанной части барабана
- •4.1.5 Выбор электродвигателя, редуктора и расчет общего передаточного числа
- •4.1.6 Определение толщины стенки барабана
- •4.1.7 Расчет оси барабана
- •4.1.8 Расчет тормоза
- •4.2 Расчет механизма передвижения
- •4.2.1 Выбор мощности электродвигателя
- •4.2.2 Расчет тормоза
- •4.2.3 Определение пути торможения трансманипулятора
- •5.1.1 Расчет искусственного освещения участка. Определение количества и мощности ламп. Выбор типа ламп и светильников
- •5.1.2 Расчет общего равномерного освещения
- •5.2 Техника безопасности
- •5.2.1 Производственный травматизм на роботизированных предприятиях
- •5.3 Пожарная безопасность
- •6 Оценка устойчивости проектируемой системы при возникновении проникающей радиации и радиоактивного заражения
- •6.1 Основные термины и определения
- •6.1.1 Проникающая радиация
- •6.1.2 Радиоактивное заражение местности
- •6.2 Оценка устойчивости работы промышленных объектов при воздействии проникающей радиации
- •6.3 Оценка устойчивости разрабатываемой системы к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения
- •6.4 Защита объекта от воздействия радиации
- •7 Патентные исследования
- •7.1 Исследование
- •7.2 Сопоставительный анализ выявленных технических решений и исследуемого объекта
- •7.3 Выводы и рекомендации
- •8 Экономическое обоснование технических решений
- •8.1 Расчёт численности работников и заработной платы
- •8.2 Расчёт инвестиций в основной капитал
- •8.3 Расчёт издержек
- •8.4 Потребность в оборотном капитале
- •8.5 Сравнительная экономическая эффективность вариантов
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение
6.4 Защита объекта от воздействия радиации
Повышение физической устойчивости систем (приборов) к воздействию проникающей радиации ядерного взрыва. Эффективным методом повышения устойчивости радиоэлектронных систем (приборов) в условиях воздействия ионизирующих излучений является их радиационная защита. Она может быть обеспечена либо применением специально созданной экранировки из материалов, поглощающих излучение, либо таким размещением конструкционных элементов и узлов, входящих в состав аппаратуры, при котором наиболее радиационно стойкие и массивные из них защищают другие конструкционные узлы, в большей степени подверженные действию радиации.
Малогабаритная защита от γ-нейтронного излучения (экраны) должна включать в себя тяжелые химические элементы, такие, как свинец, железо, обладающие большим коэффициентом поглощения γ-излучения, и легкие - бор, водород, литий, хорошо замедляющие нейтроны.
Наиболее экономично размещение защиты в непосредственной близости от защищаемого объекта, что позволяет резко снизить размеры защиты, а следовательно, ее массу и стоимость.
Приближенно радиационную защиту можно рассчитать по слоям половинного ослабления γ-излучения или потока нейтронов.
Для защиты от ионизирующего излучения необходимо выбирать материал с учетом защитных и механических свойств, а также его стоимости, массы и объема.
Помимо защитных свойств, материалы должны быть конструкционно-прочными; иметь высокую радиационную и термическую стойкость, огнестойкость, жаростойкость, химическую инертность; не выделять ядовитых и взрывоопасных с резким запахом газов под действием нагрева и облучения; сохранять стабильные размеры, необходимо также учитывать простоту монтажа, возможность механической обработки, стоимость и доступность материалов.
Защитные свойства материалов от нейтронного излучения определяются их замедляющей и поглощающей способностью, степенью активации.
Быстрые нейтроны наиболее эффективно замедляются веществами с малым атомным номером, такими как водородсодержащие вещества (вода, тяжелая вода, пластмассы, полиэтилен, парафин и др.), графит и др.
Для эффективного поглощения тепловых нейтронов применяют материалы с большим сечением поглощения соединения с бором (борная сталь, бораль, борный графит, карбид бора), кадмий, бетон (на лимонитовых и других рудах) и др.
-Излучение наиболее эффективно ослабляется материалами с высокой плотностью (свинец, сталь, бетон на магнетитовых и других рудах, свинцовое стекло и т. п.).
Для защиты разрабатываемой системы от проникающей радиации и радиоактивного заражения применимы следующие меры:
для техники оборудуются защитные экраны, в конструкции радиоаппаратуры используются материалы, устойчивые в воздействию ионизирующих излучений;
для людей предусматриваются пути эвакуации в случае опасности радиоактивного облучения и реабилитация в последующий период.
7 Патентные исследования
7.1 Исследование
Предмет поиска – трансманипулятор.
Индекс МПК (международной патентной классификации) – B65G57/00.
Источник информации – фонд описаний изобретений к авторским свидетельствам и патентам; реферативная информация – «Изобретения стран мира.
Страны и глубина поиска – Россия (1993 – 2002гг.);
Результаты поиска и выявленные аналоги сведены в таблицу 6.1.
Таблица 7.1 – Поиск аналогов
Номер охранного документа и название аналогов |
Характеристика выявленных аналогов |
Характеристика исследуемого объекта |
(21) 94035520/11 Трансманипу-лятор для штучных грузов. |
Изобретение относится к устройствам для подъема и штабелирования штучных грузов, может быть использовано в комплексе с подающим изделия механизмом, например, рольгангом конвейерной линии. Оно направлено на обеспечение возможности установки штучных грузов, двигающихся по |
Трансманипулятор для длинномерных грузов грузоподъемностью 5 тонн стеллажного типа с автоматическим управлением предназначен для укладки металлопроката и других длинномерных |
Продолжение таблицы 7.1
1 |
2 |
3 |
|
методом толкания одного груза в другой, в несколько этажей, при отсутствии строго выдержанных размеров грузов по их длине. Сущность изобретения: штабелер содержит П—образную стационарную раму, вертикальные стойки которой являются направляющими подвижной каретки, соединенной с гидроцилиндром, откидные упоры и копиры, и снабжен второй шарнирно закрепленной на каретке отклоняющейся П— образной рамой. При этом вертикальные штанги последней в нижней части со стороны направляющих первой стационарной рамы снабжены роликами и копирами с ломанным профилем, а на вертикальных направляющих первой стационарной рамы в качестве ответных элементов закреплены в нижней части линейные копиры для роликов подвижной рамы, и выше, на расстоянии, определяемом |
грузов в стеллажи на складе металла. Грузы укладываются в высотные стеллажи, упакованными в специальную тару или связанными в пакеты. Загрузка и разгрузка трансманипулятора производится с рольганга. Шаг опор рольганга также как и шаг стояк стеллажей должен быть равным шагу телескопических захватов-1990мм. Телескопические захваты позволяют устанавливать и забирать грузы с обеих сторон трансманипулятора. Управление трансманипулятором может осуществляться как со стационарного пульта управления, автоматическое |
Продолжение таблицы 7.1
1 |
2 |
3 |
|
высотой штучного груза, двуплечие подпружиненные рычаги с роликами для копиров подвижной рамы, причем откидные упоры закреплены на внутренних сторонах штанг подвижной рамы. |
управление, так и из кабины крановщика (ручное управление). |
(21) 97110408/28 Мостовой кран-штабелер |
Мостовой кран-штабелер, управляемый с пола оператором посредством подвесного пульта, содержит мост, установленную на последнем тележку, к поворотному кругу которой прикреплена колонна, и перемещающийся по колонне с помощью канатного или цепного привода грузоподъемник, представляющий собой каретку с вилами для захвата груза. Привод подъема грузоподъемника снабжен датчиком числа оборотов привода подъема, установленным на быстроходном валу редуктора упомянутого привода и измеряющим в каждый момент времени число оборотов, которое электронным |
|
Продолжение таблицы 7.1
1 |
2 |
3 |
|
преобразователем, включающим в себя микропроцессор и световое цифровое табло, преобразуется в цифровой код, указывающий высоту подъема вил захвата. Упомянутое табло установлено на подвесном пульте. |
|
(21) 4925303/11 Подъемно – транспортное устройство для обслуживания стеллажей. |
Кран-штабелер содержит ходовую тележку с колонами на которой установлены грузоприемник механизмы передвижения тележки, подъема грузоприемника и выдвижения телескопических захватов, шкаф управления с программируемым контроллером и связанной с ним стационарной ЭВМ. На сопряженных поверхностях фланцев вертикального электродвигателя привода подъема и обечайки выполняются круговые канавки с расположенными в них телами качения, а корпус электродвигателя удерживается от вращения закрепленными на о6ечайке упругими пластинами. |
|
Окончание таблицы 7.1
1 |
2 |
3 |
|
Оси пластин, и роторы электродвигателя параллельны. Деформация пластин измеряется датчиками, электрический сигнал которых поступает в блок сравнения контроллера. |
|