Розроблення та дослідження стаціонарного консольно-поворотного крана
Автор: Сенюк Руслан Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Вантажопідйомної машиною називається пристрій для переміщення вантажу або людей у вертикальній або близькій до неї похилій площині. Правильний вибір вантажопідйомного обладнання є основним чинником нормальної роботи і високої ефективності виробництва. Сучасні високопродуктивні вантажопідйомні машини, що мають значні швидкості і велику вантажопідйомність, з’явилися в результаті поступового вдосконалення машин даного класу протягом тривалого часу. Вантажопідйомні машини-крани, підйомники і лебідки на відміну від спеціальних машин відносяться до машин загального призначення. Консольні крани – крани стрілового типу, вантажозахоплювальний орган яких підвішений на з’єднаній з колонною або опорною частиною крана консоллю або на візком, що переміщається по консолі. До групи консольних кранів відносяться консольний кран на колоні, настінний та пересувний. На основі проведеного інформаційного огляду у конструкторській частині роботи запропоноване власне конструктивне виконання консольно-поворотного крана, що складається з вертикальної опорної колони, на якій за допомогою поворотного вузла встановлюється стріла. Стріла складається з двох частин: горизонтальної, вздовж якої рухається тельфер, та вертикальної (упорної), яка слугує для опирання стріли на спеціальну доріжку, змонтовану на колоні крана, та за рахунок електромеханічного приводу обертає стрілу навколо колони. Вертикальна опорна колона крана складається із нижньої плити, що слугує для його встановлення на фундаменті, ребер жорсткості, опорної доріжки, труби та верхньої плати, на якій монтується опорно-поворотний вузол стріли. Кран призначений для підйому і переміщення вантажів масою до 1,5 т. Максимальний виліт гака тельфера 4,7 м. Колона являє собою трубу діаметром 530 мм і товщиною стінки 8 мм. Горизонтальна стріла крана виконана із профільного двотавра 36М. Вертикальна (упорна) частина стріли виконується у вигляді зварного двотавра змінного поперечного перерізу. Двотавр зварюється із листових деталей товщиною 18 мм. Плита опорно-поворотного вузла, верхня і нижня плити колони також виконуються із листа товщиною 18 мм. Колона крана монтується на спеціально підготовленому фундаменті за допомогою десяти швильок М30. Переміщення тельфера вздовж горизонтальної стріли обмежується двома вертикальними ребрами, привареними між верхньою і нижньою поличками двотавра по обидва боки від його основи. Привід крана забезпечується планетарним мотор-редуктором з асинхронним електродвигуном номінальною потужністю 0,75 кВт та частотою обертання на вихідному валу 8,7 об/хв. Розглянуто конструктивні особливості окремих елементів крана: опорно-поворотного вузла, опорно-привідного вузла тощо. Розроблене компонувальне рішення тельфера та проаналізовані його функціональні особливості. Проаналізовано конструкцію стріли крана, розроблено відповідну розрахункову схема та виконано розрахунок статичних реакцій в опорах. Проведено розрахунок поперечних перерізів горизонтльної і вертикальної секцій стріли крана з умов міцності на згин. Підібрано поперечний переріз горизонтальної секції стріли у вигляді двотавра 36М. Проведено імітаційне моделювання навантаження елементів стріли консольно-поворотного крана в програмному продукті SolidWorks та обґрунтовано забезпечення їх міцності. Об’єкт розроблення і дослідження – консольно-поворотний кран з електромеханічним приводом. Предмет розрахунку і дослідження – параметри навантаження елементів стріли консольно-поворотного крана; характеристики міцності стріли та опорно-привідних вузлів. Мета роботи – розроблення конструктивного рішення і дослідження окремих параметрів міцності елементів стріли консольно-поворотного крана. Ключові слова – міцність, навантаження, силовий аналіз, тельфер, консольно-поворотний кран.