Разработка строительного подъемника

Введение

Одной из важнейших задач в строительстве является повышение производительности труда. Одним же из основных способов повышения производительности труда, является механизация производственных процессов. Главным средством механизации строительства, в том числе и её высшей формы — комплексной механизации являются подъемнотранспортные машины для, позволяющие максимально осуществлять замену ручного труда машинным во всех технологических операциях производственных процессов.

Механизация строительства — один из важнейших факторов повышения производительности труда. В связи с этим возрастает роль подъемников в современном строительстве, при использовании которых сокращаются затраты ручного труда при погрузочно-разгрузочных работах и непроизводительные потери времени. Кроме того, использование машин для производства ПТ работ создает условия для перехода к ещё более совершенной организации производства его автоматизации, при которой устраняется не только ручной, но и труд по управлению машинами, заменяемый функционированием автоматизированных систем управления, где человек лишь контролирует действие этих систем.

Наряду с непрерывным ростом парка строительных машин и оборудования постоянно осуществляются значительные их качественные изменения машин и оборудования, заключающиеся в принципиальном улучшении средств механизации, в ускоренной замене устаревшей техники, создании и внедрении принципиально новых машин и оборудования.

Особое внимание при создании ПТМ должно быть уделено также удовлетворению современным требованиям эстетики и эргономики, которые в сочетании с высокими технико-эксплуатационными показателями позволяют поставить вновь создаваемые машины в ряд конкурентоспособных на мировом рынке.

По назначению подъемники подразделяются на грузовые и грузопассажирские. Первые служат только для транспортирования грузов, вторые — грузов и людей.

По способу установки подъемники бывают стационарные и передвижные. Стационарные не перемещаются относительно здания в процессе работы, передвижные (как правило, грузовые) — могут перемещаться. Стационарные подъемники, в свою очередь, бывают приставные, т. е. крепящиеся к зданию при их установке, и свободно-стоящие, устанавливаемые без этих креплений. Передвижные подъемники бывают несамоходные и самоходные.

Тип грузонесущего органа подъемника зависит от его назначения: грузопассажирские подъемники оборудованы кабинами, грузовые — выдвижными, невыдвижными, поворотными платформами, выдвижными рамами и монорельсами, с помощью которых груз подают внутрь проема здания и опускают на междуэтажное перекрытие, а также саморазгружающимися ковшами.

Подъемники выпускаются с канатным и бесканатным механизмами подъема. Подъемники с канатным механизмом подъема оборудуются барабанными лебедками или лебедками с канатоведущими шкивами; с бесканатным механизмом подъема — зубчато-реечным или цевочно-реечным механизмом.

По способу монтажа (степени мобильности) подъемники подразделяются на немобильные, т. е. разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде с объекта на объект, и мобильные, не разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые собранными.

По конструкции направляющих подъемники с вертикальными направляющими делятся на две группы: с подвесными (гибкими) направляющими и с жесткими направляющими.

Подъемники с подвесными направляющими экономичны. Однако область применения их ограничена тем, что консольные рамы можно устанавливать не на всех зданиях, кроме того, при большой высоте подъемника его грузонесущий орган раскачивается в поперечном направлении. В этих подъемниках затруднено применение устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации при обрыве грузового каната. Применение подъемников ограничено также потому, что при их работе используется несущая способность зданий, т. е. нагрузки, действующие на подъемник, передаются на здание, что не всегда допустимо. Подъемники с жесткими направляющими бывают мачтовые (стоечные) и шахтные.

По сравнению с подъемниками, имеющими подвесные направляющие, подъемники с жесткими направляющими обладают большими преимуществами. Груз, поднимаемый подъемником с жесткими направляющими, не раскачивается, что позволяет увеличить скорость подъема груза и повысить производительность подъемника. Ходовое устройство грузонесущего органа при перемещении по жестким направляющим не перекашивается, при этом грузонесущий орган точно останавливается на заданной высоте и подает груз в намеченное место. На этих подъемниках можно устанавливать устройства, обеспечивающие безопасность эксплуатации их при обрыве грузового каната. На подъемниках с жесткими направляющими вертикальные нагрузки, действующие на подъемник, передаются на его опорную часть, а не на здание, что имеет большое значение при строительстве зданий повышенной этажности. Из подъемников с жесткими направляющими шахтные более сложно монтируются, с их помощью нельзя транспортировать длинномерные грузы. Из всех рассмотренных типов подъемников мачтовые (стоечные) наиболее распространены.

Подъемник успешно работает на различных строительных объектах. Знание устройства подъемника, необходимых регулировок механизмов, приемов управления и технического обслуживания, прогрессивной технологии эксплуатации позволит эффективно, с наибольшей отдачей использовать машину.

Подъемники — единственные машины, которые транспортируют по вертикали груз и людей в процессе строительства. Эти машины используют в различных видах строительства: при возведении сборных, кирпичных и блочных зданий различной этажности, сооружений башенного типа (элеваторов, дымовых труб и др.). При ремонтных работах подъемниками подают грузы через проемы зданий, на леса и подмости.

При разработке подъемника заданная конструкция должна обеспечивать:

— безопасность применения;

— надежность и безотказность работы всех механизмов;

— долговечность и ремонтопригодность;

— безопасную работу;

— требуемую точность в работе.

1.Технологическая часть

1.1 Подбор строительного подъемника Подбор строительного подъемника производится по двум основным параметрам: грузоподъемности и высоте подъема. Грузовые подъемники, оборудованные грузозахватными приспособлениями — монорельсом, укосиной.

Грузоподъемность строительного подъемника — масса груза и (или) людей, на подъем которого рассчитано грузонесущее устройство (кабина, грузовая платформа, монорельс, укосина и др.), и подъемник в целом.

Грузоподъемность строительного подъемника (Q) должна быть больше или равна массе поднимаемого груза Q? Ргр

Высота подъема определяется расстоянием по вертикали от уровня стоянки подъемника до грузонесущего устройства, находящегося в верхнем положении:

Требуемая высота подъема (H), определяемая в зависимости от условий строительства и типа строительного подъемника, как показано на рисунке, должна быть меньше или равна высоте подъема строительного подъемника (H), указанной в его паспорте, т. е. hп? Н Рис. 1.1 Схема работы строительного подъемника

Pгр. — масса поднимаемого груза;

hп. — высота подъема;

hз. — высота здания (высота грузоприемной (посадочной) площадки);

еразность отметок уровня стоянки подъемника и нулевой отметки здания (сооружения);

hгр. — высота поднимаемого (перемещаемого груза);

hок. — высота оконного проема;

hгр.пр. — длина грузозахватного приспособления;

Lmaxвылет консоли по паспорту

Rpвылет выдвижного монорельса

— уровень грузоприемной (посадочной) площадки;

— основные высотные отметки;

— отметка стоянки подъемника.

Находящиеся в эксплуатации подъемники должны быть снабжены табличками с указанием регистрационного номера, грузоподъемности, даты следующего технического освидетельствования, наименования владельца и номера его телефона.

Рядом с проемами здания организацией, эксплуатирующей подъемники (кроме фасадных), должны быть закреплены знаки с цифрами, указывающими номер этажа.

Организациям, эксплуатирующим грузопассажирские и грузовые подъемники, необходимо:

а) разработать и выдать на места ведения работ подъемниками технологические карты погрузки и разгрузки грузов, а также проекты производства работ (ППР), включая при необходимости устройство пандусов и ограждений этажных проемов;

б) ознакомить (под роспись) с технологическими картами и ППР лиц, ответственных за безопасное производство работ подъемниками;

в) вывесить на месте производства работ список основных перемещаемых подъемником грузов с указанием их массы;

е) установить порядок обмена сигналами между машинистом и рабочими на этажах, который должен быть внесен в производственную инструкцию машиниста.

Место производства работ по перемещению грузов подъемниками должно быть освещено в соответствии с проектом производства работ.

Нахождение людей под поднимаемым грузонесущим устройством, запрещается на все время работы подъемника. При необходимости пребывания обслуживающего персонала под кабиной или платформой при ремонте положение грузонесущего устройства должно быть зафиксировано.

Нижняя погрузочная (посадочная) площадка грузовых (грузопассажирских) подъемников должна иметь навес на высоте не менее 2 м.

— мероприятия по безопасному производству работ с учетом конкретных условий на участке, где установлен подъемник (ограждение площадки, монтажной зоны и т. п.).

При работе подъемника не допускается:

а) перемещение людей (для грузовых подъемников);

б) перемещать и останавливать грузовую платформу по сигналу сторонних лиц;

в) использование концевых выключателей в качестве рабочих органов для автоматической остановки механизмов;

г) использование подъемника при неисправностях, указанных в руководстве по эксплуатации;

д) подача груза в проемы, на балконы и лоджии без специальных приемных площадок, предусмотренных проектом производства работ исходя из обеспечения требований безопасности. Ограждения площадок, устройство пандусов и меры безопасности при работе на площадках должны быть оговорены в проекте производства работ.

Работа подъемника должна быть прекращена при скорости ветра, превышающей допустимую, при температуре, ниже предусмотренной паспортом, при снегопаде, дожде или тумане, а также в темное время суток — при отсутствии необходимого освещения.

1.2 Организация работы строительного подъемника Режим работы. Режимом работы подъемников называется распределение календарного времени на их основную работу и перерывы по различным причинам. Время, затрачиваемое на выполнение технологического процесса и неизбежные технологические перерывы (установка различных сменных грузозахватных приспособлений), перерывы для сдачи-приема смены и выполнение технического обслуживания, называется рабочим временем.

При работе подъемников могут возникать также перерывы по организационным причинам, связанным с нарушением технологического процесса, падением напряжения в сети, нечеткой работой рабочих, обслуживающих подъемник. Минимальные перерывы по организационным причинам допускаются условно 0,5 ч на смену.

При определении режимов работы принимают три периода календарного времени: сменный, суточный и годовой, в соответствии с чем режим работы бывает сменным, суточным и годовым.

Сменный режим работы зависит от типа машины и ее грузоподъемности и предусматривает распределение сменного времени на отдельные отрезки, в течение которых машина выполняет основные операции и имеет перерывы в работе.

Сменный режим для подъемников определенного строительства уточняют в зависимости от конкретных условий. Так, при работе в одну смену из сменного режима исключают время на передачу подъемника одного машиниста другому. При ограниченном периоде строительства (например, летнем) уменьшают время на простои по организационным причинам и метеоусловиям.

Суточный режим определяет количество смен работы подъемника в течение суток и в первую очередь зависит от принятой организации работ на строительной площадке.

Годовой режим работы определяется для конкретных условий эксплуатации с учетом района строительства, мощности и расположения ремонтной базы, расположения объектов, а также эксплуатационных особенностей машин. При расчете годового режима учитывают только те перерывы, которые занимают целиком смену или сутки, праздничные и выходные дни, перерывы, связанные с демонтажом, перевозкой и монтажом на новом месте, простои из-за неблагоприятных метеоусловий, время на техническое обслуживание и ремонт, непредвиденные простои по организационным причинам.

Производительность. Различают следующие виды производительности подъемников.

Техническая производительность — это количество тонн груза, поднятого за определенный промежуток времени (час, смену). Техническая производительность определяется с учетом всех элементов цикла работы подъемника, которые обеспечивают выполнение работы в минимальное технически возможное время.

