Устройство и безопасность автомобильного крана 16т на шасси КамАЗ-53213

Суммирующий механизм (рис. 7.2) предназначен для выдачи электрического сигнала в зависимости от длины и угла наклона стрелы для сравнения с электрическим сигналом, выдаваемым датчиком усилий. Суммирующий механизм состоит из корпуса 14, который на кронштейне 13 устанавливается на стреле крана. На цапфе 9 корпуса 14 устанавливается барабан 10, который поводком 8 связан с валиком 24. На резьбовую часть валика 24 навернута гайка 18, несущая на себе вилку 23, которая входит в кольцевую проточку втулки 22. Втулка 22 на шпонке 20 посажена на валик 15 и несет на себе кулачок 17.

На валике 15 установлена шестерня 11 сцепленная с зубчатым сектором 12, закрепленным на валике 16, на другом конце которого на шпонке посажен рычаг 19. На оси 4 установлен трехплечий рычаг 3. На одном плече рычага завальцован шарик, на втором установлена тяга 2, соединяющая его через поводок 1 с осью потенциометра 7, а к третьему — подсоединена пружина 5, поднимающая шарик к поверхности кулачка 17. Гайка 18 канатом 6, проложенным по системе блоков, соединена с рычагом указателя грузоподъемности. Для стопорения валиков 15, 24 предусмотрены болты 21 и 25.

Выдвижение (уменьшение длины) стрелы через канаты механизма  ввода длины стрелы приводит к  вращению барабана 10, который через поводок 8 передает вращение валику 24. Вращение валика 24 вызывает перемещение вдоль оси гайки 18, тем самым, воздействуя на втулку 22 с кулачком 17. Одновременно перемещение гайки 18 через канат 6 вызывает отклонение рычага указателя грузоподъемности.

При подъеме (опускании) стрелы поворот рычага 19 через зубчатый сектор 12 и шестерню 11 приводит к повороту кулачка 17. Перемещение и поворот кулачка 17 приводят к повороту трехплечего рычага 3, поводка 1 и к перемещению щетки потенциометра, который выдает в электрическую цепь ограничителя грузоподъемности соответствующий электрический сигнал.

Указатель грузоподъемности позволяет определить грузоподъемность крана при работе по следующим  грузовым характеристикам: «Работа  на опорах», «Телескопирование», «Работа  без опор». Определение грузоподъемности производится на шкалах «Работа на опорах» и «Телескопирование» — по перекрестию вертикального и горизонтального визиров; на шкалах «Работа без опор» по горизонтальному визиру; на шкалах «Длина стрелы» — по вертикальному визиру.

 

Рис. 7.2 Суммирующий механизм ограничителя грузоподъемности крана КС-4572.

 

На рис. 7.3 изображено положение визиров, что соответствует  вполне определенному положению  стрелы. В указатель грузоподъемности входит прибор 2, установленный на стойке кабины 8. В приборе 2 горизонтальный визир 9 через систему тяг и рычагов, тягу 4 связан со стрелой 1, а двойной вертикальный визир 10 через тягу 3, закрепленную на рычаге 11, и валик 12 с рычагом 13. Преобразованная длина стрелы от суммирующего механизма, расположенного на стреле 1, передается на поворотную платформу канатом 6, один конец которого закреплен на гайке суммирующего механизма, а другой — на рычаге 13. Перемещение визиров 10 длины стрелы при уменьшении длины стрелы происходит под действием пружины 5.

 

Рис. 7.3 Указатель грузоподъемности крана КС-4572.

 

Ограничитель подъема крюка (рис. 7.4) предназначен для автоматического отключения механизма грузовой лебедки при подъеме крюковой подвески на предельную высоту и установлен на оголовке стрелы. На основании 6 установлен конечный выключатель 5. Грузик 3 подвешен на неподвижной ветви грузового каната с помощью троса 4.

Под действием массы  грузика постоянно замкнуты контакты выключателя.

При подходе крюковой подвески к головке стрелы приподнимается грузик 3, контакты выключателя размыкаются и обесточивают электромагнит парораспределителя, механизм грузовой лебедки останавливается.

Рис. 7.4 Ограничитель подъема  крюка крана КС-4572.

 

ІІІ. Организационно-экономическая часть

 

Общая технико–экономическая  характеристика объекта.

 

Автомобильный гидравлический кран грузоподъёмностью 16 тонн, на специальном шасси, предназначен для погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ в различных отраслях народного хозяйства.

Новый кран по сравнению  с автомобильным гидравлическим краном

КС-45721 на базе шасси Урал-4320 имеет новое отличающееся шасси

КамАЗ-53228. Мощность двигателя  увеличилась с 230 л.с. до 260 л.с.

Снизилась и цена шасси.

Применение нового крана, имеющего более высокую несущую  способность, значительно повышает производительность новой техники.

Для экономического сравнения в качестве базового варианта (БВ) принимаем автомобильный кран аналогичного типа КС-45721 на базе шасси

Урал-4320.

Кран КС-45721 – гидравлический, с трёхсекционной телескопической  стрелой.

Цель анализа –  показать, что приобретение нового автомобильного крана КС-4572 на базе шасси КамАЗ-53228 даст гораздо больший экономический эффект, чем приобретение крана на базе шасси Урал-4320.

Исходные данные:

1. Ресурс Т (час)

БВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8000

НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8000

2. Коэффициент перевода

машино-часов из моточасов k . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3

3. Наибольшая скорость подъёма

(опускания) груза V (м/мин)

БВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8,5

НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8,5

4. Наибольшая частота вращения

поворотной части n (об/мин) (БВ и НВ) . . . . . . . . 1,75

5. Срок службы крана  Т (лет) . . . . . . . . . . . . . 10

6. Цена шасси Ц (руб.)

БВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760000

НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690000

7. Оптовая цена Ц  (руб.)

БВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2350000

НВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2280000

8. Коэффициент k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,25

 

8.1. Расчет количества машино-часов работы техники в год по сравниваемым вариантам.

Годовой фонд времени:

 

Т = (Маш ч/год), [10, стр.28]

 

где = 247 дней – годовой фонд работы техники.

= 7,75 час – средняя продолжительность  смены для техники [10,стр. 28]

= 1,33 – коэффициент сменности работы техники [10,стр. 28].

 - простой на всех видах технического обслуживания и ремонта.

 

 ( дн /маш),

где - продолжительность пребывания техники на техобслуживании или

на ремонте, (дни).

- продолжительность ожидания  ремонта; доставка в ремонт  и обратно, 

(дни).

- количество ремонтов или  технических обслуживаний за  - межремонтный цикл, (маш/час).

- число разновидностей ремонтов и техобслуживаний за межремонтный цикл.

Время на доставку в ремонт и его ожидание для 10 дней [2, стр.79].

Значения  из [2,стр.131] .

Количество текущих  ремонтов для БВ и НВ.

 

1 2

 

Количество техобслуживаний ТО-1 и ТО-2 определяются по формулам:

 

; ;

 

где - средний ресурс до первого капитального ремонта, (моточасов)

- периодичность ТО, час.

 

;

 

где - ресурс до первого капитального ремонта, (моточасов)

- коэффициент перевода.

Для БВ получим:

= 8000 1,25=10000 моточасов.

Для НВ получим:

= 8000 1,25=10000 моточасов.

Межремонтный цикл ,

где - коэффициент перевода.

Для БВ и НВ:

 

=33333 маш. час.

 

Для БВ принимается значение в соответствии с данными [2 стр.261].

 

100 час. 300 час. 600 час.

 

Для НВ значение принимается в соответствии с [10 стр.99].

150 час. 300 час. = 600 час.

Для БВ количество ремонтов равно:

 

12 17

 

67

 

Для НВ количество ремонтов равно:

 

12 17

33

Простой на всех видах технического обслуживания для БВ:

 

0,006 дн / машчас.

 

Простой на всех видах  технического обслуживания для НВ:

 

0,005 дн / машчас.

Годовой фонд времени  для БВ:

 

2398 (маш ч/год).

 

Годовой фонд времени  для НВ:

 

2422 (маш ч/год).

 

Полученные данные для БВ и для НВ сводим в таблицу № 8.1.

 

Таблица № 8.1.

Элементы затрат времени	Варианты
	БВ	НВ
Простой на всех видах  технического обслуживания и ремонта, дн/машчас.	0,006	0,005
Годовой фонд времени, (маш  ч/год).	2398	2422

 

 

Из таблицы видно, что простой  на ремонте для БВ больше, чем  для НВ. А это значит, что количество машино-часов работы крана в год  по НВ больше, чем по БВ.

 

8.2. Расчет годовой эксплуатационной производительности машин по сравниваемым вариантам.

Годовая эксплуатационная производительность определяется по формуле:

 

,

 

где - эксплуатационная среднечасовая производительность.

- коэффициент, учитывающий простои  в работе техники, неучтённые в часовой эксплуатационной производительности.

- количество машино-часов работы  техники в году.

 

,[10, стр. 94]

 

где - часовая эксплуатационная производительность БВ при выполнении

i - ого вида работ. 5,7 т/машч. 3,4 т/машч. 1,9 т/машч.

- доля занятости крана на  i – том виде работ [10, стр. 94].

 

0,7; 0,1; 0,2.

 

- продолжительность рабочего  цикла БВ и НВ при выполнении 

i – ого вида работ, ч.

, - доля времени, затрачиваемая на работу и передвижение.

= 0,7; = 0,3;

 

и - средние эксплуатационные скорости передвижения БВ и НВ.

( ) .

- коэффициент, учитывающий изменение  технической производительности: ,

где = 1,0 – коэффициент, учитывающий изменение подстрелового пространства.

= 1,44 – коэффициент, учитывающий  изменение производительности крана.

=1,44 , для расчёта принимается

Эксплуатационная среднечасовая  производительность для БВ и НВ равна

 

=5,04

 

Годовая эксплуатационная производительность для БВ:

 

  = 8471 т/год

 

Годовая эксплуатационная производительность для НВ:

 

9155 т/год.

 

 

Полученные данные для БВ и для  НВ сводим в таблицу № 8.2.

 

Таблица № 8.2.

Элементы эксплуатационной производительности.	Варианты
	БВ	НВ
Среднечасовая производительность, т/машчас.	5,04	5,04
Годовая производительность, (т/год).	8471	9155

 

Из таблицы видно, что  среднечасовая производительность для БВ и НВ одинаковая, но за счет того, что годовой фонд рабочего времени для НВ больше, получаем, что и годовая производительность для НВ больше.

 

Расчет капитальных  затрат по сравниваемым вариантам.

 

В составе капитальных  затрат учитываются: затраты, связанные  с созданием, производством, доставкой техники потребителю и её монтажом на месте эксплуатации, плюс сопутствующие капитальные вложения у потребителя, связанные с эксплуатацией техники.

 

 (руб./шт.), [10, стр.34]

 

где - суммарные капитальные затраты;

- коэффициент, учитывающий затраты  на доставку техники  =1.09

- оптовая цена крана, руб.

Для БВ:

- оптовая цена равная 2350000 рублей.

Капитальные затраты  для БВ:

 

=2350000 1.09 = 2561500 руб.

 

Для НВ:

Принимается оптовая  цена, получаемая вычитанием разницы  в ценах на используемое шасси.

 

=2350000-70000=2280000 руб.

 

Капитальные затраты  для НВ: