Расчет механизма подъема стрелы

Министерство образования и науки Украины

Курсовая работа

По «Гидропневмоприводу»

Тема: «Расчет механизма подъема стрелы»

Содержание

Введение

Расчет основных параметров гидроцилиндра

Выбор посадок

Выбор уплотнений

Описание гидравлической схемы механизма подъема стрелы

Схема установки гидроаппаратов

Расчет потерь давления

Расчет емкости бака

Расчет теплового режима гидросистемы

Список литературы

Введение

Одной из важнейших задач отечественного машиностроения является максимальное ускорение научно-технического прогресса. Большая роль в решении этой задачи принадлежит отраслям промышленности, создающим современные гидравлические и пневматические приводы.

Применение гидравлического и пневматического привода позволяет создавать прогрессивные конструкции машин, расширять возможности автоматизации производства. Автоматические приводы составляют основные рабочие, транспортирующие, и вспомогательные агрегаты и широко применяются в строительных, дорожных, горных, сельскохозяйственных и любых иных самодвижущихся и мобильных машинах, в промышленных, космических и подводных роботах-манипуляторах, авиационных и космических системах управления.

Масштабы применения гидравлических и пневматических приводов непрерывно растут. Поэтому знание гидро- и пневмопривода, его технических и производственных возможностей является необходимым условием создания высокопроизводительных машин, комплексов, агрегатов и систем, обеспечивающих эффективную работу промышленности.

В данной курсовой работе рассчитывается механизм подъема стрелы крана КС-6473. Стреловые самоходные краны достаточно распространены в народном хозяйстве. Они маневренны, обладают малыми габаритами, большой грузоподъемностью, большой высотой подъема груза.

Данные

Длина стрелы - L=34.5 м

Скорость подъема стрелы – υ=0,09 м/с

Температура рабочей жидкости - t=-5…45^о С

Координаты насоса – x=0; y=0; z=1,5;

Координаты двигателя – x=0; y=5; z=1,5

1. Расчет основных параметров гидроцилиндра

Механизм подъема стрелы

Вылет длиной 18.2 м

Усилие на шток определяется из уравнения моментов относительно точки крепления стрелы

(1)

где G = 0.2т – вес груза;

G_с = 3,5т – вес стрелы;

Тогда

Аналогично рассчитываем усилия, действующие на шток при других вылетах.

б) Вылет длиной 17 м

G = 0.3т – вес груза;

G_с = 3,5т – вес стрелы;

в) Вылет длиной 23.7 м

G = 0.75т – вес груза;

G_с = 3,5т – вес стрелы;

г) Вылет длиной 27.8 м

G = 1.5 т – вес груза;

G_с = 3,5т – вес стрелы;

д) Вылет длиной 30.2 м

G = 4.5 т – вес груза;

G_с = 3.5 т – вес стрелы;

Максимальное усилие на шток будет в крайнем верхнем положении и будет равно

Задаемся рабочим давлением 16МПа

Находим диаметр цилиндра по формуле:

; (2)

где F_раб ,Н– усилие, действующее на шток;

Р,МПа – рабочее давление;

Принимаем диаметр равным140 мм.

Находим площадь цилиндра в поршневой полости:

Толкающее усилие равно:

Находим расход рабочей жидкости в поршневой полости:

;(3)

где υ_пор ,м/мин – скорость движения поршня;

S_п ,м² - площадьпоршневойполости.

Вычисляем условный проход:

; (4)

где Q, л/мин – подача насоса;

υ_ж =4,5 м/с – скорость жидкости.

Принимаю

Определяем толщину стенки цилиндра:

; (5)

где Д_ц ,мм - диаметр цилиндра;

R=260МПа – расчетное сопротивление материала, для стали 45;

m=0.85 – коэффициент условий работы;

P_max =(1.05…1.2) P_н =20МПа – максимальное рабочее давление.

Принимаем δ=7 мм

Проверяем шток на устойчивость при сжатии

Условие устойчивости штока:

; (6)

где φ – коэффициент снижения допускаемых напряжений;

Rm=221МПа – для стали 45.

Находим диаметр штока из условия:

;(7)

Принимаем d=110 мм

; (8)

где λ – гибкость материала.

φ_{при λ=80} = 0,63

Условие выполняется т.к. Rm <[Rm]

Находим площадь поршня в штоковой полости:

Определяем толкающее и тянущее усилие:

Выбор посадок

Выбираем посадку поршня с цилиндром исходя из диаметра цилиндра и номинального давления в системе основного отверстия Н8/f7,

S_max =0.168мм, S_min =0,05мм.

Такую же посадку выбираем для штока и направляющей.

Выбираем посадку штока с поршнем в системе основного отверстия Н8/j_s 7 [1], S_max =0,071мм, N_max =0,017мм.

Между втулкой и направляющей выбираем посадку натягом H8/s7,

N_max =0.114мм, N_min =0,024мм.

Выбор уплотнителей

Между поршнем и цилиндром выбираем уплотнительные манжеты 500*200-2 ГОСТ 14896-74 [1;6]. Коэффициент трения поршня о цилиндр:

; (8)

где Д_ц , мм - диаметр цилиндра;

b,мм – ширина уплотнительного пояска

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать