5. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки

Кронштейн поперечной балки испытывает деформацию изгиба. Проверку на прочность производим по условию

σ_max=M_max^изг/W_z < [σ] ,

σ_max – максимальное напряжение изгиба в балке, МПа,

M_max^изг – максимальный изгибающий момент,

W_z – осевой момент сопротивления поперечного сечения,

[σ] – допускаемое напряжение изгиба, для материала Сталь 4

[σ] = 250 МПа.

Расчетная схема для проверки на прочность кронштейна поперечной балки.

M_max^изг = R_1*l₃,примем l₃ = 0,02 м

M_max^изг = 54392,7 _*0,02 = 1087,9 Н_*м

W_z = h²_*b/6 ,

W_z = 0,02²_*0,008/6=5,3_*10^-6м³

σ_max=1087,9 /5,3_*10^-6 = 205,3 МПа < [σ] = 250 МПа - следовательно, условие прочности выполняется

6. Расчет на прочность сварного шва.

Материал свариваемых деталей - сталь Ст 3 ГОСТ 380-94,

Допускаемое напряжение на разрыв для Ст 3 [σ]_P = 160 МПа.

Сварка ручная электродуговая по ГОСТ 5264-80, электроды Э42А по ГОСТ 9467-75. Допускаемое напряжение в швах на срез [τ΄] = 0,65[σ]_P = 104 МПа.

При сварке проектируемой грузовой платформы используем угловые швы. Рассчитаем их на срез по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла по формуле:

r = P / (0,7_*K_*L) < [τ_cp] ,

Р – усилие в соединении,

К – величина катета углового шва,

L – общая длина рассчитываемого шва,

[τ_cp] – допускаемое напряжение при срезе

Р = Q_динам = Н,

τ = / (0,7_*0,005_*0,35) = 67 МПа < [τ_cp] - следовательно, условие прочности сварного шва выполняется.

7. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора)

На каждой из опор подъемника расположен электродвигатель с редуктором – всего их 4 шт.

Принимаем скорость подъема U = 1 м/мин.

Частота вращения винта

n = U/p ,

n = 1/0,003 = 350 об/мин

принимаем n = 350 об/мин

Передаточное число от электродвигателя к винту

i = n_дв/n ,

i = 1500/350 = 4,3

Требуемая мощность двигателя

N_дв = N_м /η_общ ,

где Nм – требуемая мощность для подъема груза

η_общ – общий КПД привода.

N_м = V_*F_a ,

где V – скорость подъема груза, V = 1 м/мин = 0,017 м/с,

F_a – вес автомобиля приходящийся на каждую из опор, F_a = Н.

N_м = 0,025_* = 1342 Вт

η_общ = η_под.к*η_в-г*η_ред,

где η_под.к – КПД подшипников качения,

η_в-г – КПД самотормозящейся передачи винт-гайка,

η_ред – КПД редуктора,

η_общ = 0,98_*0,4_*0,96 = 0,38

N_дв = 1342 / 0,38 = 3533 Н

Принимаем электродвигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный RAM13254, у которого n_ном = 1495 об/мин, N_ном = 3,5 кВт.

Уточняем передаточное число

i = 1425/350 = 4,1

Выбираем мотор-редуктор МР1-315-16, у которого максимальная допускаемая мощность 18,5 кВт, частота вращения входного вала 1500 об/мин, частота вращения выходного вала 350-400 об/мин.

7. Эксплуатация, техническое обслуживание и правила техники безопасности.

7.1. Требования техники безопасности.

К работе на подъемнике допускаются лица, изучившие инструкцию по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с особенностями его работы и эксплуатации.

Подъемник должен быть закреплен за лицом, ответственным за его эксплуатацию.

До начала эксплуатации нового подъемника потребитель должен провести полное освидетельствование подъемника в соответствии с требованиями техники безопасности. В дальнейшем ежегодно должно проводиться полное переосвидетельствование подъемника.

В общем случае статические испытания проводятся при нагрузке, превышающей на 25% номинальную грузоподъемность, а динамические испытания - при нагрузке, превышающей на 10% номинальную грузоподъемность.

Электродвигатели, электрическая система управления приводом и стойки подъемника должны быть надежно заземлены в соответствии с правилами техники безопасности электрических установок.

Запрещается поднимать автомобиль, масса которого превышает 2500 кг.

Запрещается находиться в автомобиле, под ним или в зоне его возможного падения во время подъема или опускания.

Запрещается использовать подъемник не по назначению.

Запрещается производить какие-либо работы с подъемником и его механизмом управления при поднятом автомобиле, во время подъема или опускания.

После незначительного подъема автомобиля необходимо убедиться в правильном и устойчивом положении автомобиля.

В случае возникновения какой-либо опасности при подъеме или опускании автомобиля - немедленно остановить подъемник,

Ежемесячно производить проверку и подтяжку всех резьбовых соединений.

Запрещается производить подъем автомобиля с работающим двигателем.