Эксплуатационная производительность определяется с учетом дополнительных потерь времени на мелкий ремонт, техническое обслуживание, отдых машиниста и рабочих, а также простои вследствие неподготовленности фронта работ, перерывов в подаче энергии, несвоевременной доставки грузов к подъемнику, метеоусловий, смены грузозахватных приспособлений, переадресовки грузов с этажа на этаж.

Схемы установок подъемников. Строительные подъемники Устанавливают снаружи и внутри здания и сооружения.

Место установки подъемника зависит от конфигурации здания (объекта), технологии и темпа строительства, вида материалов, расположения путей подвоза материала к подъемнику.

При высоких темпах строительства отделочные работы ведут широким фронтом по всему зданию. В этих условиях обычно устанавливают грузовые подъемники на каждую секцию здания.

При малой высоте здания (до 5 этажей) используют только грузовые подъемники, а при большей высоте, помимо грузовых, применяют грузопассажирские подъемники, которые часто устанавливают еще на этапе возведения первых этажей здания. Количество грузопассажирских подъемников зависит от площади дома и количества работающих на нем людей.

Грузовые подъемники с неповоротными платформами располагают снаружи здания либо длинной стороной платформы вдоль стены, либо перпендикулярно стене. В последнем случае подъемник устанавливается без крепления к зданию (как свободно стоящий) на высоту, допускаемую инструкцией по эксплуатации. В некоторых случаях грузовые подъемники размещают внутри здания, например при строительстве высотных и уникальных зданий.

Грузопассажирские подъемники устанавливают у здания правой и левой сторонами. При правой установке кабина располагается справа от мачты, при левой — слева, т. е. весь подъемник оказывается повернутым на 180° относительно правого положения.

Пульт управления машиниста целесообразно располагать со стороны грузонесущего органа грузового подъемника под углом 45° (в плане) к зданию на расстояние 2Л максимальной высоты подъема груза и над уровнем земли так, чтобы расстояние до глаз машиниста было не менее 2 м. Такое расположение позволяет хорошо видеть грузонесущий орган вкрайнем нижнем положении.

Организация труда. Машинист вместе с такелажниками составляет звено, обслуживающее подъемник. Состав звена и квалификация его членов устанавливаются «Едиными нормами и расценками на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы». Сб. 1 «Внутристроечные транспортные работы» (ЕНиР).

Звено может входить в бригаду или подчиняться непосредственно производителю работ, мастеру.

В ЕНиР определяется состав работ подъемника, который входит в норму времени и расценку на I подъем (I цикл). При этом цикл состоит из следующих операций: загрузка грузонесущего органа; подача сигнала о готовности подъему; подъем груза; разгрузка грузонесущего органа; погрузка порожней тары; возвращение тары и разгрузка ее с отноской на расстояние до 3 м.

При установке нескольких подъемников в непосредственной близости друг от друга один машинист может обслуживать несколько подъемников. Это позволяет снизить эксплуатационные затраты на содержание подъемников. При управлении несколькими подъемниками уплотняется рабочий день машиниста и повышается производительность труда. Снижению ручного труда при работе подъемников способствует использование контейнеров и пакетирование материалов на складах или заводах-изготовителях. Доставка мелких и сыпучих грузов на этаж или в квартиру в контейнерах исключает лишние ручные работы по перегрузке и перемещению на стройке, а также позволяет облегчить транспортирование груза по этажам и его хранение.

Контейнеры состоят из металлического каркаса, который обшит стальным листом или сеткой. Масса контейнера 500 кг, размеры 1000X700X1100 мм. Контейнер оборудован тремя колесами, которые поворачиваются в горизонтальной плоскости, поручнями и проушинами для строповки. На платформы и выдвижные площадки подъемников контейнер перекатывается с кузова автомобиля. После подъема на уровень этажа контейнер по пандусу спускают с площадки или платформы через подоконник на двуэтажное перекрытие. Подъемниками с выдвижной рамой и. механизмом для опускания клети на междуэтажное перекрытие можно поднимать контейнер на канатах, предназначенных для подъема грузовой клети. Клеть при этом отцепляют и оставляют на земле. Контейнер подают в проем здания и опускают на междуэтажное перекрытие.

На рис. 1.2. представлена технологическая цепочка перемещения строительных материалов со склада в зону проведения строительных работ Рис 1.2 Схема цепей оборудования.

1-склад; 2- подъемный кран; 3-грузовик; 4-вилочный погрузчик;5-строительный подъемник; 6-строящееся здание

2. Cпециальная часть

2.1 Анализ конструкции, принцип действия строительного подъемника Строительные подъемники предназначены для подъема груза и людей на этажи зданий при отделочных и ремонтных работах. Грузы размешаются в кабинах и на площадках, движущихся в жестких направляющих в вертикальном или близком к вертикальному направлениях. Без мачтовых подъёмников невозможно проведение многих видов общестроительных, отделочных, ремонтных и строительно-монтажных работ, ввиду отсутствия возможности подавать груз во внутрь здания другими подъемно-транспортными машинами такими как башенные краны. У строительных подъемником имеется недостаток — это отсутствие мобильности В основном известны строительные подъемники состоящие из грузовой каретки 1, секций рядовых 2, оголовка 3, рамы опорной 4, лебёдки грузовой 5. Мачта подъёмника собирается из рядовых секций, оголовка и крепится на опорной раме. На мачту навешивается грузовая каретка, оборудованная выкатной платформой, при помощи которой груз поднимается на соответствующий этаж и подаётся внутрь здания. Для крепления мачты к зданию служат опоры 6. Грузовая каретка оборудована клиновыми ловителями, обеспечивающими аварийную остановку при обрыве или ослаблении каната. В конструкции подъёмника предусмотрено предохранительное устройство, с помощью которого производится автоматическая остановка каретки при достижении верхнего или нижнего крайних положений на мачте.

В разрабатываемом нами грузовом мачтовом подъемнике (рис 2.1).

Рис. 2.1 Грузовой строительный мачтовый подъемник буфер; 2- ловители клиновые; 3-люлька монтажная; 4-мачта; 5- ограничитель скорости; 6- откосы; 7-платформа грузовая; 8- привод; 9- привод ловителя; 10- стойка монтажная; 11- тележка выкатная; 12-устройство натяжное; 13- тормоз Установка осуществляется снаружи возводимого здания. Подъемник состоит из следующих основных сборочных единиц: мачты 4, на основании. По направляющим мачты перемещается выкатная тележка 11 с грузовой платформой 7. Канат барабана электрореверсивной лебедки огибает направляющие блоки каретки и крепится к мачте, состоящей из отдельных, наращиваемых по мере возведения здания секций. передвигаются по направляющим мачты 4, за счет усилия каната проходящего через блок на тележке, тяговое усилие создает привод 8. Безопасность движения тележки обеспечивается за счет ограничителя скорости 5 (рис. 2.2), и клиновых ловителей 2 (рис. 2.3), тормоза (рис. 2.4). Люлька монтажная 3, стойка монтажная 4, обеспечивают монтаж подъемника, методом наращивания снизу. При высоте мачты 4, более 10 м ее крепят к стене здания настенными опорами. Опорную раму оборудуют пневматическими колесами для перемещения подъемника вручную или в прицепе к тягачу.

Подъемник устанавливают на основании так, чтобы грузовая платформа приходилась против оконных проемов, а длинная сторона ее располагалась вдоль стены здания или перпендикулярно ей. В первом случае на грузовой платформе можно поднимать длинномерные материалы. Современные подъемники с высотой подъема груза 18 м и более выполняются с выдвижной площадкой. или другими устройствами, обеспечивающими перемещение груза в оконный проем для удобства разгрузки и предотвращения травматизма. Подъемники оборудуются выключателями, отключающими двигатель лебедки по достижении платформой нужного уровня, а также автоматическими аварийными ловителями различных типов для остановки платформы при обрыве грузового каната. Путь свободного падения кабины до начала действия ловителей не должен превышать 250 мм. Путь замедления до полной остановки зависит от скорости и типа ловителей. У отдельных конструкций подъемников он не превышает 100 мм. Управление подъемниками производится только с одной площадки, пульты управления, расположенные на других уровнях, в это время отключаются.

Ловители (рис. 2.2) приводятся в действие от ограничителя скорости и только, в ограниченном числе случаев, от канатной подвески.

Системы приводных механизмов, связанные с канатной подвеской, могут иметь различную конструкцию, но однотипный принцип действия. В его основе лежит использование пружинного устройства, которое находится в сжатом состоянии, когда канаты имеют нормальное натяжение. Сжимающая сила значительно уменьшается при ослаблении канатов, и увеличение длины пружины воздействует на ловители.

Приводные механизмы, работающие от ограничителя скорости, получили преимущественное распространение, так как ограничитель скорости срабатывает в любой аварийной ситуации, сопровождающейся превышением расчетной скорости.

Механизмы привода ловителей являются промежуточным звеном между канатом ограничителя скорости и ловителями, обеспечивающим жесткую кинематическую cвязь между ними и одновременность срабатывания благодаря наличию между ними синхронизирующего механизма с тягой, валом или канатной связью.

В приводном механизме ловителей, по требованию ПУБЭЛ, устанавливается контактное устройство, отключающее привод при срабатывании ловителей.

Приводной механизм включения ловителей может устанавливаться в верхней или нижней части каркаса кабины. Его расположение не оказывает какого-либо влияния на надежность работы ловителей и обычно определяется конструктивными соображениями. Так, при верхнем расположении механизма включения, ловители могут устанавливаться на верхней или нижней балке каркаса. В последнем случае, клинья или ролики ловителей связываются с механизмом включения вертикальными тягами.

Рассмотрим работу приводного механизма ловителей резкого торможения, установленного в верхней балке каркаса грузовой тележки.

Канат ограничителя скорости 1 посредством коушей 2 и прижимных планок закреплен на приводном рычаге 4, установленном на валике 5 вместе с рычагами 6, 9. Тяга 8 передает движение рычагам 6 и 9, воздействуя на клинья правого ловителя. Наличие жесткой кинематической связи между ловителями и регулировочной муфты 15 позволяет обеспечить одновременность срабатывания ловителей.

Рис. 2.2 Приводной механизм ловителей резкого торможения

1 — канат, 2 — коуш, 3 — прижимные планки, 4 — рычаг приводной, 5 — валик, 6 — рычаг, 7 — контактное устройство, 8 — тяга, 9 — рычаг привода клиньев, 10 — клинья, 11 — балка каркаса кабины, 12 — колодка направляющая, 13 — направляющий паз колодки, 14 — направляющая кабины, 15 — муфта регулировочная, 16 — пружина Предварительно сжатая пружина 16 предназначена для предотвращения самопроизвольного включения ловителей и возврата клиньев в исходное положение после снятия кабины с ловителей. На тяге закреплена планка, удерживающая контактное устройство 7 в состоянии «включено» в рабочем режиме. При аварийном превышении скорости опускания кабины срабатывает ограничитель скорости и начинает тормозить канат с силой достаточной для подъема рычага 4 вверх. Вращение рычага 4 по часовой стрелке приводит к подъему клиньев левого и правого ловителя, до момента касания зубьями поверхности направляющих. Начинается процесс самозатягивания клиньев и торможения кабины до полной остановки. Приводная планка, установленная на тяге 8 перестает воздействовать на контактное устройство 7 и привод лебедки отключается. Снятие кабины с ловителей производится подъемом кабины на малой скорости или ручным приводом. Под действием пружины тяги 16 ловители переводятся в исходное положение.

Ожидаемый срок службы клиновых ловителей — 10 аварийных срабатываний падением при полной нагрузке и полной скорости. Кроме того, они доказали свою нечувствительность к различию качества смазочных материалов.

На рис. 2.3 показан типичный график ускорения замедления, полученный при испытаниях ловителя подъемника загрузочная тележка была в состоянии свободного падения перед тем, как ловитель включился в работу.

Рис. 2.3 График аналитический включения ловителей График показывает, что первоначальная величина ускорения замедления в точке взаимодействия было около 0,5 g и достигло максимума 1,2 g.

Пиковое значение ускорения замедления было приблизительно в 2 раза больше среднего значения. Испытание было проведено при полной загрузке тележки. При посадке слабо загруженной кабины на ловители пиковая величина ускорение замедления может увеличиться до 3 g.

Основу конструкции Ограничителя скорости (рис. 2.4) составляет шкив 11, на задней стороне которого закреплены пальцы 9, на которых установлены грузы 6 центробежного устройства. Грузы шарнирно связаны между собой тягой 4, на которой установлена предварительно сжатая пружина 3. Пружина сжата гайками 5 относительно упора 2 с отверстием для прохода тяги 4. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса установлены неподвижные упоры 7 и подвижный упор. Благодаря наличию тяги 4, синхронизирующей движение грузов в радиальном направлении, их силы тяжести оказываются уравновешенными и на работу ограничителя скорости влияния не оказывают. При номинальной скорости движения кабины (противовеса) на грузы действуют центробежные силы Рс и сила предварительного сжатия пружины Рп. Сила сжатия пружины регулируется так, чтобы она уравновешивала центробежные силы грузов и обеспечивала гарантированный радиальный зазор 8 между неподвижными упорами 7 и заостренными концами грузов при номинальной скорости кабины. При аварийном превышении скорости растет число оборотов шкива ограничителя скорости, и центробежные силы начинают раздвигать грузы от центра к неподвижным упорам 7 до момента их сцепления. Шкив останавливается и его обод тормозит канат, связанный с приводным механизмом ловителей. Если сила трения между канатом и ободом больше силы сопротивления включению ловителей, они сработают и остановят кабину. Если сила трения недостаточна включение ловителей не произойдет. Возможны две причины недостаточности силы трения: уменьшение тяговой способности рабочего шкива ограничителя в результате износа канавки; обрыв или уменьшение натяжения каната ограничителя скорости. При аварийном превышении скорости ограничитель может не сработать при повышенном сопротивлении в шарнирах подвески грузов или неправильной настройке пружины. Реальная возможность нарушения работы ограничителя скорости делает необходимым применение средств контроля его работоспособности.

Рис. 2.5 Колодочный тормоз

1 — тормозной шкив;2 — тормозная колодка; 3 — шарнир; 4 — рычаг; 5 — гаечный ключ; 6 -шпилька регулировки сжатия пружин; 7 — тормозная пружина; 8, 9, 12 — гайка; 10 — электромагнит тормоза; 11 -якорь электромагнита; 13 — винт регулировки радиального отхода колодки

2.2 Цели и задачи проекта Целью дипломного проекта являются разработка строительного подъемника, задачей которого является вертикальное перемещение грузов, подача строительных материалов к месту проведения строительных работ на этажах. Требуется повышение производительности данных машин Эти цели достигаются за счет:

увеличения скорости рабочих операций, что обеспечивает повышение цикловой производительности;

увеличение грузоподъемности машины;

Данная разработка может быть назначена для подъема и подачи различных строительных грузов и инструментов массой от 0.1 до 2 т в оконные и дверные проемы зданий высотой до 5 этажей. В практике строительства высотных зданий высота подъема таких подъемников может достигать до 150 м путем подращивания на мачту дополнительных секций, при этом есть необходимость установки дополнительных крепежей мачты к зданию. Без мачтовых подъёмников невозможно проведение многих видов общестроительных, отделочных, ремонтных и строительно-монтажных работ.

2.3 Патентное исследование и анализ его результатов На основании проработки технической литературы и прочих данных произведено исследование технических решений и авторских свидетельств для разработки улучшенной конструкции строительного мачтового подъемника.

Авторское свидетельство АС № 114 804. Строительный мачтовый подъемник (рис.).

Цель разработки — создание строительного подъемника с вертикальной сборной мачтой, состоящей из головной и рядовых секций, отличающийся тем, что для возможности быстрого монтажа и демонтажа мачты методом подращивания применена постоянно установленная на тележке подьемника вертикальная обойма с монтажной люлькой, имеющая возможность перемещаться по обойме и предназначенная для подачи снизу рядовых секций и последующего подъема собранной части мачты. В подъемнике применен отдельный механизм для подъема монтажной люльки механизма, не связанного с механизмом подъема грузовой платформы.

Особенностью предлагаемого передвижного строительного подъемника является применение обоймы с монтажной люлькой для сборки мачты подъемника методом подращивания. Указанная особенность позволяет значительно сократить продолжительность и трудоемкость сборки мачты, по сравнению со сборкой мачты подъемников известных конструкций. Основные части подъемника следующие: опорная рама 1; стойка монтажная 2; люлька монтажная 3; привод 4; мачта состоящая из нескольких секций подращиваемая снизу 5,6; платформа грузовая 7; тележка выкатная 8.

Кроме того, в состав конструкций подъемника входят ходовые колеса для перемещения подъемника на другую площадку (на рис. не показаны) После доставки подъемника на место работы колеса убираются и рама 1 устанавливается на домкраты. Головная секция 5 мачты с запасованным грузовым тросом, установленная на люльке 3, поднимается ручной лебедкой до верха обоймы и там скрепляется с другой обоймой. Затем люлька опускается вниз и на нее устанавливается рядовая секция. Люлька 5 поднимается до соприкосновения верха рядовой секции с низом ранее поднятой головной секции 3, секции соединяются между собой, верхняя секция отъединяется от обоймы и обе секции поднимаются до тех пор, пока люлька 5 не займет верхнее положение в обойме. Рядовая секция скрепляется с обоймой и люлька 5 опускается вниз.

Рис. 2.5 Строительный мачтовый подъемник

1-рама опорная; 2-стойка монтажная; 3-люлька монтажная; 4-привод; 5-секция мачты головная; 6-секция мачты рядовая; 7-платформагрузовая; 8-тележка выкатная В дальнейшем процесс повторяется до тех пор, пока будет достигнута заданная высота мачты. Сборка подъемника заканчивается установкой грузовой платформы прикреплением к ней запасованного грузового троса и, при необходимости, закреплением мачты за стену здания.

Демонтаж подъемника происходит в обратной последовательности. После опускания головной секции 3 мачты в обойму, под раму 1 подводят ходовые колеса и опускают на них раму с помощью домкратов для перевозки подъемника на новое место работы.

Недостатком этой машины является трудность в точной установке монтажной люльки.

Авторское свидетельство АС № 98 109 657. Двухмачтовый грузопассажирский строительный подъемник (рис.).

Цель разработки — вертикальное транспортирование строительных грузов или людей в пролеты окон малоэтажных зданий, распределение несущих нагрузок от грузовой каретки на 2 мачты.

Подъемник включает в себя две мачты с грузовой кареткой, установленной с возможностью вертикального перемещения в направляющих мачт, механизм подъема грузовой каретки с канатоблочной системой, размещенной на опорной раме, отличающийся тем, что мачты в нижней части жестко прикреплены к опорной раме, в верхней — соединены оголовком, а на грузовой каретке размещен механизм ее аварийного торможения. Механизм аварийного торможения грузовой каретки включает ловители, взаимодействующие со страховочными канатами, мачты выполнены секционными, грузовая каретка выполнена в виде платформы с откидными бортами по ее загрузочной и разгрузочной сторонам, а внутри нее дополнительно установлена выдвижная платформа.

Рис. 2.6 Двухмачтовый грузопассажирский строительный подъемник

1-опора; 2-привод; 3-блок отводной; 4-блок канатоведущий; 5-канат; 6-мачта; 7-грузовая каретка; 8-башмак; 9-оголовок Недостатком этого подъемника является сложность в исполнении точной запасовки тягового каната при монтаже.

Авторское свидетельство АС № 2 006 103 412. Строительный грузопассажирский подъемник (рис.).

Цель разработки — создание вертикальной транспортирующей машины для транспортировки людей к месту проводимых на высоте строительных работ и подачи строительных грузов и разных инструментов к местам особых строительных объектов.

Строительный подъемник включающий мачту, грузоподъемный механизм и пассажирскую кабину, отличающийся тем, что он снабжен вспомогательной колонной, установленной на фундаменте строительной конструкции и соединенной посредством связей с мачтой и строительной конструкцией, и имеет переходные мостики, размещенные в разных уровнях по высоте и закрепленные одним концом на вспомогательной колонне, а другим концом — на строительной конструкции, при этом эти переходный мостики можно регулировать по высоте.

Рис. 2.7 Строительный грузопассажирский подъемник

1-мачта; 2-люлька грузовая; 3-колонна направляющая;4-крепление мачты с направляющей; 5-мостик переходный; 6-элемент строительной конструкции; 7-фундамент строительной конструкции Недостатком подъемника является сложность исполнения конструкции.

Авторское свидетельство АС № 96 104 952. Двухмачтовый строительный подъемник (рис.).

Цель разработки — вертикальное транспортирование готовых массивных строительных конструкций к месту их монтажа на высоте.

Грузовой двухмачтовый строительный подъемник, преимущественно крупногабаритных сооружений типа мансардный блок, включающий две мачты на опорах с грузонесущим органом и механизмом его подъема для каждого, отличающийся тем, что грузонесущий орган выполнен в виде рольганга, горизонтально закрепленного на грузовой каретке, установленной с возможностью вертикального перемещения в направляющих мачты, и снабжен механизмом перемещения груза по его поверхности.

Рис. 2.8 Двухмачтовый строительный подъемник

1-привод; 2-опорная рама; 3-мачта; 4-тележка;5-башмак; направляющая; 7-канат; 8- рольганг; 9-элемент строительной конструкции Недостатком этого подъемника является несинхронность работы механизмов подъема по обеим сторонам мачт, что очень важно при подъеме строительных конструкций. В последствии это может привести к неточности монтажа транспортируемого элемента.

2.3.1 Вывод по патентному исследованию В результате проведения патентных исследований для разработки было выбрано авторское свидетельство АС № 114 804, информация к патенту расположена по электронному адресу www1.fips.ru. Данная разработка отличается простотой конструкции, но при этом надежной конструкцией, что является наиболее оптимальным.

Данное техническое решение в отличии от патентов № 98 109 657, № 2 006 103 412 и № 96 104 952 связано с увеличением производительности позволяет:

в 5раз снизить денежные затраты финансов строительной организации на ПТ;

почти в 11 раз увеличить производительность, перейдя от ручного труда к машинному.

3. Вопросы монтажа, эксплуатации и ремонта строительного подъемника

3.1 Нормативные материалы по устройству и эксплуатации подъемников Нормативные материалы. Основные указания по изготовлению, устройству и эксплуатации подъемников изложены в Правилах устройства и безопасной эксплуатации лифтов Госгортехнадзора РФ 1992, а также указанными выше «Правилами» 1971 г. раздел 10. Правила регламентируют проведение профилактических осмотров, ремонтов, технических освидетельствований; устанавливают ответственность лиц за безопасную эксплуатацию машин; предусматривают порядок обучения и проверки знаний персонала, обслуживающего подъемник.

