Разработка штатного подвижного модуля для выполнения погрузо-разгрузочных работ в районах передачи материальных средств

Перед началом работы с грузами оператор-военнослужащий обязан выбрать режим работы ограничителя нагрузки автомобиля в соответствии с грузовыми характеристиками модернизированного автомобиля, учитывая высоту подъёма, вылет и массу поднимаемых грузов.Перед работой, связанной с опусканием груза ниже уровня рабочей площадки, необходимо предварительно убедиться, что при низшем положении крюка на барабане лебедки остается не менее трех витков каната.Перед выполнением автомобильовой операции оператор-военнослужащий обязан подавать звуковой сигнал предупреждения.При освидетельствовании, пуске в эксплуатацию и после проведения на модернизированном автомобилье ремонтных или профилактических работ, связанных с отсоединением разъемов жгутов преобразователей давления от блока обработки данных ограничителя нагрузки автомобиля ОНК –140, необходимо поднять автомобилем груз с заранее известной массой и убедиться, что ограничитель нагрузки индицирует фактическую массу груза с учетом массы крюковой подвески. Приступая к подъёму груза, близкого по массе к максимальному для установленного вылета, оператор-военнослужащий должен поднять груз сначала на высоту 100-200 мм. Продолжать работу можно только убедившись в устойчивости модернизированного автомобиля, надёжности крепления груза и надёжности действия тормозов.При управлении механизмами поворота и изменения вылета необходимо не допускать резкого разгона или торможения механизмов, так как это может привести к раскачиванию груза.ЗАПРЕЩАЕТСЯ работа модернизированного автомобиля:- с неисправными приборами и устройствами безопасности;- при оборотах коленчатого вала двигателя более 1200об/мин - с превышением грузовых характеристик модернизированного автомобиля;- с режимом работы ограничителя нагрузки автомобиля, не соответствующем режиму работы модернизированного автомобиля;- с незафиксированными подпятниками на штоках гидроцилиндров выносных опор;- если угол наклона модернизированного автомобиля при работе превышает 1,50;- в закрытых невентилируемых помещениях (из-за загазованности воздуха;- в ночное и вечернее время без электрического освещения.5.3 Меры безопасности при передвижении автомобиляМодернизированный автомобиль при передвижении должен находиться в транспортном положении.При передвижении следует руководствоваться Правилами дорожного движения, а также указаниями, изложенными в Руководстве по эксплуатации (РЭ) шасси.ЗАПРЕЩАЕТСЯ:- находиться при передвижении модернизированного автомобиля в кабине оператор-военнослужащийа или другом месте автомобиля кроме кабины водителя;- передвижение модернизированного автомобиля с включенной КОМ (переключатель КОМ на модернизированном автомобилье КАМАЗ 5350 должен быть зафиксирован);- передвижение модернизированного автомобиля с грузом (стрела должна быть в транспортном положении);- буксировать модернизированный автомобиль за чалку крюковой подвески.5.4 Меры безопасности при техническом обслуживании, ремонте и регулированииПри техническом обслуживании, ремонте и регулировании механизмов модернизированного автомобиля необходимо руководствоваться указаниями, изложенными в РЭ шасси.К техническому обслуживанию, ремонту и регулированию модернизированного автомобиля допускаются лица прошедшие специальную подготовку по указанным видам работ и получившие инструктаж по безопасным методам ведения работ. Перед проведением работ по техническому обслуживанию и ремонту необходимо: - разгрузить гидропривод от давления;- опустить груз на землю;- втянуть секцию стрелы до упора;- положить стрелу на стойку;- заглушить двигатель; - отключить аккумуляторные батареи. ЗАПРЕЩАЕТСЯ демонтаж гидропривода, находящегося под давлением.Сварка трубопроводов и других деталей гидропривода, предназначенных для работы под давлением, должна выполняться сварщиками, имеющими удостоверение на право проведения подобных работ. Сварка трубопроводов должна выполняться только после очистки их от рабочей жидкости. ЗАПРЕЩАЕТСЯ выполнять сварочные работы на модернизируемом автомобилье с не обесточенным ограничением нагрузки.