Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 61 бет
Таңдаулыға:

Аңдатпа

Дипломдық жоба «Көпірлік кранның арбасындағы электр жетектің

жүктемесін басқаратын жүйені жетілдіру» тақырыбына арналған. Бұл жоба

келесі бөлімдерден тұрады: негізгі бөлім, өміртіршілік қауіпсіздігі және

экономикалық бөлім.

Жобаның негізгі бөлімінде көпірлік көтеру кран механизмдері және

жұмыс істеу шарттары туралы оның ішінде: көтеру тасымалдау машиналары,

көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы, көпірлік кранның құрылысы, жиілік

түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер қарастырылған. Сонымен қатар

MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық сипаты мен

құрылымдық сұлбасын қарастырдым.

Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қорғаныстық жерге қосу құрылғысы

мен жұмыс бөлмесіндегі табиғи жарықтану жүйесіне есеп жүргізіп, электр

қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі техникалық және ұйымдастыру шаралары

қарастырылды.

Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде көпірлік кранға қатысты

материалдардың бағасын және сол кранмен жұмыс істейтін жұмыскерлердің

жалақысын есептеп, сонымен қоса көпірлік кранды орнатудан түсетін

экономикалық тиімділік анықталды.

Аннотация

Дипломный проект посвящен на тему «Совершенствование системы

управления нагрузки электропривода тележки мостового крана». Этот проект

состоит из

следующих частей:

основная часть,

безопасность

жизнедеятельности и экономическая часть.

В основной части проекта рассмотрен механизм подъемного мостового

крана и принцип работы в их числе: подъемно-транспортные машины, краткое

описание мостового крана, устройство мостового крана, общее сведения о

частотных преобразователях. А также математическое описание и

структурная схема электропривода рассматривается в программе MATHLAB.

В разделе безопасности жизнедеятельности ведется расчет защитного

заземляющего устройства и естественного освещения в рабочем помещений,

рассмотриваются организационно-технические меры в обеспечиваний

электробезопасности.

В экономической части дипломног проекта расчитываются цены

материалов относительно мостового крана и зарплата рабочих работающих на

этом кране, а также рассматривается экономическая эффективность установки

мостового крана.

Кіріспе

Жүкті көтеру және жылжыту процесін циклмен атқаратын жүк көтергіш

машинасын көтергіш кран деп атаймыз. Көтергіш кран көпір, ферма, мұнара,

платформа, діңгек, жебе не таған тәрізді металл құралымдардан; шығыр,

тельфер, шток, рычаг сияқты көтергіш механизмнен; ілгек, траверса, қысқыш

не шөміш секілді жүк қармағыш жабдықтардан тұрады. Құралымдық

ерекшеліктеріне сай көтергіш кран бұлардан басқа қосымша қондырғылармен

және механизмдермен жабдықталады. Кран құрылысының ерекшелігіне және

жұмыс істеу шартына байланысты көпірлік, порттық, мұнаралық және тағы

басқа болып бөлінеді. Электромашина құрылысын өндіретін цехтарда ең көп

таралғаны көпірлік крандар. Оладдың көмегімен ауыр дайындамаларды,

бөлшектерді және машина түйіндерін көтеріп-түсіру, сондай-ақ цехтын

ішімен жылжытулар орындалады.

Электр крандарында электрқозғалтқыш, іске қосу және реттегіш

кедергілер, тежегіш электромагниттер, контроллерлер, қорғаныш,

іске

қосуды реттегіш, сигналдық, тосқауыл және жарық беретін аспаптар, шеткі

ағытқыш пен тоқ жалғағыш орнатады. Кранға қуат көзі не құрылыстық

конструкцияларда қозғалмайтындай етіп бекітілген тройллерлі өткізгіштер

және кранда бекітілген тоқ жалғағыш арқылы, не иілгіш кабель көмегімен

жіберіледі. Электрқозғалтқыштар, кран электрөткіштері мен аппараттары

қоршаған орта жағдайларына сәйкес құрастырылады.

