Модель башенного крана КБ-403

Сама идея сделать башенный кран пришла ко мне случайно.

С малых лет я интересовался строительной техникой. Я рос, и мой интерес тоже рос. Сделать какую-либо серьёзную модель я не мог. Я либо сомневался в своих силах и знаниях, либо конструкция модели была очень сложная, либо у меня не было определённых запчастей для модели. Но не смотря на это, я надеялся , что когда-нибудь я смогу воплотить свою идею в жизнь.

Я с семьёй переехали на новое место жительства, где с балкона была видна стройплощадка. В скором времени на стройплощадку установили башенный кран. И вот идея вырвалась наружу. Идея сделать именно башенный кран заинтересовала меня. Все комплектующие были, оставалось решиться на это. Не долго раздумывая, я принял решение.

Но какой именно башенный кран я хотел бы сделать? Какие бывают башенные краны? И что именно такое башенный кран, помимо того, что я сам знал? До начала работ я задумался над этими вопросами. Ответы на них я стал искать во Всемирной сети Интернет, и нашел. Информация была подробной и понятной, и во время работы с информацией я научился, как классифицируют башенные краны, какие существуют башенные краны и многое другое. Эта информация в дальнейшем мне очень пригодиться, если я буду и дальше изготавливать модели башенных кранов.

Из всей найденной мною информации мой выбор пал на башенный кран КБ-403. Он наиболее мне понравился и был прост в изготовлении (по сравнению с другими вариантами).

Итак, я определил цель - сделать действующую модель башенного крана КБ-403.

Поиск вариантов исполнения модели.

Как уже было выше сказано, я проводил поиск информации во Всемирной сети Интернет. Вариантов модели было очень много. Одних только кранов отечественного производства было более тысячи. Основные варианты исполнения показаны ниже.

Из всех основных выше перечисленных типов кранов я выбрал КБ-403(КБк-160. 2)

Краны с неповоротной башней я исключал. Достаточно сложная конструкция с особенностями каждой модели крана была сложна при исполнении на модели.

Краны с поворотной платформой наиболее простые в конструкции и устройстве. При выборе крана возник вопрос, какого типа стрелу выбрать на кран? Наиболее простая – подъёмная стрела, но воплотить её на модели не просто. Дело в том, что на поворотной платформе может не остаться места на установку стреловой лебёдки. Наиболее сложной является стрела с изменяемой геометрией из-за шарнирного узла, позволяющего изменять конфигурацию стрелы. Стрела консольного типа почти не применяется на кранах с поворотной платформой, к тому же подобной модификации КБ-403 не существует. Лучшим вариантом является стандартное исполнение КБ-403 с балочной стрелой, вылет которой изменяется передвижением стреловой тележки.

Так как настоящий кран рельсовый, то и модель должна быть рельсовой. Но механизм передвижения по рельсам будет основан на другом принципе перемещения.

В итоге лучшим вариантом исполнения модели является стандартное исполнение башенного крана КБ-403. Оно включает в себя: все рабочие движения*, как и прототип, масштаб модели 1:30, так как кран-прототип базовой модели, то и модель тоже базовая(показать на модели разницу модификаций крана не возможно).

Рабочими движениями* называют все перемещения крана с грузом.

Технология изготовления

Кран состоит из 18 крупных узлов и деталей. Каждый узел состоит из подузлов (общее количество около 90 подузлов), а каждый подузел – из деталей. Все комплектующие перечислены. Комплектующие модели крана

Некоторые узлы были сделаны на токарно-винторезном станке в школьной механической мастерской.

Время изготовления модели 3 месяца в домашних условиях и 1 месяц в школьных механической и слесарной мастерских.

Последовательность изготовления

• Подъёмный портал

• Башня

• Оголовок

• Стрела

• Поворотная платформа

• Держатели и кронштейны башни

• Опорная платформа

• Опоры

• Ось поворота

• Грузовая лебёдка

• Механизм поворота

• Механизм передвижения стреловой тележки

• Блок управления

• Сборка узлов

• Окраска

Основная последовательность сборки крана перечислена в Технологической карте 1.

