3. Разработка конструкторской части проекта

3.1. Обзор аналога конструкции и обоснование выбора конструктивной разработки

Эффективность работы автомобильного транспорта базируется на надежности подвижного состава, которая обеспечивается в процессе его производства, эксплуатации и ремонта:

• совершенством конструкции и качеством изготовления; своевременным и качественным выполнением технического обслуживания (ТО) и ремонта;

• своевременным обеспечением и использованием нормативных запасов материалов и запасных частей высокого качества и необходимой номенклатуры;

• соблюдением государственных стандартов и Правил технической эксплуатации.

Подъемники колонного типа SМ 2104

Предназначены для проведения всех видов сервисных и ремонтных работ любых моделей грузовых автомобилей и автобусов. Предлагаются комплекты из 4-х, 6-ти и 8-ми колонн грузоподъемностью от 3 до 10 т каждая и общей грузоподъемностью комплекта от 12 до 80 т. Подъемники:

• разработаны с использованием новейших технологий, экономичны, просты и надежны в эксплуатации;

• не требуют подготовки фундамента; пригодны для использования как в помещении, так и вне его;

• автоматическая смазка пары винт - гайка;

• электронный контроль подъема - спуска;

• обеспечение системы блокировок и синхронизации работы комплекта колонн при помощи электронного блока управления;

• регулировка различной высоты подъема - спуска по парам колонн.

3.2. Устройство и работа разрабатываемой конструкции

Рис. 3.1. Платформа подъемная

Платформа представляет собой стационарный подъёмник, состоящий из основной части в виде шарнирного параллелограмма с электрогидравлическим приводом.

Для въезда (съезда) автомобиля имеется два ската, присоединяемые к основной части.

Для предотвращения случайного съезда автомобиля с платформы во время подъёма или опускания, спереди имеется ограничитель, а сзади -выдвигающийся при подъёме упор.

Основная часть платформы состоит из рамы верхней 8, 10, представляющей собой сборно-сварную конструкцию из гнутых швеллеров, покрытую полосой настила; рамы основной 7, 9, представляющей собой сборно-сварную конструкцию из гнутых швеллеров и рёбер. Рама верхняя соединена с рамой основной с помощью рычагов и осей, образуя шарнирный параллелограмм.

Скаты 3 представляют собой наклонные сварные коробчатые подставки, покрытые настилом для въезда автомобиля. Платформа имеет 3 режима работы:

1 - подъём;

2 - опускание;

3 - удержание.

Перед подъемом платформы нажимается кнопка SВ1, включается катушка «КМ» магнитного пускателя, которая замыкает контакты «КМ», в цепи электродвигателя М.

При подъеме платформы рукоятку гидрораспределителя переместить в положение «Вверх» и удерживать до достижения платформы необходимой высоты. При опускании платформы рукоятку гидрораспределителя переместить в положение «Вниз» и удерживать до полного опускания платформы.

В процессе работы под нагрузкой возможна неравномерность подъема-опускания платформ до 70 мм.

В 3-й режим работы - удержание - платформа переходит автоматически при отпускании рукоятки гидрораспределителя. При этом запирается клапан гидрозамка и платформа удерживается в выбранном положении неограниченное время.

Для предотвращения аварийной ситуации при подъеме платформы предусмотрен конечный выключатель, который срабатывает при подъеме платформы на предельную высоту.

В этом случае для опускания платформы необходимо нажать на кнопку «Пуск» и переместить рукоятку гидрораспределителя в положение «Вниз». Кнопка удерживается до полного освобождения конечного выключателя. Расчет сварного шва соединения «ушко-боковина» тележки.

Рис. 3.2. Схема распределения сил на скате.

G_т = 27 кг - вес тележки.

G_с = 22 кг - вес ската.

G_гр = до 50 кг - вес груза на тележке.

Общий вес =100 кг. Берем с запасом до 150 кг.

Нагрузка на месте соединения оси с ушком: 75 кг/2 = 32,5 кг.

l₁=50 мм.

l₂=40 мм.

с=20 мм.

- расстояние от центра тяжести шва до наиболее удаленной точки.

Рис. 3.3. Расчетная схема сварного шва.

Р_в =32,5 кг

а- плечо приложения силы до центра тяжести шва.

ρ_max=32мм.

При действии на шов изгибающего моментом М производится проверочный расчет:

где: - максимальное расчетное напряжение в точке шва, наиболее удаленной от центра тяжести площади опасных сечений.

=0,65 [ ],

- допускаемое напряжение на растяжение основного металла, Равное 65МПа. Тогда

=42МПа.

,

к = 5 мм - катет шва.

=0,22 м⁴.

=3,11.

3,11<42.

Сварочный шов выдерживает заданную нагрузку.

Расчет пальца стопора на срез.

На стержень стопора действует вертикальная сила, состоящая из веса верхней рамы тележки и груза в нем.

С запасом принимаем действующую силу равной 1300 Н (по весу КПП автомобиля ЗИЛ и инструментов.)

Рис. 3.4. Расчетная схема.

Сила Р делится на две составляющие Р₁ и Р₂.

Производим проверку на допускаемое напряжение на срез:

,

где d₀=12 мм-диаметр стержня. - допустимое напряжение материала на срез.

=65МПа/

МПа.

Условие прочности на срез выполняется. Стержень выдерживает нагрузку с коэффициентом запаса к₃=5.

Силовой частью подъёмника является гидропривод, включающий насосную станцию и гидроцилиндры. Подача рабочей жидкости в систему осуществляется шестерённым насосом. Забор масла из гидробака осуществляется через сетчатый фильтр грубой очистки.

Для управления потоком рабочей жидкости в гидросистеме используется трёхпозиционный гидрораспределитель направляющего типа.

Подъём платформы происходит при включении распределителя в требуемое положение и создании насосом необходимого давления рабочей жидкости в рабочих полостях гидроцилиндров.

Удержание верхней платформы подъёмника на требуемой высоте осуществляется за счёт запирания обратных управляемых клапанов (гидрозамков).

При опускании платформы распределитель включается в требуемое положение; напорная линия соединяется с линией управления, а магистраль, подключённая к цилиндрам, соединяется с линией слива.

Плавное опускание платформы достигается наличием в распределительной плите постоянного дросселя, выполненного в виде калиброванного отверстия.

Для предотвращения перегрузки гидросистемы, предусмотрен предохранительный клапан, встроенный в распределительную плиту. Настройка предохранительного клапана производится при контрольных испытаниях, с помощью манометра, устанавливаемого на распределительную плиту.