9 Передвижной гидравлический кран

Кран предназначен для монтажа и демонтажа двигателей, подня­тия и транспортировки на небольшие расстояния грузов. Гидравли­ческая схема представлена на рисунке 1. Устройство крана показано на рисунке 2.

Ориентировочно масса крана определяется по формуле:

(1)

где G - грузоподъёмность крана (2…20 кН);

l - вылет стрелы крана (1,5…3 м);

H - высота подъёма груза (1,5…3 м).

Уравнение моментов относительно точки O₁ (рисунок 2) при горизон­тальном положении стрелы и максимальном её вылете, со­гласно условию устойчивости,

, (2)

где L_б - расстояние между опорными катками;

z₂ - реакция на задние опорные катки.

1 – гидроцилиндр; 2 – бак; 3 – кран сливной; 4 – обратный клапан;

5 –насос; 6 – фильтр

Рисунок 1 – Гидравлическая схема передвижного крана

Опрокидывание относительно точки O₁ начинается при z₂ = 0, тогда

. (3)

Из уравнения моментов определяем L_б.

(4)

где k₂ - коэффициент запаса устойчивости (k₂=1,1…1,2).

Уравнение моментов относительно точки О:

(5)

где G_c - вес стрелы (G_c =0,2·G_к );

P - сила на штоке гидроцилиндра;

α - угол между осью гидроцилиндра и стойкой.

(6)

Сила, развиваемая гидроцилиндром,

. (7)

Рисунок 2 – Расчётная схема крана

Диаметр поршня

, (8)

где р_ж - давление жидкости. Принимается р_ж = 10…15 МПа.

Диаметр поршня округляется в сторону увеличения до цифры 0 или 5.

Толщина стенки гидроцилиндра

, (9)

где [σ_р] - допускаемое напряжение растяжения ([σ_р] = 240 МПа);

 - коэффициент Пуассона ( = 0,25…0,3).

Шток гидроцилиндра проверяется на продольный изгиб (см. 7 «Дорожный домкрат»).

Усилие на рукоятке рычага насоса

, (10)

где d - диаметр плунжера насоса, d = 15 мм.

Объём масла

, (11)

где l_ш - максимальный ход штока гидроцилиндра, принимаемый конструктивно.

Рукоятка рычага домкрата проверяется на прочность от напряже­ния изгиба.

Рекомендуемая литература

1. Абелевич, Л.А. и др. Механизация и автоматизация капи­тального ремонта

колёсных и гусеничных машин / Л.А. Абелевич, В.Я. Попов, А.Г. Теплов и др. Изд. 2-е, перераб. - М.: Машинострое­ние.1972. – 415с.

2. Березкин, В.И., Краснов, К.А. Оборудование для гаражей и станций обслуживания автомобилей / В.И. Березкин, К.А. Краснов. Изд. 2-е, переработ. и дополнен.- М.: Транспорт. 1964. – 462с.

10 Канавный гидравлический подъемник

В автохозяйствах и на станциях обслуживания автомобилей нашли широкое применение различного рода подъемники. Основ­ным назначением их является подъем автомобиля на высоту, удоб­ную для свободного доступа к механизмам автомобиля снизу. Одно­плунжерный подъемник – полноповоротный, т.е. платформа, на ко­торой расположен автомобиль, может поворачиваться вокруг оси плунжера на 360⁰. Для предупреждения самопроизвольного опуска­ния подъ­емника с автомобилем к платформе прикреплены откиды­вающиеся у­порные стойки. Опускание плунжера подъемника осуществляется под действием веса автомобиля.

Расчетное усилие на плунжере гидроцилиндра

Р_р = к∙Р, (1)

где к – коэффициент запаса на преодоление силы инерции в начале подъема (масса автомобиля и исполнительного органа) и внутренних потерь в гидросистеме (к = 1,4…1,65);

Р - заданная величина грузоподъемности. В двухплунжерных и трёхплунжерных подъёмниках расчетное усилие по плунжерам рас­пределяется поровну.

Рисунок 1 – Гидравлическая схема одноплунжерного гидравличе­ского

подъемника

Диаметр плунжера-штока

(2)

где p – рабочее давление в гидросистеме (p = 8…12 МПа);

_ц – механический к.п.д. гидроцилиндра (_ц = 0,8…0,9).

Диаметр гидроцилиндра

(3)

где β = 0,8…0,9.

Диаметр гидроцилиндра округляется до цифры 0 или 5.

Толщина стенки гидроцилиндра:

из чугуна

, (4)

из стали

, (5)

где [σ_р] – допускаемое напряжение на растяжение. Для чу­гуна [σ_р] =150 МПа, для стали [σ_р] = 240 МПа;

μ – коэффициент Пуассона (μ = 0,25… 0,3).

Рисунок 2 – Гидравлическая схема двухплунжерного гидравличе­ского

подъемника

1 – корпус гидроцилиндра; 2 – плунжер; 3 – распределитель; 4 - ма­нометр;

5 – предохранительный клапан; 6 –насос; 7 – мотор; 8 – бак

Рисунок 3 – Гидравлическая схема трёхплунжерного гидравличе­ского

подъемника

Скорость подъема

(6)

где h – высота подъема;

t – время подъема (t = 30…240с).

Производительность насоса

, (7)

где _об –объёмный к.п.д. насоса (_об = 0,80… 0,94).

Мощность электродвигателя для привода насоса

, (8)

где _н – механический к.п.д. насоса (_н = 0,80…0,95).

По полученной мощности подбирается электродвигатель с обо­ро­тами в пределах n = 1100 – 1800 об/мин.

Объемная постоянная насоса (производительность насоса в см³ за один оборот)

. (9)

По полученным p, q подбирается насос (таблица 2).

Таблица 2 – Шестерённые насосы

Марка насоса	Рн МПа	Рmax, МПа	, об	, общ
НШ-10У	10	13,5	0,92	0,75
НШ-32У	10	14	0,92	0,75
НШ-46У	10	14	0,94	0,85
НШ-32К	16	25	0,94	0,85
НШ-50К	16	25	0,94	0,85
НШ-67К	14	16	0,94	0,85
НШ-100К	14	16	0,94	0,85
НШ-160К	14	16	0,94	0,80
НШ-250К	16	25	0,94	0,81

Емкость бака гидросистемы

, (10)

где W_ц - рабочий объем цилиндра.

Рекомендуемая литература

1. А.Г.Теплов и др. Изд. 2-е, перераб. - М.: Машинострое­ние.1972. – 415с.

2. Березкин, В.И., Краснов, К.А. Оборудование для гаражей и станций обслуживания автомобилей / В.И. Березкин, К.А. Краснов. Изд. 2-е, переработ. и дополнен. - М.: Транспорт. 1964. – 462с.

3. Загадский, А.А. и др. Парковое оборудование (Устройство и эксплуатация) /А.А. Загадский и др. - М.: Воениздат. 1964. - 332с.