Тасымалданатын жүкке байланысты көпірлі крандарда әртүрлі жүк

ұстағыш құрылғыларды қолданады. Осыған байланысты крандарды ілгішті,

магнитты, грейфті және тағы басқа деп ажыратады. Ең көп тарағандары -

ырғақ аспалы немесе болат табақтарды, жоңқаларды және басқа да

ферромагнитті материалдарды тасымалдауға қолданылатын көтергіш

электромагнитті крандар. Кранның барлық түрінде жүктерді тасымалдау үшін

негізгі механизм болып көтергіш жүкарба және тасымалдау механизмдері

қолданылады. Жүк көтеріліміне қарай көпірлі крандар шағын (жүк массасы

5-10 тонна), орташа (10-25 тонна) және ірі (50 тоннадан жоғары) болып

бөлінеді. Тасымалдау жұмыстары жүк көтеру операцияларымен байланысты,

барлық халық шаруашылығында, транспортта және құрылыста

әртүрлі жүк көтергіш машиналар көмегімен жүргізіледі.

Жүк көтергіш машиналар жүк тиеу-түсіру жұмыстары, технологиялық

тізбекте немесе құрылыста жүктерді тасымалдау және ірі габаритті

агрегаттармен жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қызмет атқарады. Электр

жетегі бар жүк көтергіш машиналар кең қолданысқа ие, жетек қуаты

жүздеген ваттан 1000 кВатт-қа дейін айналыммен сипатталады. Болашақта

кранды мехнизм қуаты 1500-2500 кВатт-қа

дейін жетуі мүмкін.

Көпірлі крандарды атқарылатын жұмыстың мақсаты мен сипатына қарай

әртүрлі жүк ұстағыш құралдармен жабдықтайды: ілгіштермен, грейфтермен,

арнайы ұстағыштармен және тағы басқа.

1 Көпірлік көтеру кран механизмдері және жұмыс істеу шарттары

туралы мәліметтер

1. 1 Көтеру тасымалдау машиналары

Көтеру тасымалдау машиналары ерте заманнан адамдар өздерінің ауыр

еңбектерін жеңілдету үшін әртүрлі әдістерді ойлап табудың негізінен

құралады. Кез келген өндірісте шикізіт өндіруден бастап дайын өнімдерді

адамдарға тұтынуға жеткізгенге дейін көтеріп тасымалдаудың бірнеше

әдістері қолданылады. Өте ертеде Египет пен Вавилонда ертедегі Римде алғаш

рет жүкті көтерудің тәсілдерін қолданған. Салмағы 90 тоналық тасты

тасымалдап пирамида тұрғызған.

Одан бері Италияда, Грецияда жүкті көтеріп тасымалдаудың тәслдерін

ойлап табу өте жоғары қарқынмен дамыған. 14 ғасырдың аяғында 15

ғасырдың басында жүкті көтеріп тасымалдаудың тәсілдері Ресейде өте

жоғары қарқынмен қолға алынады. Көтеріп-тасымалдаудың дамуына орыс

механиктерінің үлесі өте зор. 1703 жылы Петрозаводскте шойын құятын

заводта орыс механигі Проловалғаш рет шойын құятын ыдысты көтеріп

тасымалдаудың әдісін ойлап тапты. Одан кейін Алтай заводында жүк

көтерудің жер жүзінде теңдесі жоқ тәсілдері қолданылды. 1769 жылы салмағы

1000 тонна тұратын қоңырауды орыстар Питер қаласына әкеліп қондырды.

Одан кейін І Петрдің ескерткішін әртүрлі әдістермен көтеріп қойды. Одан

бертін келе бірнеше зауыттар ашылды.

Көтеріп тасымалдау машиналары (1. 1 сурет) халық шаруашылығының

кез келген саласында қолданылады. Әрбір өнімнің бағасы жетпіс, жетпіс бес

пайызы өнімді дайындау кезіндегі тасымалдауға кеткен шығыннан тұрады.

Көтеріп тасымалдау машиналары атқаратын қызметіне байланысты

негізгі үш топқа бөлінеді.

