- •Оглавление
- •Введение
- •1. Конструкция автомобильных кранов
- •1.1. История развития автомобильных кранов в России
- •1.2. Конструкция современных автомобильных кранов
- •1.2.1. Коробки отбора мощности
- •1.2.2. Опорные рамы
- •1.2.3. Выносные опоры
- •1.2.4. Механизм блокировки
- •1.2.5. Опорно-поворотные устройства (опу)
- •1.2.7. Кабина крановщика
- •1.2.8. Стреловое оборудование
- •1.2.9. Крюковая обойма
- •1.3. Механизмы кранов
- •1.3.1. Механизм подъема груза
- •1.3.2. Механизм поворота
- •1.4. Гидропривод автомобильных кранов
- •1.4.1. Общая характеристика гидропривода автокранов
- •Гидравлические схемы привода кранов
- •1.4.3. Устройство и назначение элементов гидроприводов
- •1.4.4. Аппараты управления гидроприводами
- •2. Общий расчет автомобильного крана
- •2.1. Разработка расчетной геометрической схемы автокрана
- •2.1.1. Выбор базового автомобиля.
- •2.1.2. Определение масс узлов автокрана
- •2.1.3. Определение геометрических параметров крановой установки
- •2.1.4. Определение координат центра тяжести крана
- •2.2. Проверка устойчивости крана от опрокидывания
- •2.2.1. Проверка устойчивости крана при испытательных нагрузках
- •2.2.2. Проверка устойчивости крана при номинальных нагрузках
- •2.2.3. Построение грузовысотной характеристики автокрана
- •3. Расчет механизмов крана
- •3.1. Механизм подъема груза
- •3.1.1. Исходные данные для расчета механизма подъема груза
- •3.1.2. Определение режима работы крана
- •3.1.3. Выбор параметров полиспаста
- •3.1.4. Выбор грузоподъемного каната
- •3.1.5. Расчет крюковой подвески
- •3.1.6. Определение параметров барабана
- •3.1.7. Определение потребной мощности лебедки
- •3.1.8. Выбор редуктора
- •3.1.9. Стали для зубчатых колес
- •3.1.10. Выбор муфты
- •3.1.11. Выбор тормоза
- •3.1.12. Компоновка грузоподъемного механизма
- •3.1.13. Компоновка опорной рамы лебедки
- •3.2. Расчет механизма поворота
- •3.2.1. Кинематические схемы механизмов поворота
- •3.2.2. Исходные данные для расчета механизма поворота
- •3.2.3. Определение моментов сил сопротивления повороту
- •3.3. Расчет деталей механизма поворота
- •3.4. Расчет механизма наклона стрелы
- •3.5. Расчет механизма телескопирования стрелы
- •3.6. Расчет параметров гидрообъемных передач
- •4. Расчет элементов металлоконструкции автокрана
- •4.1. Расчет балок выносных опор
- •4.1.1. Определение опорных нагрузок
- •4.2. Расчет телескопической стрелы
- •5. Правила безопасной эксплуатации автомобильных кранов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •Определение нагрузок и центра тяжести крана
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
3.1.1. Исходные данные для расчета механизма подъема груза
Для расчета механизма подъема груза необходимо иметь следующие данные:
грузоподъемность Q, т;
скорость подъема груза Vгр, м/с (м/мин);
высота подъема груза Нгр, м;
суточный грузооборот П, т/сут.;
нагрузочный график (типовой или конкретный);
нормативный срок службы механизма Nn, лет.
Режим работы механизма М при проектировании задается нагрузочным графиком механизма, который получают экспериментальным путем для конкретных условий производства работ. Для автомобильных кранов согласно Правилам ПБ 10-382-00 группа классификации кранов грузоподъемностью до 16 т должна приниматься не менее М4. Если по нагрузочному графику для указанных условий режим работы механизма окажется более легким, то расчет механизма ведут для режима М4.
На рис. 3.3 показан вариант нагрузочного графика механизма подъема автомобильного крана, который отражает интенсивность его работы в конкретных условия. На этом графике по оси Х обозначено относительное время работы крана с грузами, у которых относительная масса обозначена по оси Y. Относительная масса и относительное время работы опираются на максимальную величину перемещаемых грузов и условную единицу времени работы.
Qi/Qn 1,0
0 ,9 |
|
Y |
0,8 |
|
|
0,7 |
|
|
0,6 |
|
0 X |
0,5 |
|
|
0,4 |
|
|
0,3 |
|
|
0,2 |
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
0 0,2 0,5 1,0 ti/tn
Рис. 3.3. Вариант нагрузочного графика механизма подъема груза
3.1.2. Определение режима работы крана
Режим работы грузоподъемной лебедки определяет режим работы крана в целом. Режим работы крана устанавливают по табл. 1 прил. 4 Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00 [д.7]. Чтобы воспользоваться указанной таблицей, необходимо определить два показателя: коэффициент распределения нагрузок Кр и число рабочих циклов нагружений за нормативный срок его службы С. Коэффициент нагружения (эквивалентности нагрузки) определяют по формуле
(3.1)
которая для указанного на рис. 3.3 графика будет иметь следующее содержание:
Кр = 13 · 0,2 + 0,73 · 0,3 + 0,33· 0,5 = 0,3164.
Число циклов нагружения крана за нормативный срок службы можно подсчитать по формуле
. (3.2)
Применительно к графику на рис. 3.3 при номинальной грузоподъемности Q = 16 т, суточном грузообороте Псут. = 120 т, числе рабочих дней в году 260 и нормативном сроке службы 12 лет число циклов нагружений механизма подъема будет:
С= (0,2·120/16 + 0,3·120/11,2 + 0,5·120/4,8)·260·12 = 53 664.
По коэффициенту нагружения Кр = 0,3164 и числу циклов за нормативный срок службы С = 53664 определяют фактический режим работы крана на пересечении строки Q3 со столбцом U2 [д. 7, прил. П.1]. В приведенном выше примере такой режим работы соответствует режиму «М 3», в соответствии с которым следует выбирать нормативные коэффициенты и коэффициенты запаса при дальнейшем расчете механизма.