Электроштабелер с выдвижным грузозахватным механизмом

Предотвращение образования горючей среды должно обеспечиваться одним из следующих способов или их комбинаций:

максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;

максимально возможным по условиям технологии и строительства ограничением массы и (или) объема горючих веществ, материалов и наиболее безопасным способом их размещения;

изоляцией горючей среды (применением изолированных отсеков, камер, кабин и т. п.);

поддержанием безопасной концентрации среды в соответствии с нормами и правилами и другими нормативно-техническими, нормативными документами и правилами безопасности;

поддержанием температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается;

максимальной механизацией и автоматизацией технологических процессов, связанных с обращением горючих веществ;

установкой пожароопасного оборудования по возможности в изолированных помещениях или на открытых площадках;

применением устройств защиты производственного оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий, установкой отключающих, отсекающих и других устройств.

Предотвращение образования в горючей среде источников зажигания должно достигаться применением одним из следующих способов или их комбинацией:

применением машин, механизмов, оборудования, устройств, при эксплуатации которых не образуются источники зажигания;

применением электрооборудования, соответствующего пожароопасной и взрывоопасной зонам, группе и категории взрывоопасной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.011 и Правил устройства электроустановок;

применением в конструкции быстродействующих средств защитного отключения возможных источников зажигания;

применением технологического процесса и оборудования, удовлетворяющего требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018;

исключение возможности появления искрового разряда в горючей среде с энергией, равной и выше минимальной энергии зажигания;

ГОСТ 12.4.009-83 устанавливает основные виды пожарной техники, предназначенной для защиты от пожаров предприятий, зданий и сооружений

Размещаемые на объекте изделия пожарной техники исполнениям должны соответствовать:

категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности;

электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018-93;

климатическому районированию объекта и категории размещения пожарной техники по ГОСТ 15150-69;

агрессивности окружающей среды;

значениям параметров внешних вибрационных воздействий.

Пожарная техника должна применяться только для борьбы с пожаром.

Использование пожарной техники для хозяйственных нужд или для выполнения производственных задач запрещается.

Введенные в эксплуатацию пожарные мотопомпы, ручные установки пожаротушения, огнетушители, пожарное оборудование водопроводных сетей, пожарный инвентарь должны иметь учетные (инвентаризационные) номера по принятой на объекте системе нумерации.

Дверцы пожарных шкафов, устройства ручного пуска огнетушителей и установок пожаротушения должны быть опломбированы.

На защищаемом объекте должны быть вывешены планы по ГОСТ 12.1.114-82 с указанием мест расположения пожарной техники.

Пожарная техника, требующая ручного обслуживания или применения, должна размещаться с учетом удобства ухода за ней, наблюдения, использования, а также достижения наилучшей видимости с различных точек защищаемого пространства.

Подходы (подъезды) к месту размещения таких видов пожарной техники должны быть всегда свободными.

Для определения местонахождения стационарно установленной пожарной техники (устройства ручного пуска) должны применяться соответствующие указательные знаки по ГОСТ 12.4.026-76 с расположением их на видном месте на высоте 2-2,5 м от пола как внутри, так и вне помещений. В необходимых случаях должен устанавливаться также знак со смысловым значением «Проход держать свободным» по ГОСТ 12.4.026-76.

13. Технология сборки механизма выдвижения вил

Механизм выдвижения вил состоит из восьми рычагов 1-8 (см. рис. 13.1), полуосей 12, 13, 14, 16 и 17, оси 15, каретки с направляющими 10, вил с направляющими 11 и гидроцилиндра 9.

Схема механизма выдвижения вил

Сборка осуществляется в следующем порядке:

1. В узлы рычагов 1-8 (см. рис. 13.1) запрессовывают подшипники. Схемы узлов представлены на рис. 13.2 - 13.5.

Рис. 13.2. Схема узлов В и М

Рис. 13.3. Схема узлов А и К

Рис. 13.4. Схема узлов C, E и D

Рис. 13.5. Схема узла G

На рис. 13.2 представлена схема узлов В и М. В рычаг 1 (см. рис. 13.2) запрессовывают две втулки 2 и 3 (подшипники скольжения).