Ответственность за состояние и безопасность работы подъемников возлагается приказом на лицо технической администрации предприятия, которому принадлежат машины, а когда надзор осуществляет специализированная организация (например при эксплуатации грузопассажирских подъемников) —на лицо технической администрации этой организации.

Электрическое оборудование подъемников должно, кроме этого, отвечать требованиям Правил устройства электроустановок, а эксплуатироваться в соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. При эксплуатации подъемников учитывают также требования ГОСТ 25 646–95 и СНиПШ-4—80).

Технические требования к конструкции мачтовых подъемников, вопросы комплектности машин, поставляемых потребителю, требования безопасности, которым должны отвечать эти подъемники, правила приемки готовых машин на заводе-изготовителе и методы их испытаний, вопросы маркировки, транспортирования и хранения грузовых мачтовых подъемников, а также гарантии завода-изготовителя регламентированы ГОСТ 29 168–91 «Подъемники мачтовые грузовые строительные. Технические условия». В соответствии с этим стандартом подъемники могут выпускаться с канатным или реечным механизмом подъема и грузонесущим органом, обеспечивающим или не обеспечивающим подачу груза внутрь проема здания. Стандартом установлен ряд грузоподъемностей подъемников, кг: 160, 250, 320, 400, 500, 630 и ряд высот подъема, м: 9, 17, 38, 50, 75, 100. Номинальная скорость изготовляемых подъемников должна быть в пределах 0,25… 1,0 м/с.

Техническая документация. Подъемники должны быть снабжены эксплуатационной технической документацией: формуляром (грузовые подъемники) или паспортом (грузопассажирские), техническим описанием, инструкцией по эксплуатации, каталогом запасных деталей и приспособлений, документацией по ремонту, журналом приема и сдачи смен, производственной инструкцией.

В формуляре указывают дату выпуска подъемника, его назначение, номер стандарта или технических условий, основные технические данные и характеристики подъемника, дату приемки, заводской номер, дату консервации машины на заводе, сведения по техническому обслуживанию, а также данные об авариях, ремонтах, заменах отдельных частей и изменениях в конструкции подъемника в процессе эксплуатации.

В паспорте указывают те же сведения, что и в формуляре, а также данные о конструкции подъемника и приборах безопасности.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации содержат сведения о назначении и технических данных подъемника, его устройстве и работе. В инструкции по эксплуатации указаны правила техники безопасности, порядок установки, подготовки к работе, проверки технического состояния и правила работы на подъемнике; даны перечень характерных неисправностей и методы их устранения, мероприятия по техническому обслуживанию и уходу за канатами, рекомендации по смазыванию, хранению, консервации и транспортированию подъемника, схемы запасовки грузового и монтажного канатов.

Журнал (в основном для грузопассажирских подъемников) заводит организация — владелец машины. В журнале отражают все сведения, связанные с эксплуатацией и ремонтом машины: перечень лиц, ответственных за техническое состояние и эксплуатацию машины; сведения о монтаже, демонтаже и ремонтных работах, учет работы и простоев машины, данные о заземлении. Раздел «Замечания о техническом состоянии машины» заполняют лица, контролирующие работу подъемника. Журнал хранится у машиниста, а при капитальном ремонте вместе с паспортом его передают в ремонтную организацию.

Журнал приема и сдачи смен (вахтенный)также хранится у машиниста. В начале смены машинист должен ознакомиться с записями предыдущей смены, а по окончании работы записать замечания о неисправностях и расписаться.

Производственную инструкцию выдает администрация организации — владельца машины. В инструкции приводят основные положения техники безопасности при эксплуатации и обслуживании машины. Ее вывешивают в кабине грузопассажирского подъемника или на рабочем месте машиниста грузового подъемника. Здесь же располагают основные правила техники безопасности, графики и схемы строповки или правила укладки грузов, которые необходимо транспортировать в условиях данной строительной площадки, а также перечень грузов с указанием массы. Для грузопассажирских подъемников указывают грузоподъемность или количество пассажиров, которых может поднять подъемник.

3.2 Организация технического обслуживания подъемников Для поддержания подъемников в работоспособном состоянии, увеличения срока их службы и обеспечения надежности и эксплуатации проводят техническое обслуживание и ремонты подъемников в соответствии с системой планово-предупредительных ремонтов (ППР).

Техническое обслуживание представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предупреждение преждевременного износа деталей путем своевременного проведения регулировочных работ, смазывания их, выявления возникающих дефектов и устранения их.

Техническое обслуживание подразделяют на ежесменное (ЕО) и периодическое (ТО).

Ежесменное техническое обслуживание (ЕО) проводят перед началом рабочей смены с целью проверки исправности узлов и механизмов подъемника обслуживающим машинистом.

Перечень работ ежесменного обслуживания включает следующие операции:

1) очистку узлов опорной рамы и грузовой каретки от грязи вручную скребками;

2) визуальную проверку наличия смазки в трущихся частях грузовой каретки и других узлах по выступающей смазке, а также путем проворачивания роликов и блоков вручную. Трущиеся узлы, ролики, блоки должны проворачиваться и перемещаться без заеданий и скрипа;

3) проверку уровня масла в редукторе грузовой лебедки и механизма подъема (визуально по риске масломерной иглы). Уровень масла должен быть выше нижних зубьев большого колеса редуктора;

4) визуальную поверку состояния надежности и крепления грузового каната на барабане грузовой лебедки, барабанах механизма вспомогательного подъема и механизма перемещения грузонесущего органа по горизонтали, в узлах ловителей, сигнального каната (осмотр мест крепления и поверхностей канатов). Крепление канатов должно быть надежным, все болты крепления затянуты, состояние канатов должно удовлетворять нормам на их браковку;

5) проверку затяжки резьбовых соединений в узлах грузовой каретки и опорной рамы, местах стыков секций (визуальный осмотр мест крепления, а также проворачивание болтов и гаек). Все резьбовые соединения должны быть надежно затянуты;

6) проверку надежности работы тормоза грузовой лебедки. При необходимости тормоза регулируют в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Тормоз должен быть отрегулирован на требуемый тормозной момент (по длине главной пружины);

7) проверку работоспособности откидного (выдвижного) трапа грузопассажирского подъемника, замков дверей кабины, работы конечных выключателей защиты проводят путем пробных пусков подъемника. Усилие для закрывания и открывания (выдвижения и задвигания) трапа должно быть не более 40 Н. Конечные выключатели защиты должны разрывать цепь управления при открытых дверях шахты или кабины, при подъеме или опускании кабины в крайнее верхнее или нижнее положение на мачте;

8) визуальную проверку пломб на ограничителе скорости. Крышка ограничителя должна быть опломбирована;

9) проверку подвижности ходовых элементов ловителя (вручную). Не должно быть заеданий, элементы ловителя должны перемещаться легко вручную.

Периодическое техническое обслуживание выполняет специализированная бригада на месте эксплуатации подъемника в соответствии с графиком, составленным с учетом периодичности обслуживания, не менее чем через 100 ч работы подъемника, но не реже одного раза в месяц. Сезонное техническое обслуживание проводится два раза в год.

В состав подготовительных работ по техническому обслуживанию входят: составление графика технического обслуживания, подготовка инструмента, приспособлений и материалов. В состав работ по техническому обслуживанию входят: осмотр (ревизия) и контроль технического достояния узлов, канатов, подъемника в целом, крепления деталей, смазывание, заправка или замена масла при переходе к осенне-зимнему или весеннему периодом, опробование действий механизмов подъемника и выполнение мелких ремонтных работ.

В перечень работ по периодическому обслуживанию включены следующие операции:

1) выполнение работ по ежесменному техническому обслуживанию;

2) проверка работы и регулировка ловителей и ограничителя скорости по методике, приведенной в инструкции по эксплуатации подъемника. Максимальный путь торможения при посадке на ловители при номинальной скорости должен быть указан в паспорте подъемника;

3) проверка состояния настенных опор (осмотр мест установки и крепления настенных опор к зданию и к мачте). Настенные опоры должны быть надежно прикреплены к зданию и мачте (шахте);

4) проверка состояния кнопочных постов, магнитных пускателей (осмотр мест крепления проводов, состояния контактов);

5) замена масла в редукторах грузовой лебедки и электрической тали механизмов передвижения (слив отработанного масла через выпускное отверстие). Марка нового масла и его количество должны соответствовать данным карты и таблицы смазки;

6) смазывание трущихся узлов подъемника консистентной смазкой при помощи приборов и приспособлений для смазывания. Марка нового масла и его количество должны соответствовать данным карты и таблицы смазки.

Перечень работ сезонного обслуживания включает следующие:

1) выполнение работ по ежесменному и периодическому техническому обслуживанию;

2) замена масла в соответствии с сезоном в электрогидротолка-теле, полостях подшипниковых узлов и в редукторах в соответствии с картой и таблицей смазки. Масло должно удовлетворять требованиям карты и таблицы смазки.

Осмотр кнопочного поста производят не только во время периодического технического обслуживания, а также ежемесячно при длительных перерывах в работе. Периодические осмотры магнитных пускателей производят не реже двух раз в месяц, осмотр технического состояния кабелей — перед каждым монтажом подъемника, а также после длительного перерыва в эксплуатации.

Ремонт — это комплекс технических мероприятий, устраняющих неисправности в машине и восстанавливающих ее работоспособность. Различают два вида ремонта подъемников: текущий (Т) и капитальный (К).

Текущий ремонт обеспечивает работоспособность машины путем восстановления или замены отдельных единиц и деталей; производится в соответствии с графиком ППР не менее через 1600 маш-ч в зависимости от сложности машины и срока ее работы до первого капитального ремонта или до списания.

Текущий ремонт включает работы, составляющие перечень работ по техническому обслуживанию, а также: осмотр опорной рамы, грузовой каретки, мачты; заварку трещин сварных соединений; рихтовку направляющих секций; проверку состояния зубчатых колес; смазывание узлов в соответствии с картой и таблицей смазки; окраску подъемника (при необходимости); замену быстроизнашивающихся элементов (канатов, фрикционных обкладок тормозных колодок, вкладышей и пальцев упругих муфт механизмов в зависимости от состояния этих элементов); замену подвесного кабеля и укладку его в кабелеукладчик в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации; проверку состояния и ремонт контактов электрических аппаратов.

Капитальный ремонт, если он предусмотрен в инструкции по эксплуатации, выполняют не менее чем через 4800 маш-ч, в зависимости от межремонтного цикла и сложности подъемника. Объем работ, качество ремонта, а также порядок приемки машины должны соответствовать техническим условиям на ремонт, которые составляет организация, производящая ремонт.

При капитальном ремонте подъемник полностью разбирают, все узлы и детали ремонтируют. Часть сборочных единиц и деталей, включая базовые, заменяют новыми. При сборе деталей после ремонта, как правило, должны быть восстановлены все первоначальные посадки в соединениях.

Подъемники, у которых не предусмотрено проведение капитального ремонта, должны работать без него до списания.

3.3 Смазывание подъемников Подъемники смазывают жидкими и консистентными смазочными материалами (маслами) в соответствии с картой смазки и таблицей смазки, приведенными в инструкции по эксплуатации. В карте и таблице (табл. 3.1) указывают места и периодичность смазывания, вид смазочного материала, количество точек и способ смазывания.