1. 1 сурет - Көтеріп тасымалдау машиналары

Жүк көтеру машиналары - дегеніміз жұмыс істеу барысында яғни жүкті

көтеріп тасымалдағанда үзіліспен жұмыс істейтін машиналарды яғни жұмыс

істеу уақытымен арасындағы үзілістері кезектесіп отырады. Мұндай

машиналарды циклді машиналар тобына жатқызады. Мұндай машиналар

жүкті тік жоғары көтереді.

Үздіксіз тасымалдау машиналары дегеніміз - жұмыс істеу барысында

тоқтамайтын яғни бір жағынан жүкті тиеп жатса екінші жағынан түсіріп

жататын машиналарды айтамыз.

Мұндай машиналарды тасымалдаудан басқа құрастыру

жұмыстарында да қолданады. Мұндай машиналарға жататындар:

конвейерлер, гидроқондырғылар, пневмоқондырғыштар және элеваторлар.

Өз кезегінде екі түрге бөлінеді: тарту элементі бар және тарту

элементі жоқ конвейерлер.

Тарту элементі бар конвейерлерге жататындар: таспалы

конвейерлерге жататындар: таспалы конвейерлер, шынжырлы, қырғыш,

шөмішті және аспалы конвейерлер.

Тарту элементі жоқ конвейерлерге: бұрамалы, роликті, көлбеулі,

дірілдеуік, адымдайтын конвейерлер.

Элеваторлар және арнайы конвейерлер дегеніміз - әдейі бір жүкке

арналып жасалынған машиналар. Бұған жататындар: шөмішті элеватор,

таспалы элеватор, шөмішті шынжырлы элеватор, эскалатор.

Жүкті тиеп-түсіретін машиналарға қоймаларда сырттан келген жүкті

түсіретін немесе сыртқа жіберетін жүкті салатын машиналар жатады.

1. 2 Көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы

Электрлі көтергіш крандар - жүктерді тігінен және көлденеңінен орнын

ауыстыру үшін қолданылатын машиналар. Көтергіш жүкарба орналасқан

жылжымалы металл конструкция көтергіш кранның басты элементі болып

табылады. Көтергіш жүкарбаның механизмі электр қозғалтқышпен іске

қосылады.

Көтергіш кран - жүк ұстағыш құрылғысымен жүкті көтеруге және

жылжытуға арналған циклды қозғалатын жүк көтеруші машина . Ол көп

тараған және түрлі конструкцияда жасалатын жүк көтеруші машина.

Көпірлік кран (1. 2 сурет) шектік арқалықтарда орналасқан дөңгелектер

арқылы кран жолдарымен қозғалады. Жолдар цех легінің үстіңгі бөлігіне

сүйенетін кран астындағы бөренелермен жүргізіледі. Кранның жылжу

механизмі кран көпірінде орнатылған. Барлық механизмдерді басқару кран

көпіріне тіркелеген кабинадан жүргізіледі. Электр қозғалтқыштары цехтық

троллерлер көмегімен қуат алады. Электр қуатын жүргізу үшін сырғымалы

тоқ қабылдағыштар қолданады. Көпіріл крандардың заманауи

конструкцияларында ток өткізу иілгіш кабель көмегімен жүргізіледі.

Қозғалғыш дөңгелектердің жетегі редуктор мен трансмиссиялық білік арқылы

электр қозғалтқыштан жүргізіледі.

1. Машинист кабинасы; 2. Кранды рельстер; 3. Қозғалғыш дөңгелектер; 4.

Ақырғы бөрене ; 5. Иілгіш кабель; 6. Жүк көтергіштің жанама механизмі : 7.

Жүк көтергіштің негізі механизмі; 8. Крандық арба (тележка) ; 9. Иілгіш

кабельді ілуге арналған сым; 10. Троллерге кызмет көрсету ауданы ; 11. Негізі

бөрене; 12. Арбаның жылжу механизмі; 13. Көпірдің жылжу механизмі.