При ремонтных работах необходимо пользоваться только исправным инструментом и в соответствии с его назначением. Для освещения пользоваться переносной лампой напряжением 24В.ЗАПРЕЩАЕТСЯ выполнять крепление, смазку, регулировку, осмотр канатов и зачистку колец токосъемника на работающем модернизируемом автомобилье.5.5 Действия в экстремальных условияхДля исключения экстремальных ситуаций необходимо строго соблюдать требования руководства по эксплуатации автомобиля аналога, руководств по эксплуатации шасси и двигателя, Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных автомобильов, Правил дорожного движения и других нормативных документов, устанавливающих требования по безопасной эксплуатации автомобильов.Во всех случаях возникновения экстремальных условий необходимо прекратить работу на модернизированном автомобилье до устранения неисправности или изменения условий эксплуатации и, при необходимости, поставить в известность инженерно-технического работника по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных автомобильов.При возникновении экстремальных ситуаций необходимо выполнить соответствующие рекомендации, приведенные в таблице 5.1.Таблица 5.1 – Действия в экстремальных условияхЭкстремальные ситуацииДействия оператор-военнослужащийаПроседание грунта под выносными опорамиОпустить груз лебедкой на площадку и прекратить работу до устранения причин проседания грунтаОтрыв подпятников выносных опор от основания площадкиОпустить груз на площадку и прекратить работу до устранения причин отрыва подпятников от площадкиПроседание под нагрузкой штоков гидроцилиндров вывешивания автомобиля, гидроцилиндров механизмов изменения вылета и телескопирования стрелыОпустить груз на площадку и прекратить работу до устранения причин проседания штоковСпадание каната с блока или барабана лебедкиОпустить груз на площадку, работая, по возможности, механизмом изменения вылета. Устранить неисправность.Посторонние стуки и шумы в механизмахОпустить груз на площадку и прекратить работу до устранения неисправностиОтказ в работе приборов или устройств безопасностиОпустить груз на площадку и прекратить работу до устранения неисправностиТечь рабочей жидкости из гидроустройств, трубопроводов и их соединенийОпустить груз на площадку и прекратить работу до устранения неисправностиПонижение температуры окружающего воздуха ниже минус 40СПрекратить работу до повышения температуры выше минус 40ССкорость ветра на высоте 10м превышает 14м/сПрекратить работу и перевести модернизированный автомобиль в транспортное положениеВозникновение пожара на модернизированном автомобильеПрекратить работу, выключить выключатель массы шасси, привести в действие огнетушитель и другие средства пожаротушения. При необходимости вызвать пожарную охрану5.6 Состав обслуживающего персонала и его функциональные обязанностиСостав обслуживающего персонала при работе модернизированного автомобиля включает оператор-военнослужащийа, стропальщика и, при необходимости, помощника оператор-военнослужащийа.Оператор-военнослужащий должен знать и выполнять свои обязанности, изложенные в «Типовой инструкции оператор-военнослужащийа по безопасной эксплуатации стреловых самоходных автомобильов…» Госгортехнадзора России, с учетом требований руководства по эксплуатации автомобиля аналога, а также специфики местных условий эксплуатации автомобиля.Помощник оператор-военнослужащийа должен назначаться, если это необходимо по местным условиям работы.Прежде чем приступить к работе оператор-военнослужащий обязан изучить расположение и назначение всех органов управления, приборов и устройств безопасности, строго соблюдать указания по выполнению автомобильовых операций и требования по безопасному ведению работ, изложенных в руководстве по эксплуатации автомобиля аналога.Перед использованием модернизированного автомобиля по назначению оператор-военнослужащий обязан: - проверить правильность установки автомобиля на выносных опорах; - провести ту часть ежесменного технического обслуживания, которая предусмотрена перед началом работ с грузами на рабочей площадке; - устранить выявленные при проведении недостатки и неисправности.5.7 Приборы и устройства безопасностиДля обеспечения безопасной эксплуатации модернизированного автомобиля на нем установлены следующие приборы и устройства безопасности.- ограничитель нагрузки автомобиля ОНК-140-М; - ограничители высоты подъема крюка и стрелы;- ограничитель глубины опускания;- выключатели блокировки;- указатели угла наклона автомобиля;- стояночный тормоз автомобиля.5.7.1 Ограничитель нагрузки автомобиляНа автомобилье установлен ограничитель нагрузки автомобиля ОНК-140-М В его состав входят:- блок обработки данных (БОД), установленный на щитке приборов в кабине оператор-военнослужащийа;- преобразователи давления, измеряющие давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра механизма изменения вылета;- датчик длины стрелы;- датчик азимута (угла поворота платформы), установленный на кольцевом токосъемнике;- датчик угла наклона стрелы;- модуль защиты от опасного напряжения (МЗОН), установленный на оголовке стрелы;- координатная защита состоящая из модуля Б и элементов, расположенных в БОД ;- блок телеметрической памяти, установленный в БОД.Блок обработки данных (БОД) осуществляет:- преобразование сигналов датчиков в цифровой код;- выполнение необходимых математических расчетов;- формирование выходных сигналов управления исполнительными реле, включенных в электрическую схему автомобиля;- выдачу информации на цифровые и световые индикаторы, а также включение звуковой и световой предупредительной сигнализации. Датчики предназначены для преобразования соответствующих параметров в электрические сигналы, направляемые в блок обработки данных ограничителя.Датчик длины стрелы установлен в кабельном барабане. Датчик состоит из безупорного резистора, ось которого при помощи редуктора соединена с барабаном. При перемещении секций стрелы и вращении барабана получает вращение и ось потенциометра.Датчик азимута (угла поворота платформы) установлен под кожухом кольцевого токосъемника. Датчик состоит из безупорного потенциометра, ось которого через шестерни привода соединена с осью токосъемника.Датчик угла наклона стрелы является универсальным измерительным модулем, который установлен на основании стрелы.Модуль защиты от опасного напряжения является активной антенной, выдающей сигнал в блок обработки данных при попадании в зону действия линии электропередачи.Преобразователи давления и датчики соединены с БОД электрическими проводами.Более подробное описание ограничителя нагрузки автомобиля приведено в Руководстве по эксплуатации ограничителя нагрузки автомобиля ОНК-140, входящем в комплект эксплуатационной документации автомобиля.5.7.2 Ограничители высоты подъема, опускания крюка и подъема стрелыОграничители высоты подъема и опускания крюка (рисунок 3.1) предназначены для автоматического отключения механизма подъема при достижении крюковой обоймы предельного верхнего и нижнего положений.Рисунок 2.1 - Ограничитель высоты подъема крюковой подвески1 -основная крюковая подвеска; 2 -груз; 3 - выключатель; 4 - оголовок стрелы; 5 - кронштейн; 6 - тросик; 7 - скоба; 8 – упорОграничитель подъема стрелы предназначен для отключения механизма подъема стрелы при подходе стрелы к крайнему верхнему положению, во избежание срабатывания ограничителя грузоподъёмности.Ограничитель высоты подъема крюка должен срабатывать при расстоянии между крюковой подвеской и оголовком стрелы не менее 200мм, между крюковой подвеской и оголовком гуська – не менее 500мм, ограничитель опускания крюка должен срабатывать, когда на грузовом барабане лебедки остается не менее трех витков каната. Ограничитель подъема стрелы должен срабатывать на вылете крюка 2,5м при длине стрелы 8,5м.Устройство ограничителя глубины опускания крюка на модернизированном автомобилье КАМАЗ 5350. При навитом на барабан канате прижимной ролик отклонен от цилиндрической поверхности корпуса барабана на некоторый угол и, при этом, приваренный к тяге упор не воздействует на шток выключателя. При сматывании каната с барабана, до трех витков, прижимной ролик под действием пружин за счет уменьшения диаметра ролика у оставшихся на барабане трех витках каната полностью поджимается к цилиндрической поверхности барабана. При этом упор опускается вниз и воздействует на шток выключателя, что приводит к размыканию его нормально–закрытого контакта и останову грузоподъемного механизма.Прижимной ролик постоянно прижат к барабану пружинами. При сматывании каната с барабана до трех витков, прижимной ролик полностью поджимается к поверхности барабана, упор, приваренный к кронштейну, воздействует на шток выключателя, что приводит к останову механизма. Устройство ограничителя подъема стрелы. При подъеме стрелы упор-эксцентрик, установленный на стреле, воздействует на шток выключателя, который установлен на поворотной платформе. Контакты выключателя размыкаются, отключая механизм изменения вылета.5.7.3 Указатели угла наклона автомобиляНа автомобиле в качестве указателей угла наклона автомобиля применяются креномеры жидкостного типа. Один креномер установлен на задней балке опорной рамы и используется при вывешивании автомобиля на выносных опорах, второй – в кабине оператор-военнослужащийа и предназначен для наблюдения за возможным изменением угла наклона автомобиля (просадка грунта, гидроцидиндров опор) во время работы. Принцип действия креномера основан на свойстве воздушного шарика сохранять крайнее верхнее положение в жидкости, заключенной в круглой ампуле со сферической внутренней поверхностью.Указатель угла наклона автомобиля (вариант I) состоит из неразборного корпуса, в верхней части которого установлено стекло с нанесенными на нем концентрическими окружностями. Внутренняя полость указателя заполнена жидкостью, состоящей из смеси 50% спирта и 50% глицерина. Жидкость заливается через отверстие, закрытое винтом, при этом во внутренней полости оставляется воздушный шарик диаметром 5-8мм.Возможна установка на автомобиль указателя угла наклона (вариант II) неразборной конструкции с ампулой АКН-60-44 ГОСТ 2386-73.При наклоне автомобиля на 10° центр воздушного шарика совпадает с контуром наименьшей по величине окружности, нанесенной на стекло, на 20–с контуром второй от центра окружности и т.д.При модернизации грузоподъемного механизма были использованы соответствующие руководящие документы, инструкции, а также правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных автомобильов. В конструкторском разделе представлены проверочные расчеты устойчивости автомобиля, расчет устойчивости штока гидроцилиндра, механизма изменения вылета стрелы; проверка штока и гильзы на прочность модернизированного гидроцилиндра. Это позволяет сделать вывод о том, что модернизируемый автомобиль отвечает всем требованиям безопасности и государственным стандартам.5.8 Анализ потенциальных опасностей в проектируемом объекте с учетом экологии и решения по их снижениюБезопасность автомобиля - это совокупность его свойств и конструктивных особенностей, характеризующих приспособленность к движению с минимальной вероятностью дорожно-транспортных происшествий, сведения к минимуму возможных их последствий, а также безвредность его использования для окружающей среды.Для проектируемого автомобиля, являющегося передвижной мастерской по ремонту и обслуживанию военной автомобильной техники, разрабатывается кран-манипулятор грузоподъемностью до двух с половиной тонн.При эксплуатации крана-манипулятора возникает ряд потенциальных опасностей, а именно:- опасность получения травм при попадании в зону действия рабочего оборудования при работе манипулятора;- опасность опрокидывания автомобиля при подъеме груза, масса которого превышает паспортную грузоподъемность (2 тонны) для данного манипулятора;- опасность возникновения несчастного случая, если краном - манипулятором управляет лицо специально не обученное для этого. Предельно допустимые выбросы двигателем автомобиля с нейтрализатором вредных веществ с отработавшими газами не должны превышать следующих значений:- окиси углерода,г/испытание 25;- углеводородов и окиси азота, г/испытание 6,5;Испытание длится не более 3 - 5 минут.Для двигателя автомобиля с нейтрализатором выбросов окислов азота не допускается.Внешний шум автомобиля в соответствии с ГОСТ 17187-81 измеряется уровнем шума в децибелах по шкале А шумомера и не должен превышать, для грузовых автомобилей 88 дБ. Технические и технологические решения по снижению потенциальных опасностей Обеспечение безопасной эксплуатации передвижной мастерской достигается следующими методами:1) ограждение зоны работы манипулятора для исключения нахождения посторонних лиц в данных пределах;2) установка на стреле крана ограничителя грузоподъемности для предотвращения подъема груза, масса которого является сверхдопустимой;3) установка нейтролизатора отработавших газов;4) применение шумоизолирующих материалов в двигательном отсеке для снижения шума при работе ДВС;5) проведение инструктажей по технике безопасности при эксплуатации манипулятора.5.9 Рекомендации по эксплуатации машины с манипуляторомК управлению манипулятором допускаются только водители автомобилей достигшие восемнадцати лет, прошедшие обучение по программе крановщиков и имеющие при себе действующее удостоверение на право выполнения этой работы.Оператор-военнослужащий отвечает за безопасную работу манипулятора, а также за пожарную безопасность его и перемещаемых грузов.Оператор-военнослужащий обязан:- перед началом работы проверять состояние манипулятора и действиевсех механизмов;- знать характер предстоящей работы;- не начинать грузовых операций, не убедившись в безопасности окружающих лиц;- перед началом перемещения грузов подать сигнал;- во время подготовки грузов к подъему следить за креплением и не допускать подъема плохо застрополенных грузов;- поднять груз на высоту 0,2-0,3 м и убедиться, хорошо ли подвешен груз, устойчив ли автомобиль, затем продолжать подъем;- при подъеме груза, масса которого приближается к предельному значению для данного вылета стрелы, предварительно приподнять этот грузна 0,1 м, проверить устойчивость автомобиля и только после этого продолжать подъем;- укладывать грузы в кузове равномерно, не перегружая одну из сторон, груз опускать плавно;- после окончания работы опустить и закрепить стрелу в транспортном положении.При работе манипулятора не допускается:- поднимать груз, масса которого превышает грузоподъемность манипулятора при данном вылете стрелы, а также его максимальную грузоподъемность;-поднимать груз неустановленной массы, засыпанный землей или заваленный какими-либо предметами, примерзший к земле или к другому предмету;-раскачивание поднятого груза;-эксплуатировать неисправный автокран (все замеченные неисправности должны немедленно устраняться);-перемещать груз путем подтягивания или поднимать при косом натяжении грузовой цепи;-резко тормозить при подъеме, опускании груза или повороте крановой установки;-передвигать базовый автомобиль при поднятом грузе;-переносить грузы над людьми;-работать с цепями, имеющими трещины на кольцах или следы видимой деформации.5.10 Опыт эксплуатации при боевых действияхБоеспособность армии зависит не только от танков, самолетов, ракетных установок и различных видов стрелкового оружия. При проведении боевыхдействий успех во многом зависит от мобильности подразделения и тыловогообеспечения. Основным средством обеспечения частей и отдельных подразделений являются грузовики, на которых перевозят грузы и личный состав до мест назначения независимо от погодных условий и состояния дорог,В настоящее время используются унифицированные армейскиеавтомобили многоцеленого назначения «Мустанг», в состав которых входитКамАЗ 5350 (6х6). Общие требования к данному типу автомобилей заключались, во-первых, в транспортировке простых грузов или перевозкеличного состава и буксировке прицепом по любым дорогам и пересеченнойместности; во-вторых, и возможности эксплуатации при температурах вдиапазоне от -50 до 150°С, а также в районах, расположенных на высоте до4000 м над уровнем моря, с возможностью пересечения перевалов высотойдо 4600 м.КамАЗ 5350 имеет две метки для климатического использования: «У» -умеренного Климатадля тропического климата, призапыленности воздуха до 1,5 г/м. Боевые действия в Сирийской АрабскойРеспублике показали достоинства и недостатки КамАЗ 5350. Следуетотметить, что условия и рельеф местности в Сирии своеобразны: пескисменяются горами, песчаные бури уступают место палящему зною. КамАЗ5350 со своими тремя осями и крепкой подвеской идеально подошел дляданной местности, в отличие от его значительно уступающих зарубежныханалогов.Основными преимуществами КамАЗ 5350 являются надежность,проходимость, широкий спектр возможности применения. Что касается двигателя, тоон надежен, проств обслуживании, у него высокаяремонтопригодность и относительно небольшой расход топлива. Кроме того,он неприхотлив к качеству топлива и выдерживает длительный периодмежду ремонтами.Машины прошли специальную доработку для применения в сложных условиях пустыни. В частности, на них установлены новая система фильтрации воздуха и защита сложного электронного оборудования, способные выдерживать большое количество пыли. Для комфорта работы экипажа и электронных систем смонтирован более мощный климат-контроль, эффективно работающий в условиях резкого перепада дневных и ночных температур от +50 до -10.Из недостатков можно выделить перевес передний части автомобиля, не доработанную балансировку и сложную процедуру растормаживания автомобиля, так же отмечают неудачное расположение рулевой тяги, которая может повредиться о камни.Данная машина не применялась непосредственно в бою, а в основном использовалась для транспортировки и решения узкоспециализированных задач.ЗаключениеВ данной ВКР разработан передвижной модуль на базе автомобиля КАМАЗ 5350.В процессе выполнения дипломного проекта были решены следующие задачи:- в конструктивной части:1) расчет грузовой устойчивости автомобиля;2) Расчет силовых и кинематических параметров исполнительных механизмов автомобиля;3) патентный поиск;4) модернизация гидроцилиндра механизма изменения вылета;- в охране труда, меры безопасности работы модернизированного автомобиля;- в технико-экономической части, технико-экономическую оценку эффективности модернизации автомобиля КАМАЗ 5350.В результате модернизации стрелового автомобиля повысилась его экономическая эффективность, уменьшилось время приведения автомобиля в рабочее положение и безопасность работы во время выполнения рабочих операций. Годовой экономический эффект от модернизации автомобиля составил 166722 руб.Список литературыРД 22-145-85 «Автомобильы стреловые самоходные. Нормы расчета устойчивости против опрокидывания».Марутов В.А., Павловский С.А. «Гидроцилиндры» - М.: Машиностроение, 1966 – 174 с.Панова А.А. «Обработка металлов резаньем»: справочник технолога - М.: Машиностроение, 2004 – 784 с.Паспорт автомобиля КАМАЗ 5350.Руководство по эксплуатации автомобиля КАМАЗ 5350.Расчет гидроцилиндра КАМАЗ 5350.Првила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных автомобильов ПБ 10-382-00 – М.: ПИО ОБТ, 2000 286 с.Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения – М.: Машиностроение, 1988.–341с.Косилов А.Г. Справочник технолога-машиномтроителя. – М.: Высшая школа 1973. - 542с.Гидравлический привод строительных, дорожных и коммунальных машин: Каталог-справочник: Т. 1, Книга 2, - М.: Машмир, 1997 – 507с.Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ на складе штучных грузов. Методические указания по курсовой работе для студентов специальности ПТСДМ и О – Иваново, 2002. – 25с.Валоева Т.Ф. Экономика, организация и планирование машиностроительного производства – М.: Высшая школа,1979.Приложение