Таблица 3.1Технологическая карта смазки подъемника Перед пуском подъемника после его монтажа на новом месте машинист должен убедиться, что все механизмы смазаны.

Наличие смазки в редукторах проверяют масломерным щупом. В трущихся парах шарниров, например тормозов, разбирают и очищают от коррозии пальцы шарниров, рычагов и колодок тормоза, прочищают смазочные отверстия и канавки, смывают поверхности пальцев, закладывают свежий смазочный материал и после этого собирают и регулируют тормоз.

При смазывании соблюдают следующие правила. Перед смазыванием удаляют грязь с мест введения смазочного материала (пресс-масленок, пробок, крышек). В шарниры смазочный материал вводят до тех пор, пока выходящая из мест сопряжения смазка не станет чистой.

Подшипники качения заполняют не более чем на 2/3 объема (иначе увеличивается трение, смазка перегревается и выжимается через сальники, а при остывании часть выдавленной при работе смазки вместе с грязью засасывается в полость подшипника и приводит в негодность оставшуюся внутри чистую смазку). При смене смазочного материала в подшипниках электродвигателей он не должен попадать на обмотку, так как это приводит к нарушению изоляции и подгоранию. На новом подъемнике первую смену масла производят после приработки деталей, т. е. через 100…200 маш-ч. В тех случаях, когда в карте смазки указаны основные смазочные материалы и заменители, допускается применять заменители лишь при отсутствии основного смазочного материала.

Смазочные материалы должны иметь хорошую смазывающую способность, не застывать при низких температурах. В смазочном материале не должно быть воды и механических примесей. Физические и химические свойства смазочных материалов должны быть стабильными при работе и длительном хранении.

Зубчатые передачи и подшипники в редукторах смазывают жидкими маслами погружением в масляную ванну, разбрызгиванием, принудительно. Стальные канаты смазывают вручную, пропуская через ванну с прогретой мазью.

Смазывание шарнирных соединений и подшипников электрооборудования имеет свои особенности. Для этой цели применяют консистентные смазочные материалы. Смазыванию подлежат подшипники электродвигателей, шарнирные соединения тормозных электромагнитов, автоматов, конечных выключателей, рубильников и т. д. При смазке подшипников электродвигателей перед сборкой их отмывают от старого масла и набивают полости подшипника смазочным материалом не полностью, так как это в противном случае может вызвать нагрев, разложение и вытекание смазочного материала. Для распределения смазочного материала после сборки подшипников рекомендуется вначале прокрутить ротор вручную в течение 2…3 мин, а затем на холостом ходу в течение 5 мин. Закладывают смазочный материал не реже одного раза в два года.

Шарнирные соединения механизма управления автоматов смазывают приборным маслом (ГОСТ 1805—76). Шарнирные соединения тормозных электромагнитов и конечных выключателей смазывают при периодических осмотрах. Смазочный материал наносят небольшими волосяными кисточками так, чтобы он не попал на контактные устройства. Некоторые шарнирные соединения смазывают несохнущим смазочным материалом, например техническим вазелином. При замене смазочного материала, особенно в редукторах, пользуются приспособлениями — воронками, шлангами с воронками, ведрами, лейками.

Консистентные смазки наносят лопаточками, нагнетают шприцами через прес-масленки или смазочные отверстия, подают через колпачковые прес-масленки.

Смазочные материалы хранят в закрытой металлической или пластмассовой посуде. Пары, выделяемые смазочными материалами, могут образовать взрывоопасную смесь. Поэтому при работе со смазочными материалами и их хранении необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

Пролитое масло посыпают песком, собирают вместе с ним, увозят на свалку и сжигают.

3.4 Расчёт годовой производственной программы эксплуатации оборудования Годовая производственная программа ремонтных работ рассчитывается, исходя из объёма работ, связанных с проведением технического обслуживания (ТО) и ремонта оборудования соответствующей номенклатуры.

Исходные данные:

Периодичность проведения:

ТО-1 через 75 ч наработки;

ТО-2 через 150 ч наработки;

ТР через 1200 ч наработки;

КР через 4800 ч наработки.

Трудоёмкость проведения ремонтов:

ТО-1 = 2,5 чел.ч.;

ТО-2 = 5 чел.ч.;

ТР = 45 чел.ч.;

КР = 200 чел.ч.

Длительность простоя:

ТО-1 — 0,25 дня;

ТО-2 — 0,5 дня;

ТР — 2 дней;

КР — 6 дней.

Определяем коэффициент технического использования [9]:

(3.1)

где В — удельный простой машин или оборудования в ремонте и ТО, в днях на 100 часов наработки;

tсс — среднесуточная наработка, 100 ч,

(3.2)

где tсм — продолжительность смены, tсм = 8 ч;

nсм — число смен за сутки, nсм = 2;

Кисп = 0,75 — коэффициент использования внутрисменного времени.

(ч).

Для определения удельного простоя в рабочих днях по всем видам воздействий требуется рассчитать удельный простой в каждом из них и затем просуммировать.

(3.3)

где а1, а2, атр — частоты совпадений соответственно ТО-1 с ТО-2, ТО-2 с ТР, ТР с КР, и равные [9]:

; (3.4)

; (3.5)

(3.6)

где t1, t2, tтр, tкр — периодичность проведения по наработке в часах ТО-1,ТО-2, ТР, КР соответственно.

;

;

.

Тогда, подставив значения в формулу (3.3), получим:

(дня).

.

Наработка машины за плановый период tпл прямо пропорциональна дням работы предприятия Др.п. за тот же период, определяется по формуле [9]:

(3.7)

где Др.п. — определяется исходя из того, что в году 365 календарных дней, 104 выходных и 8 дней праздников;

(часа на 100 часов наработки).

Исходя из годовой плановой наработки, определяем число ТО и ремонтов по каждому виду воздействий [9]:

(3.8)

(шт.);

(шт.);

Трудоёмкость выполнения работ по каждому виду воздействий определяется соотношением [9]:

(3.9)

где Тi — трудоёмкость одного воздействия, чел.ч.;

(чел.ч.); (3.10)

(чел.ч.);

(чел.ч.); (3.11)

(чел.ч.);

(чел.ч.); (3.12)

(чел.ч.);

(чел.ч.); (3.13)

(чел.ч.).

Тогда, подставив значения в формулу (3.9), получим:

(чел.ч.).

Таблица 3.2 Трудоёмкость выполнения работ по каждому виду ремонтов

3.5 Разработка технологического процесса ремонта детали строительный подъемник ловитель

3.5.1 Определение дефектов Основными дефектами валов являются:

— износ шеек, при котором изменяется форма вала и его диаметр, в следствие чего увеличиваются зазоры между подшипником и валом;

— царапины, риски и задиры;

— износ шпоночных пазов;

— трещины и расслаивание.

Кроме того, могут быть смяты и сколоты боковые поверхности шпоночной канавки и шлицев; возможны изгиб, скручивание, трещины и излом.

Рис. 3.1 Эскиз вала Преждевременный износ вкладышей и шеек валов чаще всего вызывается:

— недостаточной смазкой или смазкой с пониженной вязкостью;

— загрязнением смазки вследствие плохого уплотнения подшипников;

— повышенной вибрацией и толчками, возникающими при работе машины, и неуравновешенностью вращающихся масс;

— неправильной сборкой валов и подшипников (малые или увеличенные зазоры между валом и вкладышем, перекос осей вала и вкладыша подшипника и др.);

— недостаточно качественной, грубой обработкой поверхности трения шейки вала вкладыша.

3.5.2 Выбор вида обработки поверхностей Рис. 3.2 Эскиз вала с обозначением поверхностей, подлежащих ремонту Технологический процесс ремонта вала будет иметь вид:

Очистить поверхности вала, провести дефектовку.

Токарная. проверить центровые отверстия.

Слесарная. Проверить вал на биение и, если нужно, выправить.

Расточить поверхности 1,3,2,4.

Наплавочная. Наплавить поверхности 1,3, 2,4.

Термическая. Нагреть вал до 800о С, произвести отжиг.

Слесарная. Очистить вал от окалины, проверить на биение и, если нужно, выправить.

Токарная. Проточить поверхности 1,3,2,4.

Фрезерная. Фрезеровать шпоночные пазы поверхности 2,4 (развернув вал на 90о.

Заключительная. Сдать механику цеха или в ОТК.

3.5.3 Выбор оборудования и обоснование операции

1.Шабер, щетка, измерительный инструмент

2. ТВС 1К62, центровочное сверло 2300−0055 ГОСТ 886–77.

3. Приспособление для правки валов, индикатор часового типа.

4. ТВС 1К62, штангенциркуль ШЦ-2−250−0.05 ГОСТ 166–89, проходной резец 16×25 мм с пластиной Т15К6.

5. Приспособление для наплавки на базе ТВС, наплавочная головка АБС ГОСТ 8213–75, выпрямитель тока ВС-600 ГОСТ 1384–87,проволока НП 30*ГСА ГОСТ 10 543–82.

5. Камерная электропечь.

6. Круг шлифовальный ПП 750×80×305 ГОСТ 2424–75, приспособление для плавки валов.

7. ТВС 1К62, штангенциркуль ШЦ-2−250−0.05 ГОСТ 166–89, проходной резец 16×25 мм с пластиной Т15К6.

8. Фрезерный станок 6904Ф3, цилиндрическая фреза с диаметром 20 мм.

9. Контрольный стол, микрометр МК 150×1 ГОСТ 6507–90, образцы

шероховатости ГОСТ 9378–93, штангенциркуль ШЦ-2−250−0.05 ГОСТ 166–89.

3.5.4 Технологическое проектирование и оформление технологической документации Цель разработки технологического маршрута — обеспечение наиболее рационального процесса ремонта детали заданной точности и качества, рационального технологического процесса.

Выбранный маршрут оформили в виде операционной карты ремонта вала

Таблица 3.2 Технологическая карта ремонта вала

3.6 Монтаж и демонтаж подъемника

При монтаже подъемников способом подращивания снизу сначала устанавливают при помощи автомобильного крана опорную раму с первой (верхней) секцией мачты и монтажной люлькой (или подхватом) на подготовленное основание. Затем последовательно поднимают при помощи собственной лебедки первую и последующие секции, причем на место каждой из поднятых секций снизу устанавливают новую, скрепляемую болтами с ранее поднятой. При этом повышается безопасность монтажных работ, так как секции не приходится соединять между собой на высоте. После окончания подращивания мачты ее раскрепляют к стене здания настенными опорами.

Монтирует подъемник бригада из четырех человек, один рабочий выполняет. верхолазные работы.

4. Электрическая часть

4.1 Общие сведения Электрической схемой называется чертеж, на котором электрические машины, аппараты, приборы и связь между ними показаны условными графическими изображениями и буквенными обозначениями.

Обязательные буквенные обозначения элементов, применяемых в схемах подъемников:

А — устройство, усилитель.

С — конденсатор.

Е — разные элементы (нагревательный — ЕК, электролампа — EL).

F — предохранитель, защитное устройство (плавкий предохранитель — FV).

G — генератор, источник питания (батарея — GB).

Н — устройства индукционные и сигнальные (прибор звуковой сигнализации, например сирена, звонок — НА, прибор световой сигнализации, например световое табло — HL).