1. 2 сурет - Көпірлік кранның жалпы көрінісі

Кез-келген заманауи жүк көтергіш кран, қауіпсіздік талаптарына сай, әр

жұмыс қимылына үш жазықтықта келесі дербес механизмдерге ие бола алады:

жүкті көтеріп-түсіру механизмі, кранның көлденең жазықтықта жылжу

механизмі және кранның жұмыс істеу зонасына қызмет ету механизмі.

Жүк көтергіш машиналарды әртүрлі қолдану жағдайларына қарай

шығарады:

Жүк арту

деңгейіне, жүмыс уақытына, операция жүргізу

қарқындылығына, жүк көтеру операцияларының жауапкершілік деңгейіне

және пайдаланудың

климаттық факторларына

қарай;

Көтеру механизмінің негізгі параметрлеріне жүк көтергіштік, ілмектің

көтеру жылдамдығы, жұмыс режимі, жүкті қағып алу құрылғысының көтеру

биіктігі жатады.

Ілмектің көтеру жылдамдығын осы жүк көтергіш машина қатысатын

технологиялық процесстің талаптарына, жұмыс сипатына, машина типі мен

оның өнімділігіне қарай таңдалады.

Кез келген жүкті көтеретін

машиналарды әртүрлі факторларға

байланысты жасалынады. Ол факторларға: жұмыс істеу уақыты, орын

ауыстыру ынғайлығы, қолданудың тиімділігі және шаралардың интенсивтілігі

жатады. Осы қағидалар жүк көтеруші машиналардың басты шарттарымен

қамтамсыздандырылады.

Жүк көтеруші жүйенің басты шарттарына

мыналарды жатқызамыз: жүкті көтеру қабілеті, кышқыштың жүкті көтеру

кашықтығы, жұмыс істеу тәртібі.

Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығы, оны монтаждау, ток

бөлу және жерге қосу электр қондырғыларын орнату талаптарына сәйкес

болады.

Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығын пайдалану электр

қондырғыларын қауіпсіз пайдалану талаптарына сәйкес жүргізіледі.

Көпірлік типті және консолды жылжымалы крандарда электр

жабдықтау мен механизмдерге қызмет көрсетуге арналған галереясы болған

жағдайда галерея бойынша еркін өту кеңдігі кем емес болады:

- трансмиссионды жетегі бар крандарда-500 мм;

- трансмиссионсыз немесе қол жетегі бар крандарда-400 мм.

Троллейтті жетектерді орналастыруға арналған галереядағы сол

крандардың өзінде қанаттар ментроллейлерді ұстап тұратын құрылғылар мен

ток түсірілімдердің арасында өту кеңдігі 400 мм кем емес болады.

Конструкциясы бойынша көпірлік крандарға мыналарды жатқызамыз:

-Тірек крандары. Бұл жерде көпірлік крандар көпірдің үстінде

орналасқан рельстік жолдарға бекітіледі;

- Аспалы крандар. Рельс жолдарының төменгі сөрелеріне ілінеді;

- Жүк көтергіштігі 12, 5т асқан кезде крандарда екі көтергіш механизмі

болуы мүмкін - негізгі және косымша.

Жүк көтеру қабілетіне байланысты крандарды 3 топқа жатқызамыз:

- Бірінші - 5т дейін;

- Екінші - 5т. дан 50т дейін;

- Үшінші - 50т. дан 320т дейін;

Механизмдер жетегі электрлік және қолмен де басқарылуы мүмкін.

Механизмдерді басқару жерден, кабинадан және дистанциялық болып іске

асырылады.

1. 3 Көтергіш көпірлік крандар: негізгі мінездемелер

Әртүрлі материалдарды көтеру және олардың орындарын ауыстыру

үшін, сондай-ак цехтың немесе шеберхананың талаптары бойынша ауыр

монтаждық жұмыстарды орындауда оптимальды техникалық шешімі ретінде

көтергіш көпірлік керандар болып қала береді. Осы жүк көтергіш

машиналардың артықшылықтарына тұрақты жүк көтергіштігін, қолданудың

оңайлығын және кран конструкциясының жеңілдігін жатқызуға болады.

Әдетте қазіргі заманауи жалпышаруашылық көпір крандарының

конструкциясы кең түрлілікпен ерекшелінеде. Осыған байланысты жүк

көтергіш техникасын шығарушылар оздерінің тапсырыс иелеріне көпірлік

крандарын алмас бұрын талап парақтарын ұсынады.

Талап парақтары әдетте келесі ақпараттарды қамтиды:

Кранның жүк көтеру қабілеттілігі. Осы негізгі параметр болып

табылады. Краның көмегімен қозғалатын жүктің максималды массасына

тәуелді болады. Көпірлік крандар кішігірім автошеберханаларда да, ТЭЦ-тің

турбиналық цехтарында да қолданатындықтан олардың жүк көтергіштігі

0, 25тен бастап 250 тоннаға дейін топталады. Бұл ретте ауыр жүк көтергіш

көпірлік крандарда көтерілудің жылдамдығын арттыру үшін қосымша

құрылғылармен жабдықталады.

Көпірлік кранның жүк көтеруінен басқа тағы бір маңызды параметр ол -

жүк арқанының полиспаста еселігі. Полиспаста еселігі бұл - жүк арқанындағы

тармақтар мөлшері. Максималды полиспаста еселігі бар крандар әдетте үлкен

жүктерді көтеру қабілетіне ие болады.

Кранның өткіні. Бұл параметр тікелей кранасты жолдың сорабына және,

сәйкесінше, кран орнатылатын бөлменің габариттарына тәуелді болады.

Үлкен өткінді кранның беріктігін және конструкциясының төзімділігін сақтау

үшін өткіннің едәуір үлкен қималары болуы тиіс. Бұл кранның өз салмағының

артуына және оның жақсы ұстап туруына алып келеді.

Әдетте көпірлік көтергіш крандардың өткіні 40 метрден аспайды, бірақ

арнайы талаптар бойынша көп өткінді крандардың жеткізілуі ықтимал. Бұл

крандар бірнеше өзектін көмегімен оздерінің конструкциясының беріктігін

сақтай отырып орын ауыстырады.

Көтеру биіктігі. Бұл параметр цехтың немесе шеберхананың габоритіне

байланысты. Теория жүзінде кранның көтеру биіктігі ештенемен шектелмейді.

Арнайы тапсырыс бойынша жеткізуші құрылыс биіктігіне көпірлік кранды

алып келе алады. Айырмашылығы тек үлкен биіктіктер болған жағдайда

көтергіш барабанның көлемі, ұзыңдығы және жүк арқанының диаметрі

ұлғаяды.

Ақырғы өзектің орналасуы. Осы параметр бойынша көпірлік крандар

аспалы және тіректі болып бөлінеді. Тірек крандары классикалық түрде

рельстын басына сүйене отырып кранасты жолдармен қозғалады.

Аспалы көпірлік крандардың арбалары өткінді өзектің жоғарғы жағында

орналасады және қоставорлы өзектің астынғы сөресі арқылы қозғалады.

Аспалы көтергіш крандардың конструкциясы басқалармен салыстырғанда

әлсіз болып келеді. Қозғалыс арбасы істен шыққан жағдайда бүкіл

конструкцияның құлауы мүмкін. Осы себепке байланысты әдетте аспалы

көпірлік крандардың жүк көтергіштігі жоғары болмайды.

Өткіннің өзегінің саны. Ауыр жүк көтергіштікке ие көпірлік крандар

әдетте қосөткінді өзектен тұрады, ал жүк көтергіштігі 5 тоннадан

аспайдындарда бірөткінді өзек болады. Осылау бөлудің өзендік себептері бар.

Екі конструкцияның да артықшылықтары мен кемшіліктері болады.

Бірөткінді көпірлік крандардың конструкциясы монтаждауға ыңғайлы, бірақ

галереялар арқылы қозғалуы оңай емес. Бұл оның күтінуін және жондеуін

киындатады.

Қосөткінді көпірлік крандардың массасының ауыр болуына байланысты

конструкциясы күрделі. Алайда осындай крандардың көмегімен

қондырғыларды орнату және қызметкерлердің орын ауыстыруын

ұйымдастыруға болады.

