3.3 Разработка конструкции

Схема разрабатываемой конструкции представлена на рисунке 3.3.

3.3.1 Описание конструкции и принцип работы

Передвижной кран для перемещения двигателей (рисунок 3.3). После установки автомобиля в ремонтной зоне, подкатывается кран и устанавливается

1 – шток гидроцилиндра; 2 – гидроцилиндр; 3 – распределитель;

4 – нагнетающая магистраль трубопровода; 5 – насос; 6 – П-образная рама; 7 – муфта; 8 – всасывающая магистраль трубопровода; 9 – маслобак;

10 – электродвигатель; 11 – сливная магистраль трубопровода;

12 – стойка; 13 – стрела телескопическая; 14 – удлинитель стрелы.

Рисунок 3.3 – Схема разрабатываемой конструкции

Возле снимаемого агрегата, включается гидравлический механизм, гидроцилиндр 2 приводится в действие через распределитель 3 гидронасосом 5, приводимым в свою очередь электродвигателем 10, соединённым с насосом при помощи неразъёмной муфты 7. Стрела 13 крана опускается, производится зацепление агрегата, после чего в обратном порядке производится поднимание стрелы крана с прикрепленным агрегатом и далее этим же краном транспортируется в агрегатный участок. Также транспортировка агрегата возможна на раме 6.

3.3.2 Расчёт гидравлического привода

Расчет гидропривода производим с составления принципиальной гидравлической схемы, приведенной на рисунке 3.4.

ГЦ – гидроцилиндр; Р – распределитель; Н – насос; Б – гидробак;

ПК – предохранительный клапан.

Рисунок 3.4 – Гидравлическая схема простейшего гидропривода:

3.3.2.1 Расчёт гидроцилиндра

Выходная мощность гидроцилиндра:

, кВт (3.1)

где – рабочая скорость движения штока, м/с;

– усилие на штоке, Н.

Принимаем м/с.

, Н (3.2)

где – коэффициент запаса по массе;

– масса двигателя в первом исполнении, кг;

– ускорение свободного падения, м/с².

Принимаем стандартное значение грузоподъемности т.

КВт

Рекомендуемое давление определяется по формуле:

, МПа (3.3)

МПа

По ГОСТ 6540-68 из ряда нормальных давлений принимаем .

По усилию и принятому давлению определим требуемую площадь поршня гидроцилиндра при рабочем ходе (рисунок 3.6):

, м² (3.4)

м²

, м² (3.5)

, м² (3.6)

Из формулы (3.5) определим диаметр поршня гидроцилиндра:

, м (3.7)

м

По ГОСТ 6540-68 из ряда нормальных диаметров поршня принимаем .

При МПа, рекомендуется отношение .

С учётом вычисляем диаметр штока:

, м (3.8)

м

По ГОСТ 6540-68 из ряда нормальных диаметров штока принимаем .

Рисунок 3.5 – Схема рабочего хода гидроцилиндра

Ход поршня определяется графически и принимается равным,

Определим фактическое значение площади :

м²

Требуемое рабочее давление:

, МПа (3.9)

где – гидромеханический КПД гидроцилиндра.

Для гидроцилиндра с односторонним штоком .

МПа

Требуемый расход жидкости:

, л/мин [7, с. 18] (3.10)

где – теоретическая подача, л/мин;

– утечки в гидроцилиндре, л/мин.

, л/мин (3.11)

, л/мин (3.12)

л/мин;

л/мин;

л/мин.

Минимально допустимая толщина стенки корпуса гидроцилиндра, выполненного из стали, определяется по формуле:

, м (3.13)

где – допустимое напряжение материала корпуса, МПа (для Стали 40ХН

МПа);

– максимальное давление, Мпа; принимаем равным .

м

По ГОСТ 8734-75 принимаем м.

Толщина днища гидроцилиндра:

, м (3.14)

м