К — реле, контактор, пускатель (контактор или магнитный пускатель — КМ, реле токовое — КА, реле тепловое — К. К, реле напряжения — KV, реле времени — КТ).

М — электродвигатель.

Р — прибор, измерительное оборудование (амперметр — РА, вольтметр — PV, ваттметр — PW).

Q — выключатели и разъединители в силовых цепях (выключатель автоматический — QF).

R — резистор (потенциометр — RP).

S — устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных (выключатель или переключатель — SA, выключатель кнопочный — SB, автомат, не имеющий контактов в силовых цепях, — SF, выключатель, срабатывающий от различных воздействий, например от положения, конечный — SQ, от частоты вращения — SR).

Т — трансформатор, автотрансформатор (трансформатор тока — ТА, трансформатор напряжения — TV).

V — приборы электровакуумные и полупроводниковые (диод — УД, транзистор — VT, тиристор — VS).

X — соединения контактные (токосъемник, контакт скользящий — ХА, штырь — ХР, гнездо — XS).

Y — устройства механические с электромагнитным приводом (электромагнит — УА, тормоз с электромагнитным приводом — YB).

Электрические машины, аппараты, приборы, их зажимы, а также соединяющие их провода имеют на схемах условные буквенно-цифровые обозначения (коды), порядковый номер элемента в схеме указывается цифрой после буквенного обозначения (Kl, K2…); контакты, например универсальных переключателей, команде контроллеров, в схеме обозначаются цифрами (1, 2, 3 и т. д.), в тексте задействованные контакты указываются через дефис после буквенно-цифрового обозначения электрического аппарата (элемента), которому они принадлежат: S1−1, S1−2 и т. д. В зависимости от назначения электрические схемы подразделяют на структурные, функциональные, принципиальные и схемы соединений (монтажные). При обслуживании машин обычно используют принципиальные схемы, реже — схемы соединений.

Принципиальные схемы предназначены для пояснения принципа действия (работы) всей установки. Каждый электрический аппарат на этих схемах показывают разделенным на составные элементы (катушки, контакты, блок-контакты), эти элементы ставят в те цепи, в которых они действуют.

Электрические аппараты на схемах изображают в нормальном положении. Для электромагнитных аппаратов (контакторов, реле) нормальное положение соответствует положению элементов аппарата и особенно контактов при отсутствии тока во втягивающей катушке. Для других аппаратов (кнопок, конечных выключателей) нормальным положением считается то, которое они занимают при отсутствии внешнего воздействия. Рубильники и выключатели показывают на схемах с разомкнутыми контактами, ножами и губками. Контакты аппаратов, разомкнутые в нормальном положении, называются замыкающими, а контакты, замкнутые в нормальном положении, — размыкающими.

В принципиальных схемах выделяются силовые цепи, цепи управления и вспомогательные. В силовую цепь входят вводные рубильники, предохранители, катушки максимальных реле, главные контакты автоматов, контакторов или магнитных пускателей, статоры и роторы электродвигателей, катушки электромагнитов. В цепи управления, составной частью которых являются цепи электрической и механической зашиты, входят катушки контакторов, реле и магнитных пускателей, кнопки управления, контакты реле, блок-контакты контакторов и магнитных пускателей, конечные выключатели. Вспомогательные цепи — это цепи освещения, обогрева, звуковой сигнализации и связи, которые включают в себя соответствующие приборы, а также аппараты управления ими (выключатели, кнопки). Силовые цепи на принципиальных схемах обычно изображают толстыми линиями, все остальные — тонкими.

Принципиальными схемами пользуются как для изучения принципов работы электрической части маши, так и для их наладки, регулирования, контроля и ремонта.

Схемы соединений представляют собой рабочие чертежи, по которым монтируют электрооборудование. Все аппараты и присоединенные к ним провода в этих схемах показывают в том положении, в котором они действительно устанавливаются на машине. Внутреннее устройство аппаратов не показывают, а изображают только зажимы для присоединения проводов. Указывают тип и сечение жил проводов и кабелей, их длину, а иногда и способ их прокладки.

4.2 Управление электродвигателями Механизмы приводятся в действие электродвигателями. Управление электродвигателями заключается в их пуске, остановке, реверсировании хода (изменении направления вращения) и изменении частоты вращения.

Пуск, остановку и реверсирование трехфазных асинхронных электродвигателей выполняют с помощью трехфазных магнитных пускателей. Для изменения направления вращения ротора двигателя достаточно поменять местами любые две фазы, питающие обмотку его статора. Это достигается применением двух магнитных пускателей, которые подключают определенным образом к питающей сети и обмотке статора двигателя. Для этой цели можно использовать два двухфазных пускателя.

Грузовые подъемники рассчитаны на питание от внешней электросети трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/220 В. Сеть должна иметь нулевой глухозаземленный провод. При межфазовом напряжении 380 В двигатели подъемника соединяются звездой и подключаются на это напряжение. Цепи управления, освещения, сигнализации, а также катушки тормозных электромагнитов подключаются на напряжение 220 В между фазовым и нулевым проводами. При межфазовом напряжении 220 В обмотки двигателей соединяются треугольником, а все электрические цепи подъемника подключаются на межфазовое напряжение 220 В.

4.3 Описание электрической схемы подъемника Электрическая схема подъемника (рис. 4.1) включается в сеть через трехполюсный автоматический выключатель QF1, который обеспечивает защиту электрооборудования подъемника от перегрузок, а также дает возможность дистанционного отключения подъемника от электросети в аварийной ситуации путем нажатия на кнопку SB3, находящуюся на пульте машиниста.

Рис. 4.1 Электрическая схема подъемника Пуск, остановку и изменение направления движения грузонесущего органа выполняют с помощью самовозвратных кнопок управления SB1 и SB2. Через них поступает напряжение в соответствующие катушки магнитных пускателей КM1 и КM2. Чтобы предотвратить одновременное включение обоих магнитных пускателей, цепи их катушек включают через размыкающие блок-контакты K1 и К2.

При нажатии на кнопку SB1 замыкаются силовые контакты пускателя К1 и одновременно размыкается блок-контакт К1 и этим предохраняется от включения катушка магнитного пускателя К2. При нажатии на кнопку S2 подается напряжение в катушку магнитного пускателя К2 и срабатывает его электромагнитная система. При этом замыкаются главные контакты К2 в силовой цепи двигателей и одновременно размыкается блок-контакт К2, находящийся в цепи катушки пускателя КM1, что предохраняет ее от включения при случайном нажатии на кнопку S1.

В электрические цепи управления магнитными пускателями KM1 и КM2 введены соответствующие конечные выключатели SB9 и SBI0, которые прерывают цепи катушек этих пускателей при подъеме или опускании грузонесущего органа подъемника до заданных крайних пределов. При достижении крайнего верхнего предела грузонесущий орган, механически воздействуя на конечный выключатель S9, размыкает его контакты и цепь катушки К1 прерывается. Главные контакты пускателя КM1, размыкаясь, выключают двигатели. При достижении грузонесущим органом подъемника крайнего нижнего положения таким же образом срабатывает конечный выключатель S10.

Для дистанционного управления подъемником кнопки SB1, SB2, SB3 и SB4, включающая сирену НA1, смонтированы на переносной кнопочной станции. Она соединена гибким многожильным кабелем с электрошкафом подъемника, в котором установлены автоматический выключатель, магнитные пускатели и электрическая сирена.

В кожухе переносной кнопочной станции расположен блокировочный контакт S11, включающий цепь управления только с помощью ключа. Машинист подъемника вставляет ключ в соответствующую замочную скважину на время управления подъемником. Это сделано для того, чтобы посторонние лица не могли включить подъемник.

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Нормативные документы в области охраны труда Законодательство Российской Федерации об охране труда состоит из соответствующих норм Конституции Российской Федерации (ст. 7, п. 2 и ст. 37, п.3), Трудового кодекса Российской Федерации (разделы X, XI, XII), Федерального закона «Об основах охраны труда в Российской Федерации» и издаваемых в соответствии с указанными законами нормативно-правовых актов.

Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации» является основным законодательным актом, который регулирует отношения в области охраны труда между работодателями и работниками в организациях всех форм собственности независимо от сферы хозяйственной деятельности и ведомственной подчиненности. Этот закон устанавливает основные направления государственной политики в области охраны труда, определяет права и гарантии прав работников на охрану труда, полномочия органов государственной власти в области охраны труда, обязанности работодателя по обеспечению безопасных условий труда, ответственность работников, работодателей и должностных лиц за нарушение законодательных и нормативных актов об охране труда.

К нормативным актам об охране труда относятся:

система стандартов безопасности труда (ССБТ), в том числе государственные и отраслевые стандарты, а также стандарты предприятия;

санитарные правила и нормы проектирования промышленных предприятий (СанПиН);

— строительные нормы и правила (СНиП);

правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования;

правила и инструкции по охране труда.

Система стандартов безопасности труда (ССБТ) действует в нашей стране с 1972 г, и отражена в ГОСТ 12.0.002−80 и др. ССБТ устанавливает организационно-методические положения по построению самой системы; требования и нормы по видам вредных травмирующих производственных факторов; требования безопасности к производственному оборудованию и производственным процессам; требования к средствам защиты работающих.

5.2 Характеристика и анализ производственных условий Рядом с подъемником устраивают площадку для складирования материала. Материал подают на площадку кранами, погрузчиками, автомашинами. Проходы для рабочих и проезды для машин должны быть свободными от материала и мусора. Ширина проездов при одностороннем движении должна быть не менее 4 м. Площадка около подъемника должна быть ровной и нескользкой. Проходы между штабелями строительных материалов устраивают шириной не менее 1 м. 1 каждом штабеле хранят только однородные материалы.

Площадь, над которой находится поднимаемый грузонесущий орган, является опасной зоной. Находиться людям в этой зоне запрещается. Размеры опасной зоны ограничиваются максимальными конструктивными размерами подъемнике в плане и страховочной площадью на случай падения поднимаемых грузов. Размеры страховочной площади зависят от максимальных размерен в плане подъемника плюс 0,4 высоты подъема груза, но не менее 7 м. С увеличением высоты подъема пропорционально возрастают и размеры страховочной площади. Опасную зону ограждают. На ограждении вывешивают предупредительные плакаты и знаки.

Рабочие, обслуживающие подъемник, должны быть в спецодежде. Спецодежда должна плотно облегать тело, свисающие концы убирают. Женщины работают в комбинезонах или шароварах и беретах; волосы заправляют под головные уборы. Работать в косынках и шарфах запрещается.

Запрещается работать при ветре свыше 6 баллов (12,4 м/с) и температуре ниже —25° С.

При загрузке подъемника учитывают, что масса съемных грузозахватных приспособлений и тары входит в величину грузоподъемности машины. На каждом подъемнике на видном месте вывешивают плакаты, на которых указывают номинальную грузоподъемность машины, массу наиболее часто поднимаемых грузов и допускаемое количество грузов, которые может поднять подъемник. Также на подъемнике должны быть предупреждающие плакаты по технике безопасности. Эти же плакаты должны быть и на местах разгрузки.

Грузонесущий орган грузовых подъемников ограждают с трех сторон, а в тех случаях, когда клеть загружают и разгружают с двух сторон, ее ограждают по бокам (по направлению разгрузки и выгрузки), а с третьей стороны устанавливают закрывающиеся на запор дверки или съемное ограждение. Высота ограждения должна быть такой, чтобы при загрузке грузонесущего органа мелким штучным грузом борта возвышались над этим грузом не менее чем на 100 мм. Если на платформу должны выходить люди, то высота ограждения должна быть не менее 1000 мм. Если выход людей на платформу исключен, то высоту ограждения делают не менее 500 мм.