На рис. 13.3. представлена схема узлов А и К. В рычаг 1 (см. рис. 13.3) устанавливаются шариковые радиальные сферические подшипники 4, подшипники фиксируется за счет пружинного опорного кольца 5. Для исключения попадания пыли узел закрывается крышкой 2 с сальниковым кольцом 3.

На рис. 13.4. представлена схема узлов С, Е и D. В рычаг 1 (см. рис. 13.4) устанавливаются шариковые радиальные однорядные подшипники 2, подшипники фиксируется за счет пружинного опорного кольца 3.

На рис. 13.5. представлена схема узла G. В рычаг 1 (см. рис. 13.5) устанавливается шариковый радиальный сферический подшипник 2, подшипник фиксируется за счет пружинного опорного кольца 3.

2. После установки подшипников, в узлы устанавливаем полуоси. Схемы узлов представлены на рис. 13.6 и 13. 7. На ось 15 (см. рис. 13.1) устанавливаем гидроцилиндр.

Рис. 13.6. Схема узлов В и М

Рис. 13.7. Схемы узлов С, Е, D и G

На рис. 13.6 представлена схема узлов В и М. В подшипниковый узел рычага 1 (см. рис. 13.7) устанавливается полуось 2. полуось фиксируется пружинным опорным кольцом 3.

На рис. 13.7 представлены схемы узлов С, Е, D и G. Между рычагами 1 (см. рис. 13.7) устанавливается шариковый упорный подшипник 2. Он обеспечивает зазор между рычагами для исключения трения при повороте рычагов относительно друг друга. После этого, в подшипниковые узлы рычагов 1 устанавливается полуось 7 (для узлов С, Е и D)(см. рис. 13.7,а) и ось 7 (для узла G) (см. рис. 13.7,б). Предварительно, на ось 7 (см. рис. 13.7,б) установлен гидроцилиндр 8, который крепится за счет пружинных опорных колец 9. Полуось 7 фиксируется за счет концевой шайбы 5. Для исключения попадания в узел пыли, он закрыт крышками 3 и 4, а между полуосью 7 и крышкой 3 устанавливается сальниковое кольцо 6.

3. На полуоси узлов В и М устанавливаются ролики.

Рис. 13.8. Схема узлов В и М

На рис 13.8 приведена схема узлов В и М. На полуось 1 устанавливается шариковый подшипник 3 с роликом 2. В паз оси 1 устанавливается ролик 4. Ролик фиксируется за счет пружинного опорного кольца 5.

4. Далее, производится соединение полуосей. Соединение полуосей 1(см. рис. 13.9) осуществляется за счет муфты 2. Для исключения самопроизвольного отвинчивания муфты, она с двух сторон стопорится гайками 3.

Рис. 13.9. Схема соединения полуосей

5. После выполнения всех перечисленных действий, полученную систему рычагов устанавливаем в направляющие. Крепление системы рычагов к направляющим осуществляется в узлах А и К с помощью осей. Кроме этого производим крепление гидроцилиндра 9 (см. рис. 13.1) к каретки 10.

Схема крепления рычагов 1, 3, 5 и 7 (см. рис. 13.1) к направляющим 10 представлена на рис. 13.10,а. В направляющую 1 и узел рычага 3 вставляется ось 2. Ось крепится с помощью концевой шайбы 5. Узел закрывается глухой крышкой 4 для исключения попадания пыли в подшипники.

Схема крепления гидроцилиндра к каретке представлена на рис. 13.10,б. Крепление гидроцилиндра 2 к проушинам каретки 3 осуществляется с помощью оси 1. Ось фиксируется с помощью пружинного опорного кольца 4.

Рис. 13.10. а - схемы крепления узлов А и К к направляющим; б - схема крепления гидроцилиндра к каретке

14. Требования эргономики к проектируемому электроштабелеру

Для выбора нового эстетического решения штабелера необходимо рассматривать наиболее важные элементы по отдельности и оценивать их преимущества и недостатки.