Примечание. Кран разделяется на нижнюю и верхнюю части, соединяемые только при монтаже модели. Поэтому в технологической карте 1 приведен монтаж этих частей, как окончательная сборка.

При изготовлении я руководствовался правилами техники безопасности по обращению с электродрелью, токарно-винторезным станком, слесарными инструментами по обработке металла и древесины, паяльником и другими инструментами.

Технологическая карта 1. Сборка модели.

Материалы

Расчет стоимости модели

Себестоимость изделия состоит из затрат на материалы, оплаты за электроэнергию. Так как изделие изготавливалось исключительно собственноручно, то оплату своего труда не учитываю. Так же не учитываю амортизационные отчисления за использование школьных станков и оборудования слесарной мастерской и за использование домашних инструментов.

Основная конструкция содержит 18 крупных узлов и деталей. На их изготовление израсходовалось: стальная проволока 8м по 15 рублей - итого 80 руб.

медная проволока 8м по 25 рублей – итого 140 руб.

жесть 1 кв. метр по 50 руб.

цемент 1кг по 50 руб.

пиломатериалы – 100руб.

кольцо припоя 700 г — 40 руб.

паяльная жидкость 2 пузырька по 15 руб. - 30 руб.

краска 80 руб.

полоса прокатная 2мм - 20руб.

подшипник качения – 30руб.

пруток D15 Сталь 3 – 20руб.

провода медные 5м – 105руб.

* шурупы 1 штука 0,5 рубля х 30 штук =15 руб.

* винты с гайками 0,8 рубля х 30 штук = 24 руб.

* ( за спец. Инструмент сверла) 100 рублей

Итого: 80 +140 + 50 +50 + 100 + 40 +30 +15 + 48+ 100 +80+20+30+20+105= 908 руб.

Себестоимость = стоим, материалов + стоим, электроэнергии = 908 +150 = 1058 руб.

Примечание.

В себестоимость модели не вошли затраты на электрооборудование крана, поскольку эти запчасти не были покупными. Но если электрооборудование было бы покупным, то себестоимость модели была бы такова:

• электродвигатель поворота и лебёдки – 150руб.

• электродвигатель механизма передвижения стреловой тележки – 40руб.

• пульт управления 4х канальный – 300руб.

• пульт управления 3х канальный с тумблерным разделителем – 350руб.

Итого:908 +150 +540 =1598руб.

Себестоимость = стоим, материалов + стоим, электроэнергии + стоим, электрооборудования.

Примечание. На модели использовано электрооборудование отечественного производства, при использовании электрооборудования импортного производства себестоимость возрастет в несколько раз.

Экологическое обоснование.

На модели представлены четыре электродвигателя, осуществляющие перемещение крана.

Электродвигатель – экологически чистый и безопасный тип двигателей. При работе он не выбрасывает вредных веществ в атмосферу, почву, воду. Так же он безопасен при правильном обращении и соблюдении правил техники безопасности.

Вид топлива – электроэнергия. Так же, как двигатель не имеет вредных испарений, присущих бензину. Электроэнергия безопасна при правильном обращении.

Тем не менее, для работы настоящего крана требуется подводка высоковольтных кабелей напряжением 1000-2000V, которое очень опасно.

Но главное, что как настоящий кран, так и модель не наносят вред окружающей среде.

Оценка изделия

Испытания прошли успешно. Модель поворачивается вокруг своей оси, поднимает и опускает груз до 600 грамм, перемещает груз относительно башни, перемещается по рельсам относительно заданному отрезку пути.

Положительные стороны проекта:

* Цель достигнута.

* При соблюдении правил эксплуатации и аккуратном обращении модель долговечна.

* Дизайн модели соответствует назначению.

* Развивает потребность в самообучении.

* Развивает технические навыки и способности.

* Может использоваться, как модель для практических и тематических занятий.

* Высокая копийность модели.

* При применении более прочных материалов возможно использование, как детской игрушки.

Отрицательные стороны:

* Большие габариты.

* Модель неудобна в хранении.

* Сложный монтаж модели.

* Сложное обслуживание модели.

* При обслуживании модели требуются определённые знания.