Все расположенные на грузонесущем органе грузы, которые могут съехать или скатиться (тачки, бочки), фиксируют. Грузонесущий орган подъемников, оборудованных механизмами для горизонтального перемещения груза, фиксируют от самопроизвольного горизонтального перемещения.

Груз укладывают на грузонесущем органе подъемника равномерно, его габариты не должны выступать за габариты грузонесущего органа.

Не разрешается устанавливать на платформу груз в несколько ярусов. Последовательность загрузки платформы определяется очередностью разгрузки. При подъеме длинномерных грузов их концы должны свисать с поддерживающей петли или стропа не менее чем на 1 м. Запрещается загружать вместе длинномерные грузы разной длины.

Листовые материалы поднимают на огражденной платформе. Высота ограждения должна быть не менее 2/3 высоты поднимаемого груза.

При подаче груза в оконный проем автоматически должен отключаться двигатель механизма подъема. Если подъемник не обеспечивает подачу груза в оконный проем и выход людей на платформу невозможен, то на этажах устраивают выносные площадки с перилами высотой 1 м. Со стороны подъемника ограждение должно быть съемным.

Рабочие, находящиеся при разгрузке на выносной площадке, должны иметь из круглой стали крюки длиной не менее 1,8 м для подтягивания груза. Конец крюка, находящийся в руках рабочего, должен быть гладким, без загиба.

При работе грузопассажирских подъемников проводник следит, чтобы не происходило ложных остановок или открывания дверей кабины.

Во время вынужденной остановки кабины между этажами на Длительное время (например, при прекращении подачи электроэнергии) пассажирам запрещается выходить через люк на крышу подъемника до прибытия рабочих, которые должны обеспечить безопасную высадку людей, если на подъемнике нет устройств для аварийного перемещения кабины самим машинистом.

При необходимости пребывания людей под кабиной (например, для осмотра механизма выдвижной платформы) положение кабины должно быть зафиксировано выдвижными пальцами, которые находятся на ее каркасе.

5.3 Мероприятия, исключающие травматизм и профзаболевания Защита от колебаний. Высокочастотные колебания или вибрации, создаваемые работающим двигателем, передаются через металлические элементы подъемника. Их воздействие на строителей может быть ослаблено, если металлическим является только каркас, а крепежные элементы подъемника связывающие его с каркасом здания выполнены из пластичного материала, не способного к возбуждению вибраций.

Другим направлением изоляции строителей от вибраций, передаваемых от двигателя, является установка пульта управления на упругих элементах, поглощающих высокочастотные колебания. Положительные результаты дает также замена механических механизмов системы управления гидравлическими.

Защита от шума и вибраций. Наиболее эффективным способом борьбы с шумом является уничтожение его в источнике. Для звуков ударного происхождения это достигается применением материалов и конструкций, не способных приходить в интенсивное колебание. При наличии в механизме металлических деталей, способных к мембранным колебаниям, хорошие результаты дает, например, замена этих деталей текстолитовыми и пластмассовыми деталями или подклейка к ним демпфирующих материалов — асбестовой или хлопчатобумажной ткани, войлока, картона и т. п. Немалое значение имеют точность и чистота обработки соприкасающихся поверхностей деталей, устранение зазоров и свободного хода в механизмах.

Другим средством снижения шума и вибраций является амортизация колеблющихся элементов, отделение механизмов, являющихся источником вибраций, от соседних с ними элементов с помощью различных амортизирующих прокладок и пружин. Однако такой способ снижения шума рационален только в том случае, когда его источником являются вибрации элементов конструкции, на которых крепятся механизмы. Если же механизм излучает шум непосредственно в окружающую среду, то помимо амортизационных устройств необходимо применять специальные звукоизоляционные кожухи, выполненные из звукопоглощающего материала.

Кроме того, подъемник должен быть оборудован видимой световой и слышимой звуковой сигнализацией. Все движущиеся части подъемника и привода должны иметь постоянное ограждение.

Площадку для обслуживания подъемника необходимо надежно закреплять, в целях безопасности площадка должна иметь ширину не менее 500 мм и высоту перил 1 м. Верхняя горизонтальная поверхность перил должна быть удобной для обхвата.

При осмотре и ремонте подъемника следует пользоваться только низковольтной аппаратурой (12 Вольт).

Пуск подъемника может быть произведен только по указанию его оператора, после готовности его к пуску.

Во время работы подъемника запрещается находиться непосредственно в зоне его работы во избежании получения травм в результате падения просыпания грузов с его рабочей площадки, запрещается исправлять, чистить и смазывать его вращающиеся части.

5.4 Пожарная и электробезопасность Неисправности электрических схем подразделяются на четыре группы: 1 —обрыв электрической цепи; 2 —замыкание на корпус (пробой изоляции); 3 —короткое замыкание в цепи; 4 —возникновение обходной цепи при замыкании между собой проводов. В зависимости от электрической схемы подъемника эти неисправности могут проявляться по-разному. Поэтому для устранения неисправности во избежание получения травм следует проанализировать работу схемы во всех режимах, выявить отклонения от нормальной работы и после этого приступать к поиску повреждения в этой части схемы, которая может вызвать эти отклонения.

Электродвигатели и пусковая аппаратура должны быть заземлены. Это связано с предотвращением возможного поражения человека электрическим током.

Несмотря на то, что находящиеся под напряжением части подъемника заизолированы, не исключена возможность их нарушения, что может стать опасным для человека. Для предотвращения этой опасности все агрегаты, могущие оказаться под напряжением, соединяются с контуром заземления, причем его сопротивление должно быть меньше сопротивления человека.

Назначение и принцип действия защитного заземления, указанного на рис. 5.1 — снижение до безопасных значений напряжения, возникающего при замыкании фазы на корпус. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования в силу малого сопротивления заземляющего устройства, а также за счет выравнивания потенциалов заземленного оборудования и основания, увеличения потенциала основания, на котором оно стоит, до значения, близкого к величине потенциала заземленного оборудования.

Необходимо следить, чтобы используемый электроинструмент не имел повреждений. При работе с ним необходимо использовать резиновые перчатки и стоять на резиновых ковриках.

Все электроустановки, работающие при напряжении выше 36 В переменного и 110 В постоянного тока, в посещениях повышенной опасности, особо опасных и в наружных условиях, должны быть заземлены.

Ограждения и кожуха электрооборудования должны сниматься только с применением ключей и инструментов, на наружных поверхностях ограждений электроаппаратуры должен быть изображен знак «молния» красного цвета.

Электропроводку, уложенную на уровне земли и на высоте до 2,5 м, заключают в стальные трубы. Рубильник подъемника помещают в запирающийся ящик. При работе ночью зону работы и подъемник освещают.

На ремонтно-технологическом оборудовании должен быть знак «Работать без заземления, с неисправным заземлением запрещено!». Воспрещается в процессе работы электрооборудования прикасаться к оголенным проводам, снимать предупреждающие плакаты и ограждения, открывать дверцы электрошкафов, ремонтировать электрооборудования.

Рис 4.1 Схема заземляющего устройства Для выполнения искусственных заземляющих устройств применяются стальные прокаты длиной 2,5…3 м (трубки, уголки, полосовая сталь, сталь круглого сечения). Для соединения заземлений применяют полосовую сталь сечением 4×12 м или сталь круглого сечения ш6 мм и более.

Для этой цели производим расчет защитного заземления:

Ом — нормируемая величина.

Определяем сопротивление одной вертикально забитой в грунт трубы [17]:

Ом, (5.1)

где с1 — удельное сопротивление среды заземления, Ом? м;

l — длина трубы, l = 2…3 м;

d — наружный диаметр трубы, d = 40…80 мм.

Принимаем d = 60 мм, l = 3 м, с1 = 80 Ом? м.

Ом.

Необходимое число труб для системы заземления [17]:

шт, (5.2)

где — коэффициент, учитывающий взаимоэкранирование труб, при открытом корпусе = 0,74;

— коэффициент, учитывающий взаимоэкранирование полосой,

соединительной трубы, = 0,9;

шт.

Расстояние между трубами в системе заземления [17]:

(5.3)

т.е. м.

Сопротивление стальной полосы, соединяющей трубы в единый контур [17]:

Ом, (5.4)

где l — длина полосы, см;

b — ширина полосы, см;

Ом.

Общее сопротивление системы [17]:

Ом, (5.5)

Ом.

Согласно ПУЭ общее сопротивление системы соответствует норме, т. е. 3,78<4 Ом.

Для устранения возможности передачи опасного потенциала от заземления на части сооружения, расстояние от системы заземления до здания принимаем равным 3 метра.

Подъемник должен быть снабжен огнетушителем. Ими же и другим противопожарным инвентарем в обязательном порядке должны оснащаться все ремонтные участки, передвижные мастерские, топливозаправщики, пункты заправки топливом.

Бачки с топливом и маслом, трубопроводы не должны иметь течи; пролитое горючее и масло должны быть удалены, а пол засыпан песком и опилками.

Использованные замасленные тряпки и обтирочные концы следует складывать в металлический ящик и после убирать.

Сварочные и паяльные работы на подъемнике во время ремонтных работ следует вести только в исключительных случаях, приняв противопожарные меры.

Для тушения открытого огня необходимо использовать огнетушители, землю, песок, покрытие одеялами и брезентом. Воду для тушения горючего использовать нельзя.

6. Расчёт технико-экономических показателей по результатам разработки строительного подъемника

6.1 Технико-экономическое обоснование Исследования характеристик и рабочих параметров подъемников в гражданском строительстве показало что использование их в строительно-технологических работах позволяет сократить приблизительно в 5 раз затраты по времени, труду, а соответственно и финансовые затраты на операции по перемещению и подачу всевозможных строительных грузов по этажам возведенного или возводимого здания.

Из этого очевиден вывод — целесообразно вкладывать денежные средства в разработку и изготовление такого рода машины. По возможности используя такие их продуманно и рационально, с минимальным временем простоя в работе, используют их при больших объемах работ (масштабное строительство) и на полную мощность с полной уверенностью очень выгодно с точки зрения многих видов затрат.

6.2 Сбор и систематизация исходных данных В разработку принимаю строительный подъемник со следующими техническими характеристиками:

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Грузоподъемность, кг…2000

Производительность, т/ч (средняя)…7,5

Высота подъема материала, м…18

Транспортируемый груз… строительные материалы, инструмент Скорость перемещения материала, м/с…0,5

Масса подъемника, кг…1435

Пределы рабочих температур машины… — 50…+ 50С

6.3 Расчёт количества машино-часов работы подъемника в году Расчет показателей осуществляется на основе литературного источника [ 2 ].

Количество машино-часов работы техники в году определяется [2]:

(6.1)

где = 255 — годовой фонд рабочего времени, в днях;

= 1 день — продолжительность сезонного обслуживания, дни;

= 2,0 — коэффициент сменности;

= 7,5 — продолжительность рабочей смены, машино-часы;

— простои во всех видах ремонтов и технического обслуживания, дни машино-часы;

dn — продолжительность одной перебазировки, дни;

— время работы на объекте, машино-часы.