При проектировании крыши электроштабелера можно рассмотреть всевозможные варианты решения. Крыша может быть выполнена в виде рамы с металлическими прутьями. Такое решение обеспечивает достаточную защищенность от падения перемещаемого груза оператора, сидящего в кабине, также такая конструкции предоставляет ему хороший обзор. Существуют решения с частично закрытой крышей, с косыми и прямыми прутьями. В таких случаях защита оператора лучше, чем в первом случае, но обзор похуже. Решение с полностью закрытой крышей обеспечивает наилучшую защиту оператора, но очень сильно затрудняя обзор. Проанализировав всевозможные варианты крыши, стоит выбрать вариант в виде рамы с металлическими прутьями. Конструктивно крыша может быть изогнутой, похожей на козырек, что дает человеку иллюзию захождения в кабину машины как в домик.

Кабина электроштабелера может представлять собой прямоугольник. Спинка кабины, которая находится сзади оператора во время его движения по складу, должна быть на одном уровне с противоположной стороной кабины или чуть-чуть ниже, но так, чтобы человек мог на нее облокотиться и немного отдохнуть. Все углы у нее должны быть сглаженными, чтобы не ощущать неудобства при облокачивании на нее.

Цветовое исполнении может быть всевозможным. Также обшивка электроштабелера может иметь различную форму. Окраска машины может идти в различной последовательности. Один из вариантов: внешние стороны штабелера и его основание с опорами окрашены в один цвет, например, рыжий или в какой-нибудь другой сигнальный цвет, а крыша со своей опорой, внутренняя обивка кабины и грузоподъемник в более спокойный темный цвет. Такое сочетании цветов дает возможность представить штабелер с одной стороны более массивным, но с другой стороны легким. Также можно все оставить также, как и в первом случае, но крышу сделать сигнальным цветом. Это решение дает тоже и массивность и легкость, но в тоже время большую цельность конструкции. Если выкрасить штабелер весь в сигнальный цвет, оставить только темного цвета внутреннюю обивку кабины и грузоподъемник, то конструкция будет выглядеть более устойчивой.

В ходе анализа прототипа и аналогов и поиска оптимального вида отдельных элементов электроштабелёра, приходим к новому эстетическому решению, созданному с учётом конструктивных, эргономических и экономических требований.

Предложено открытое решение крыши, полностью состоящей из решётчатого профиля, обеспечивает достаточный обзор оператору и его защиту.

В меру открытая и в меру закрытая обшивка также обеспечивает необходимые обзор и защиту человека, находящегося в кабине штабелёра. Корпус выполнен из отдельных конструктивных элементов, что делает его дешевле и проще в изготовлении. Форма корпуса не имеет острых травмоопасных углов и создаёт у оператора чувство психологического комфорта - открытости и в тоже время защищенности

Решение корпуса штабелёра не затрудняет доступ оператора в кабину и при этом защищает его, не препятствуя обзору, а также имеет привлекательный внешний вид.

В кабине штабелера человек работает стоя.

Внутреннее устройство кабины позволяет оператору при движении опираться на панель справа от него, также оператор может опереться на заднюю стенку кабины штабелера. Расположение оператора в кабине правым плечом по ходу движения объясняется тем, что обычно у человека правая сторона является доминантной, поэтому правостороннее расположение помогает более точному прицеливанию и захвату, способствует лучшему обзору, быстрой реакции и меньшему напряжению водителя

Трёхопорный вариант решения характеризуется хорошей маневренностью, что немаловажно для работы штабелёра в условиях ограниченного пространства помещений с высокими стеллажами и узкими проходами. Сравнительно большой радиус передних колёс снижает требования к качеству покрытия полов в рабочих зонах штабелёра.

