Методика подбора и расчет оборудования

Стационарные подъемники могут быть 1,2, 4, 6 и 8-ти стоечными, грузоподъемностью от 1,5 до 14 т. Двухстоечный напольный подъемник (П-133) состоит из двух коробчатых стоек 1 (рис.1) и поперечины 2. В каждой стойке размещен ходовой винт 3, по кото­рому перемещается грузоподъемная гайка 4 с раздвижными подхватами 5. Ходо­вые винты приводятся во вращение от электродвигателя 6 через редуктор 7, уста­новленный на одной из стоек. Вращение на другой винт передается с помощью цепной передачи 8, смонтированной внутри поперечины 2.

Подъемник крепится к полу анкерными болтами 9. Упорные ролики 10 ос­вобождают винт от изгибающих усилий. Выпускаются также 4-стоечные (П-150) и 6-стоечные подъемники (П-142), которые используются для вывешивания гру­зовых автомобилей и автобусов. Имеются одностоечные подъемники П-238 и П-252, используемые в комплекте из 4 или 6 стоек. Эти стойки передвижные и мо­гут быть установлены в любом помещении с ровным полом. Управление работой стоек осуществляется с передвижного пульта, обеспечивающего их синхронную работу.

Рис.1. Винтовой электромеханический подъемник: 1-стойка; 2-поперечина; 3-винт; 4-гайка; 5 -подхват; 6-электродвигатель; 7-редуктор; 8-цепная передача; 9-анкерный болт

В рассмотренных подъемниках вращаются винты, а гайки неподвижны. Есть конструкции подъемников с неподвижными винтами и вращающимися гайками. В этом случае электродвигатель и редуктор устанавливаются на подъемной раме, а вращение гаек осуществляется цепной передачей, смонтированной в пустотелой коробке подъемной рамы. Главным преимуществом электромеханических винтовых подъемников является их надежность и безопасность в работе, весьма простое устройство. К недостаткам следует отнести низкий КПД, необходимость тщательного ухода за грузовыми винтами, их периодическая очистка и смазка.

Расчет электромеханических подъемников во многом аналогичен расчету винтовых домкратов. Однако есть и отличия. В подъемниках с вращающимся хо­довым винтом для исключения воздействия изгибающих моментов на грузо­подъемную гайку применяют опорные ролики (рис.2). Нагрузка на один винт (на одну стойку) подъемника Q,H, может быть найдена по формуле

, (1)

где п - число стоек;

- сила веса автомобиля, Н;

~ 1,1,...,1,3 - коэффици­ент неравномерности распределения силы веса по стойкам. Большее значение берется для 4-х стоечных, а меньшее - для 2-х стоечных подъемников.

Рис.2 –Схемадействиясилнаопорныеролики

Рис. 3 –Примерконструктивногоисполненияверхнейопорыгрузовоговинта

Длина плеча подхвата CD, м

, (2)

где В-ширина автомобиля, м;

L=0,25,...,0,4 - запас по ширине на сторону, м. Меньшее значение L берется для легковых автомобилей.

Диаметр роликов d берут в пределах 0,05,...,0,07 м. Можно задаться рас­стоянием АК и определить длину роликов. Можно поступить наоборот. Обычно АК= (0,3,...,0,5)СД; СК = (0,5,...,07)АК.

Силы, действующие на ролики, определяют исходя из системы уравнений

(3)

Отсюда ; независимо от соотношения размеров АК и СК.

Если ролик и направляющая поверхность ролика не термообработаны, они рассчитываются на смятие. Но при этом допускаемые напряжения сравнительно малы и ролики по длине и диаметру получаются очень большими. Поэтому, как правило, контактирующие поверхности подвергаются термообработке и рассчи­тываются по контактным напряжениям:

, (4)

где =2 - приведенный модуль упругости;

р - приведен­ный радиус кривизны;

q - распределенная нагрузка.

Если ролик и направляющая изготовлены из одинакового материала, то

, ,

где - радиус ролика;

- радиус направляющей. Если =∞, то .

После подстановки полученных результатов в уравнение (4) и замены через получим q, Н/м

, (5)

где S = 1,2... 1,3 - коэффициент запаса;

[ ]= 2,8 при объемной закалке; [ ]= - (НRС), Н/м2 - при закалке ТВЧ; [ ]= (НRС), Н/м2 - при цементации и азотировании поверхностей. Здесь НRС - твердость поверхностей по Роквеллу.

Для качественных конструкционных сталей = , Н/м2, а после тер­мообработки НRС = 45...50 ед.

Длина ролика l,м

, (6)

Ролики в процессе качения по направляющим создают дополнительное уси­лие на винте

, (7)

где =0,01 - коэффициент трения качения;

z - число роликов в стойке.

Уточненное усилие на винте , H

, (8)