1.3. Техническое предложение

Исходя из проведённого анализа существующих конструкций механизма поворота крана, предлагается выполнить механизм поворота крана планетарный с гидроприводом типа МП -10 на однорядном опорно-поворотном роликовом круге. Выбор гидравлического привода обусловлен тем, что вся машина гидрофицирована и нет смысла ставить на неё привод от электродвигателя, т.к придётся ставить дополнительный источник энергии. Так же, это связано с необходимостью широкого предела регулирования скорости вращения поворотной части (0,1-2 об./мин).

2.Расчет механизма поворота крана

Исходные данные:

Частота вращения крана (максимальная) n = 2 об/мин, номинальная грузоподъемность Q=10 т, максимальный вылет стрелы при условии номинальной грузоподъемности L = 8 м, максимальная высота подъема Н=12 м, режим работы – средний, ПВ=40%. Кран эксплуатируется на открытом воздухе.

2.1. Выбор кинематической схемы:

Расположим механизм поворота на поворотной платформе. Возьмем внутреннее зацепление “шестерня - венец” механизма вращения с опорно-поворотным кругом. Из анализа конструкций механизма поворота выбираем схему механизма с планетарным гидравлическим мотор – редуктором МП-10 .

2.2.Вес основных элементов

Примем следующие значения весов основных элементов

Вес крана: G_Крана = 19500*9,8 = 1,911*10⁵ Н

Вес стрелы G_Стрелы = 1500*9,8 = 1,47*10⁴ H

Вес механизма подъема груза G_{Мех. под.гр.}= 800*9,8 = 7,84*10³ H.

Вес механизма изменения вылета стрелы G_{Мех.изм.выл.}= 100*9,8 = 980 H.

Вес механизма поворота G_{Мех.поворота} = 2000*9,8 = 1,96*10⁴ Н

Вес кабины управления G_Кабины = 200*9,8 = 1,96*10³ H.

Вес поворотной платформы G_{Пов.платформы} = 3000*9,8 = 2,94*10⁴ H.

Вес поворотной части: G_{Пов.части} = G_{Мех. под.гр} + G_{Мех.изм.выл} + G_{Пов.платформы} + G_{Мех.поворота} + G_Кабины

G_{Пов.части} = 5,978*10⁴ Н

Вес противовеса: G_{Противовеса} = 6000*9,8 = 5,88*10⁴ Н

2.3. Расчётная схема

Примем следующие плечи сил: l₁ = 1 м, l₂ = 1,5 м, l_c = 6 м, L = 11 м, h = 3 м.

2.4. Определение реакций на опорно-поворотный круг

Вертикальная реакция:

F_В = (G+G_{Пов.части}+G_{Противовеса}+G_Cтрелы), [3,стр. 80]

F_В = (98000+5,978*10⁴ +5,88*10⁴ +1,47*10⁴) = 231280 Н

Горизонтальная реакция:

F_Г = (GL-G_{Пов.части}l₁-G_{Потивовеса}l₂+G_Cтрелы·l_C)/h, [3,стр. 80],

F_Г = (9800011-5,978*10⁴ 1-5,88*10⁴ ·1,5+1,47*10⁴ 6)/3 = 3,394*10⁵ Н.

Опрокидывающий момент:

М_О=GL-G_{Пов.части}l₁-G_{Противовеса}l₂+G_Стрелы·l_C = F_Г·h = 3,394*10⁵ ·3 = 1,018*10⁶ Нм;

Используя графики для определения допускаемых нагрузок на роликовые однорядные опорно-поворотные круги [7, стр. 445, рис. VI.4.10.] выбираем опорно-поворотный круг № 6 с внутренним зацеплением (исполнение 2). Однорядный роликовый опорно-поворотный круг по ОСТ 22-1401-79 [7, стр. 444, таблица VI.4.1.], имеет большую грузоподъемность, лучшую равномерность передаваемой нагрузки и меньшие массу и габариты по сравнению с шариковыми опорно-поворотными устройствами.

Параметры роликового однорядного опорно-поворотного круга №6 по ОСТ 22-1401-79:

• внешний (габаритный) диаметр круга, мм 1600

• высота (габаритная) круга , мм 115

• число зубьев зубчатого венца 88

• модуль зубьев зубчатого венца, мм 14

• масса, кг 590