Разработан новый оригинальный профиль рамы грузоподъёмника, при этом в конструкции подъёмника использованы стандартные подшипники и крепёжные элементы, что является привлекательным с эстетической точки зрения, а также надёжнее и лучше с конструктивной точки зрения, и, как показала практика, экономически выгоднее для крупных специализированных предприятий. Для обеспечения большой высоты подъёма груза подъёмник выполнен из трёх трёхметровых рам, рамы вставлены друг в друга, и в сложенном состоянии создаётся впечатление цельности и основательности конструкции. Использование схемы грузоподъёмника со свободным ходом вил позволяет ограничиться одним цилиндром, что упрощает конструкцию грузоподъёмника, делает его компактным и обеспечивает оператору хороший обзор. Верх подъёмника завершается кожухом, который не только защищает элементы конструкции грузоподъёмника, расположенные вверху, но и делает его привлекательным с эстетической точки зрения.

Цветовое решение погрузчика соответствует его назначению и выбрано согласно рекомендациям эргономических справочников: желтый цвет стимулирует нервно-мышечную деятельность, способствует психологическому контакту с окружающей средой, при большой насыщенности этот цвет вызывает ощущение угрозы, поэтому его применяют в качестве сигнала предупреждения в целях безопасности, а также для идентификации зрительного образа. Также возможны другие цветографические решения - насыщенные яркие цвета, могущие сыграть роль сигнальных (яркие оранжевый, красный) или в условиях плохой освещённости помещения может рекомендоваться белый.

Таким образом, новое решение совмещает в себе достоинства аналогов и прототипа и содержит оригинальные элементы конструкции, а также соответствует эстетическим, эргономическим и экономическим требованиям. Спроектированная машина имеет внешний вид, отражающий её назначение. В ходе работы сформирован образ машины, предназначенной для эффективного и качественного выполнения погрузочно-разгрузочных работ в условиях ограниченного пространства и больших высот подъёма грузов.

Список литературы

1. Пилипчук С.Ф., Орлов А.Н., Фрейдинов Ю.Л. Транспортные устройства гибких производств: Учебное пособие. -Л.:ЛГТУ,1990. -104 с.

2. Мачульский И.И., Алепин Е.А. Машины безрельсового напольного транспорта. - М. Машиностроение, 1982.

3. Детали машин: Учеб. для ВУЗов/Л.А. Андриенко, и др. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. -544.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.2. - 6-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1982. -584 с., ил.

5. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. т. 2/Под ред. И.П. Копылова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -688 с.

6. Александров М.П., Гохберг М.М. и др. Справочник по кранам. В 2 т. Т.1. - Л.: Машиностроение, 1988.

7. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. -2-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 512 с.: ил.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.3. - 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1979. -557 с., ил.

9. Александров М.П. Грузоподъемные машины. Учебник для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана - Высшая школа, 2000. - 552 с.

10. Александров М.П., Гохберг М.М. и др. Справочник по кранам. В 2 т. Т.2. - Л.: Машиностроение, 1988. - 559 с.

11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1. - 6-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1982. -736 с., ил.

Приложение 1

Результаты силового расчета механизма выдвижения вил

Рис. П1. Расчетные схема механизма выдвижения вил

Таблица П1.1 Результаты силового расчета механизма выдвижения вил для первого расчетного случая(рис. П1,а)

Таблица П1.2 Результаты силового расчета механизма выдвижения вил для второго расчетного случая (рис. П1,б)

Таблица П1.3 Результаты силового расчета механизма выдвижения вил для третьего расчетного случая (рис. П1,в)

Приложение 2

Результаты расчета реакций в рычагах механизма выдвижения вил

Рис. П2.1. Расчетная схема для определения реакций в первом рычаге

Рис. П2.2. Расчетная схема для определения реакций во втором рычаге

Рис. П2.3. Расчетная схема для определения реакций в третьем рычаге

Рис. П2.4. Расчетная схема для определения реакций в четвертом рычаге

Таблица П2.1 Результаты расчета реакций в рычагах механизма выдвижения вил для первого расчетного случая

Таблица П2.2 Результаты силового расчета механизма выдвижения вил для второго расчетного случая

Таблица П2.3

Приложение 3

Таблица П3.1 Результаты расчета каретки подъемной рамы

Приложение 4

Таблица П4.1 Результаты расчета внутренней рамы

Приложение 5

Таблица П5.1 Результаты расчета промежуточной рамы

Приложение 6

Таблица П6.1 Результаты расчета наружной рамы

Размещено на Allbest.ru