Кранды басқару орны. Көтергіш көпірлік крандардың көп бөлігі әдетте

аспалы алты кнопкалы басқару пультымен басқарылады. Бұндай кран жүк

көтергіштігі 50 тоннаға дейінгі электрлі тельферлі арқанмен жабдықталған.

Жүк көтергіштігі 5 тоннадан жоғары крандарды машинисттың

кабинасынан басқарады.

Жұмыс жетегінің қозғалыс жылдамдығы.

Жетек қозғалысының

максималды жылдамдығы ең алдымен кран жұмысының өнімділігіне әсен

етеді. Жылдамдығы минутына қанша метр қозғалуы арқылы өлшенеді.

Жер үстіндегі рельс жолдарымен қозғалатын жүк тасуға арналған электр

қол

арбаларының көпірлік, жылжымалы консольды кранды басқару

кабинасына кіру үшін стационарлы сатысы бар отырғызу алаңшасы

орналастырылады.

Отырғызу алаңшасының еденінен жабынның төменгі бөлшектеріне

немесе құрылғының шығып тұрған бөлшектеріне дейінгі ара қашықтық

1800мм кем емес. Отырғызу алаңшасының едені кабинаның тамбуры болған

жағдайда кабина мен тамбур едендерімен бір деңгейде орналасады. Отырғызу

алаңшасы мен кабина (тамбурдың) есігінің кіре берісіндегегі аралығы

кранның отырғызу алаңшасының жанына тоқтағанда 60 мм кем емес және 150

мм аспайтын болады.

Отырғызу алаңшасын кабина еденінің деңгейінен төмен орналастыруға

жол беріледі, бірақ отырғызу алаңшасын кабинаның еденімен бір деңгейде

орналастырған, отырғызу алаңшасы ғимараттың шетінде орналасқанда және

кабинаның кіре берісі мен отырғызу алаңшасы арасында белгіленген аралық

сақталмаған жағдайларда (1800 мм) биіктігі бойынша габариті сақталмаса

250 мм аспайды. Отырғызу алаңшасын кран жолының соңында кабина

еденінің деңгейінен төмен орналастырғанда кабина отырғызу алаңшасына

түсуге жол беріледі, бірақ буферлері толық қысылғанда 400 мм аспайды.

Сонымен қатар, отырғызу алаңшасымен кабинаның төменгі бөлігі арасындағы

аралық (ұзындығы бойынша) 100-250 мм шегінде, кабина мен отырғызу

алаңшасының қоршалуының арасында-400-450 мм, кабинаға кіретін жағынан-

700-750 мм.

1. 4 Көпірлік кранның құрылысы

Крандық жолдарға сүйенетін тасымалдаушы элементтері бар крандарды

көпірлік крандарға жатқызамыз. Көпірлік крандар өндіріс цехтарында және

қоймаларда орнатылады. Кран көпірі жер үстіндегі кран асты жолдармен

жүретіндіктен, өндіріс орындарында көп орын алмайды. Осындай крандардың

жүк көтергіштігі 5 пен 50 тонна шамасында болады, ал өткіні 34, 5 м дейін

жетуі мүмкін.

Көпірлік крандардың басты құрылғысы:

- Жүретін доңгелектерге қондырылған жылжымылы көпір;

- Жүк көтеру механизмімен жабдықталған және арба мен кабинканы

жылжытатын жүк арба.

Көпірлік кранның осындай құрылғылары үш қозғалысты жүзеге асырады:

- Жүкті түсіру және көтеру;

- Жүкті көлдеңен қозғалту;

- Жүкті тігінен қозғалту.

Крандардың барлық механизмі электрлік жетегпен жабдықталған. Көпір

кранды жылжыту механизм көмегімен цех аумағындағы кран асты

жолдармен немесе арнайы кран асты эстакадалар көмегімен қозғалады.

Жолдар арнайы немесе теміржзол рельстерінен, сондай-ақ тік төртбұрышты

немесе квадратты кималары бар болат шиналардан жасалынады. Кран

жолдарын арнайы әдіс