Простои во всех видах ремонтов и технического обслуживания, определяется по формуле [2]:

(6.2)

где — продолжительность пребывания техники в ремонте, дни (по рекомендации строительного предприятия);

ТО-1 = 0,25 дня;

ТО-2 = 0,5 день;

ТР = 2 дней;

КР = 6 дней;

— продолжительность ожидания ремонта, доставки, дни;

ТР = 10 дней;

КР = 20 дней;

— количество ремонтов и технических обслуживаний за межремонтный цикл;

ТО-1 = 190;

ТО-2 d2 = 165;

ТР d3 = 18;

КР = 6;

= 5760 — средний ресурс до капитального ремонта, моточас, (по рекомендации);

= 0,49 — коэффициент перевода моточасов в машино-часы;

— среднее время на устранение одного отказа, машино-час;

— наработка на отказ, моточас;

= 0,05 (по рекомендации).

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.2) получим:

дни/машино-час.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.1) получим:

машино-час.

6.4 Расчёт годовой эксплуатационной производительности подъемника

6.4.1 Годовая эксплуатационная производительность подъемника [2]:

(6.3)

где — часовая эксплуатационная производительность машины;

— количество часов работы техники в году.

(6.4)

где = 40 т/ч — часовая техническая производительность;

кт=0,2 — коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной т/ч После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.3) получим:

т/год.

6.4.2 Годовая производительность ручного труда Принимаем то что до внедрения машины в строительное производство, погрузочные работы выполняли грузчики, 5 чел., зар. плата 18 тыс. руб.

На разгрузку тех же 7,5 т на кот. у подъемника уходит 1 час, у грузчиков 25 часов на 5 чел., т. е. 5 часов в общей сложности, соответственно годовая производительность равна 3359 т.

6.5 Дополнительные капитальные вложения Дополнительные капитальные вложения определяются по формуле [31]:

(6.5)

где Кдет. — стоимость машины, необходимых для создания подъемника, Кдет =250 000 руб.;

Кмонт. — затраты на монтаж оборудования, руб.;

(6.6)

руб.

Кпот. — потери от ликвидации оборудования, деталей, узлов, руб., Кпот = 0;

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.5) получим:

тыс. руб.

Таблица 6.1 Смета капитальных вложений на разработку

6.6 Изменение текущих расходов В связи с изменением стоимости основных фондов определяем величину текущих затрат на содержание и эксплуатацию оборудования:

Амортизационные отчисления при сроке службы машины не менее трех лет составляют [31]:

(6.7)

руб.

2. На капитальный и текущий ремонт

(6.8)

руб.

3. На эксплуатацию оборудования

(6.9)

руб.

4. На ремонт и содержание оборудования

(6.10)

руб.

6.7 Снижение себестоимости единицы продукции В результате замены в строительстве ручного труда машинным в произошло снижение затрат по времени в 5 раз, и себестоимость транспортируемой продукции снизилась на 5% что существенно снизило себестоимость всего строительного производства.

Используя эти данные, определяем снижение себестоимости на единицу продукции [31]:

(6.11)

где С1 и С2 — себестоимость 1 т строительного груза до и после внедрения разработки соответственно, руб.;

руб.

Экономию материальных затрат определим по формуле [31]:

(6.12)

где А2 — объем производства после внедрения, т/год;

(6.13)

где А1 — объем производства до внедрения, т/год;

т/год.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.12) получим [31]:

руб.

6.8 Расчёт экономической эффективности строительного подъемника в строительной организации

6.8.1 Расчёт цены единицы продукции Цена единицы продукции мела рассчитывается по следующей формуле [31]:

(6.14)

где

= 0,21 — норма накладных расходов связанных с эксплуатацией строительных машин.

руб.

= 7,5 т/ч — часовая эксплуатационная производительность машины (из технических данных).

= 15…18%, принимаем 16% = 0,18 — норма плановых накоплений.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.14) получим:

руб./т.

6.8.2 Расчёт денежных потоков реальных денег В результате внедрения подъемника произошли изменения денежных притоков ДП и денежных оттоков ДО [31]:

(6.15)

где, А — объём дополнительного производства работ в натуральном

(6.16)

т/год.

Це.д. = 9333,8 — цена единицы продукции, руб.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.15) получим:

тыс. руб.

ДП1 = ДП2 = ДП3 = 6269,3 тыс. руб.

Изменение чистого денежного потока ЧДП определяется [31]:

. (6.17)

где ДДО — изменение денежного оттока, ДДО=0.

После подстановки значений параметров в формулу (6.17) получим:

тыс. руб. — для первого, второго и третьего года;

тыс. руб.

6.8.3 Расчёт показателей экономической эффективности проекта Чистый дисконтированный доход ЧДД, определяется по формуле [31]:

(6.18)

где Е = 0,24 — норма дисконта;

t = 3 года — номер шага расчёта;

Т = 1 год — горизонт расчёта;

Rt — результаты, достигнутые на t-ом шаге расчёта, тыс. руб. [31]:

(6.19)

где Пt — чистая прибыль с учётом величины налогов, тыс. руб.

(6.20)

где П — изменение прибыли, тыс. руб.

(6.21)

После подстановки значений параметров в формулу (6.21) получим:

тыс. руб.

тыс. руб.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.20) получим:

тыс. руб.

аt — амортизационные отчисления, тыс. руб.

После подстановки найденных значений параметров в формулу (6.19) получим:

тыс. руб.

(6.22)

где t — коэффициент дисконтирования.

(6.23)

Зt1 = Ооб ,

где Ооб = (Смета капитальных вложений Нн.а.) = (761,2 0,125) = 95 — изменение оборотного капитала (средств), тыс. руб.;

тогда

;

тыс. руб.

;

Зt2 = 0;

тыс. руб.

;

Зt3 = 0;

тыс. руб.

тыс. руб.

Следовательно чистый дисконтированный доход больше 0, значит предприятие не понесёт убытки в случае внедрения устройства.

6.8.4 Индекс доходности Индекс доходности (рентабельности) ИД, определяется по формуле [31]:

(6.24)

— для первого года.

— для второго года.

— для третьего года.

1, вариант эффективен.

6.8.5 Срок окупаемости Срок окупаемости капитальных вложений (период возврата капитальных вложений) Ток, определяется по формуле [31]:

(6.25)

где Ад — чистая прибыль с учётом величины налогов, тыс. руб.

года.

Рис. 6.1 Финансовый профиль проекта Изменение денежных потоков реальных денег и показателей эффективности инвестиционных проектов (табл. 6.2).

Таблица 6.2

Заключение

В результате выполнения дипломного проекта была предложена разработка машины циклического действия для вертикального технологического транспортирования строительных материалов на этажи строящегося здания. Строительный подъемник позволяет осуществлять подачу материалов на высоту строящегося здания, после завершения этапа его возведения, при отделочных работах на его этажах. Машина применима практически для всех условий строительства, может работать при температуре от -50 до +50 градусов по Цельсию, при скорости ветра до 30 м/с. Использование такой машины позволяет сократить трудовые затраты, и затраты по рабочему времени для доставки строительных материалов и инструментов к нужному месту по высоте.

В дипломном проекте были также рассмотрены вопросы изготовления, монтажа, эксплуатации машины, разработан технологический процесс ремонта вала и электрическая подъемника, были проведены патентные и научные исследования основных видов подобных машин, которые и явились причиной данной разработки.

К основным факторам, определяющим эффективность использования подъемников в строительстве, относится совершенствование их конструкции, повышение технического уровня машины и т. д.

Для того чтобы внедрять новейшие достижения науки техники в разработку подъемно-транспортных машин, необходимо постоянно следить за нормативно-технической и справочной литературой. Углублять и совершенствовать свои знания, овладевать опытом в разработке таких машин, творчески относится к подобной трудовой деятельности.

Для обеспечения внедрения строительного подъемника в производство были рассчитаны технико-экономические показатели, которые обосновывают внедрение разработки в производство.

1. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины.-М.: Высшая школа, 1985.-520 с.

2. Бауман В. П. и др. Машины для строительства промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений: Справочник. -Москва: Изд-во Машиностроение, 1976.-502 с.

3. Баранов А. П., Голутвин В. А. Подъемники. — Тула: изд-во ТулГУ, 2004. — 150 с.

4. Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности: Атлас. — М.: Машиностроение. — 1976. — 151 с.

5. Великанов К. М. Расчеты экономической эффективности новой техники, 3-е издание, дополненное и переработанное. Ленинград,

«Машиностроение», 1996.

6. Волков Д. П. Лифты: Издательство ассоциации строительных вузов, 1999;480 с.

7. Галиченко А. Н., Гехт А. Х. Строительные грузовые и грузопассажирские подъемники.- М.: — Высшая школа. 1989. — 255 с.

8. Гжиров Р. И. Краткий справочник конструктора: Справочник-Л: Машиностроение, 1984.-464 с.

9. Гологорский Е. Г., Колесниченко В. В. Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин. -М.: Высш. шк. 1991;281 с.

10. Грибов В. Д., Грузинов В. П. Экономика предприятия. Учебник +

практикум. Издание третье, переработанное и дополненное. М.: «Финансы и статистика», 2004.

11. Гузенков П. Г. Детали машин.-М.: Высшая школа, 1982.-351 с.

12. Допуски и посадки: Справочник / В. Д. Мягков, М. А. Полей. -Л.:Машиностроение, 1982. ч-1,2.

13. Желтонога А. И. и др Краны и подъемники: Атлас Ч. II. Минск: Высшая школа, 94 с.

14. Иванченко Ф. К. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. Киев: Вища школа, 1978;576 с.

15. Косилова А. Г. Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1976.-288 с.

16. Косилова А. Г., Сухов М. Ф. Технология производства ПТМ.-М.: Машиностроение, 1982.-151 с.

17.Кукин П. П. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда.-М.: Высшая школа, 1999.-316 с.

18. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта для студентов специальности 270 101. / Никитина Е. А., Ярмоленко Л. И., Демура Н. А., Петровская Г. А. — Белгород: БГТУ, 2009. — 22 с.

19. Методические указания к выполнению раздела"Безопасность жизнедеятельности" для студентов специальности 270 101. / Климова Е. В., Беляева В. И., Овсянников Ю. Г. — Белгород: БГТУ, 2008. — 22 с.

20. Методические указания по выполнению выпускных квалифицированных работ (дипломных проектов) для студентов специальности 270 113 специализации «Роботизация строительства"/ Сост. Семикопенко И. А., Дмитриенко В. Г. -Белгород, 2009.-95 с.

21. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования, официальное издание, М., 1994. Утверждено: Госстрой России, Министерство экономики РФ., Министерство финансов РФ., Госкомпром России, № 7−12/47 31 марта

1994.

22. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ Панов А. А. -М.: Машиностроение, 1988. — 736 с.

23. Павлов Н. Г. Лифты и подъемники. М.; - Л.: Машиностроение. — 1965. — 201 с.

24. Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек)

(утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 87)

25. Рекомендации по установке и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, строительных подъемников, грузоподъемных кранов-манипуляторов и подъемников (вышек) при разработке проектов организации строительства и проектов производства работ: ОАО ПКТИпромстрой, 2004.-137 с.

26. Руденко Н. Ф. Грузоподъёмные машины. М.: Машгиз, 1957.-375 с.

27.Соколов С. А. Металлические конструкции ПТМ.-С.П.: Политехника, 2005.-424 с.