1.3 Расчета крана на шасси автомобильного типа
1.3.1 Исходные данные и основные параметры
Исходные данные, необходимые для выполнения расчетов, приводятся в задании на проектирование, для рассматриваемого в данном разделе примера расчета крана требуются исходные данные, приведенные ниже.
Номинальная грузоподъемность Qн = 25т.
Максимальная высота подъема груза без сменного стрелового оборудования Н = 21 м.
Удлинитель стрелы Н = 7м.
Скорость подъема груза V = 6.1 м/мин.
Скорость посадки груза Vм = 0.2 м/мин.
Скорость изменения вылета Vв = 18 м/мин.
Частота вращения поворотной части крана n = 1.7 об/мин
Транспортная скорость Vт = 60 км/ч.
Параметры крана принимаем:
Масса крана
mkp = 22.54 т.
Массы основных частей крана:
стрелы
mс = 3.979 т.
поворотной части без стрелы и противовеса
mп = 9.147 т.
противовеса
mпр = 0.354 т.
шасси (включая кабину водителя и транспортный двигатель)
mх = 8.43 т.
Принимаем число осей no =3, в том числе: передних управляемых ny =1, задних ведущих nв = 2.
База крана
Вк = 5.255 м.
Принимаем Вк = 5.255 м.
Расстояние от уровня установки крана до основания опорно-поворотного круга
hn = 3.65 м.
Хвостовой радиус поворотной платформы
(1)
Переходим к определению параметров стреды.
Длина корневой (основной) секции стрелы Lк = 9. .12 м.
Принимаем Lк = 9 м.
Максимальная длина стрелы
Lmax = 21,42 м.
Принимаем Lmax = 21 м.
Максимальная длина стрелы с удлинителям стрелы
Lmax = 28 м.
Требуемая суммарная длина выдвижений подвижных секций
Ln = Lmax - Lк = 21.42 - 9 = 12.42 м.
Расстояние от торца корневой секции стрелы до оси блоков оголовка стрелы в сложенном положении
Lг = (0,08...C,11)Lк = 0,1·9= 0.9 м.
Принимаем Lг = 0.9 м.
Принимаем гидроцилиндр выдвижных секций стрелы с ходом штока S= 6 м. Тогда требуемое число выдвижных секций стрелы
nc = Ln/S = 12.42/6 = 2.07.
Принимаем nc = 2.
Высота сечения корневой секции стрелы
hc = (0.024..,0.025)LC – 0.0245·21 = 0.51 м.
Ширина сечения корневой секции стрелы
bс = (0.6...0.7) hc = 0.6·0.51 = 0.32 м.
Принимаем предварительно hc = 500 мм, bс = 320 мм.
Координаты оси качания (пяты) стрелы
Хс = 1,0. ..1,5 м.
Ус = 2.3 м.
Принимаем Хс=1,2 м, Ус=2,3 м.
Расстояние от пяты до продольной оси стрелы
ес= 0,5 hc +0.2 м = 0,5·0.51+0,2 = 0,465 м.
Принимаем ес=465 мм, ет = ес =465 мм.
Для определения координат осей крепления гидроцилиндров изменения вылета стрелы задаемся ходом штока гидроцилиндра
SB = 0,4LK = 0.4·9 = 3.6 м.
Принимаем SB= 4 м.
Расстояние между осями проушин гидроцилиндра
LТ = 1.2SB = 1,2·4 = 4.8 м.
Принимаем вертикальную координату оси качания нижней проушины гидроцилиндра ут = 0.5 м.
Угол между продольными осями стрелы и гидроцилиндра в транспортном положении
αт = arcsin(ут / LТ) = arcsin(0,5/4.8) = 6°.
Принимаем предельный угол наклона стрелы к горизонтали на минимальном вылете αmin = 73.4°.
Расстояние между осью качания стрелы и осью верхней проушины гидроцилиндра
Горизонтальная координата оси нижней проушины гидроцилиндра
Хт = Itcosαmin = 5,23·cos73.4° = 0,45 м.
Транспортная ширина крана находится в пределах: при Qн < 32 т Bт =2,5м; при Qн < 50 т, Вт = 2,75 м; при Qн > 63 т Вт = 3 м.
Принимаем Вт=2,5 м.
Координаты центра тяжести поворотной части крана принимаем, ориентируясь на компоновку [паспорт]: Хп = Хс = 1.2 м, Уп = Уе = 2,3 м.
Вертикальную координату центра тяжести противовеса принимаем Упр =2,4 м. Горизонтальную, координату центра тяжести противовеса принимаем на расстоянии 0,95Rп от оси вращения крана.
Высоту подвески принимаем hпд = 1.3м.
Рисунок 1.11 - К расчету грузовысотных характеристик и оценка статической прочности стрелы