Автомобильные краны

Тогда получим ряд значений:

1.5 Выбираем тип каната. Для автомобильного крана, работающего на открытом воздухе, при наличии пыли и влаги следует выбирать канат типа

ЛК – Р 6 19+1 о.с., ГОСТ 2688-80 с малым количеством проволок большого диаметра. Этот канат обладает высокой абразивной и коррозионной износостойкостью.

По найденным значениям  находим значения диаметров каната и маркировочную группу, соответствующую условию прочности каната:

,

где - разрывное усилие каната в целом (по каталогу)

1.6 Минимальный диаметр барабана определяется по формуле

,

где - коэффициент выбора диаметра барабана.

По таблице для заданной группы классификации механизмов, получают основное значение . При смещении по этой таблице вверх и вниз на два шага, находят значения , где

1.7 Расчётный диаметр барабана , принимают из ряда Ra20.

ГОСТ 3241 – 80 «Канаты стальные. Технические условия» приводит ограничение: «Диаметр шейки барабана должен быть не менее 15 номинальных диаметров каната». Следовательно, отбрасываем барабаны с .

1.8 Длина барабана с односторонней нарезкой определяется по формуле:

 

где - шаг нарезки; - кратность полиспаста; - необходимая длина каната на барабане ( =50м.) (условно).

На автомобильных кранах допустима навивка каната на барабан  в несколько слоёв, следовательно, запаса каната на выбранном барабане будет достаточно.

1.9 Определим угловую скорость барабана по формуле:

,

2 Выбор гидромотора 

2.1 Находим статическую мощность гидромотора по формуле:

,

где =

= 0,9 – КПД механизма с цилиндрическим  редуктором.

= 0,965 – КПД гидромотора.

2.2 Крутящий момент создаваемый гидромотором:

 , где - угловая скорость гидромотора.

,

=31,5 передаточное число редуктора  (взято максимальное среди двухступенчатых  редукторов).

2.3 Потребный рабочий объём гидромотора:

 ,

где = 16 МПА – перепад давлений на гидромоторе (выбираем ориентировочно )

=0,94 – механический КПД гидромотора  в первом приближении.

3 Выбор редуктора

Выбираем редуктор, оснащённый зубчатым венцом на выходном валу,

выберем универсальный  двухступенчатый редуктор Ц2У – 250.

4 Выбор тормоза

4.1 Грузовой момент на барабане определяется по формуле:

,

где =

4.2.Статический момент на входном валу редуктора при торможении определяют по формуле:

 ,

где - КПД механизма, который можно принять равным КПД редуктора.

4.3 Тормозной момент, на который регулируют тормоз, определяют по формуле:

 ,

где 2 – коэффициент запаса торможения.

Выбираем ленточный тормоз (при одинаковом тормозном моменте, по сравнению с колодочным и дисковым тормозами, он имеет меньшие размеры, что важно на автомобильных кранах).

При тормозном шкиве диаметром 180 мм, тормозной момент 800 Н м.

5 Расчёт шпоночного соединения

Для проверки работоспособности спроектированной конструкции следует проверить надёжность шпоночного соединения тихоходный вал редуктора - зубчатый венец. Расчёт будет вестись по методике предложенной

Выбранная шпонка: «Шпонка 22 14 90 ГОСТ 23360 – 78» (Шпонка призматическая).

Основным расчётом для  призматических шпонок является условный расчёт на смятие.

Условие прочности выбранной  шпонки на смятие:

 ,

 

 

 

 

Назначение  детали в узле

Неповоротная часть (платформа) крана представляет собой жесткую сварную раму с выносными опорами и механизмом блокировки задней подвески шасси. Неповоротная рама устанавливается на раме автомобильного шасси, с которой она соединена при помощи болтов или заклепок. В верхней части неповоротной рамы имеется опорно-поворотное устройство, на подвижной части которого закреплена поворотная часть грузоподъемной установки крана.

Неповоротная платформа  является одним из основных элементов  металлоконструкции крана.

В процессе эксплуатации крана, особенно в период интенсивной эксплуатации (в зимнее время, при тяжелых условиях работы), существует вероятность появления дефектов на кране, в частности на неповоротной платформе. Характерными дефектами металлоконструкции неповоротной части крана являются:

• дефекты сварных соединений;
• деформации и трещины в листовых элементах неповоротной рамы.

Существует несколько  методов обнаружения дефектов металлоконструкции. Начиная от визуального осмотра, позволяющего выявить дефекты, представляющие явную опасность возможного хрупкого разрушения, и заканчивая применением неразрушающих методов контроля с высокой разрешающей способностью при обнаружении дефектов (ультразвуковой, рентгеновский, электромагнитный и другие методы).

1 Ремонт неповоротной платформы в случае обнаружения трещины в сварном шве

Предлагаемый технологический  процесс проведения ремонта.

Маршрут проведения ремонта  металлоконструкции:

Подготовка под сварку:

Операция 005 – зачистка.

Операция 010 – дефектация.

Операция 015 – термическая  кислородная резка.

Операция 020 – зачистка.

Операция 025 – слесарная.

Операция 030 – зачистка.

Операция 035 – контроль внешнего вида.

Заготовка деталей:

Операция 040 – разметка.

Операция 045 – термическая  кислородная резка.

Операция 050 – зачистка.

Операция 055 – правка.

Операция 060 – контроль внешнего вида.

Операция 065 – контроль линейных размеров.

Ремонт:

Операция 070 – сварка.

Операция 075 – зачистка.

Операция 080 – контроль внешнего вида.

Операция 085 – сварка.

Операция 090 – зачистка.

Операция 095 – контроль внешнего вида.

Операция 100 – контроль линейных размеров.

Операция 105 – сварка.

Операция 110 – зачистка.

Операция 115 – контроль внешнего вида.

При обнаружении трещины  в сварном шве металлоконструкции неповоротной рамы выполняются следующие  основные действия:

Подготовка под сварку:

Операция 010 – дефектация.

Эта операция необходима для обнаружения действительных размеров трещины. Для этого необходимы: керосин, мел и кисть маховая. Место предполагаемой трещины зачищают до блеска, смачивают его керосином и вытирают насухо. Затем поверхность покрывают слоем мела. Трещина проявляется при обработке поверхности кистью.

 

 

Рис. 3. Трещина в сварном шве неповоротной платформы.

Операция 015 – термическая  кислородная резка.

После обнаружения трещины  необходимо удалить сварной шов  на длину дефектного места плюс 10 мм в оба конца. Повторная заварка  без вырубки дефектного места  недопустима. Для данной операции необходимы: резак, кислород газообразный и пропанобутановая смесь.

Заготовка деталей:

Необходимо разметить  на листе 6-10 мм деталь, чертеж которой  показан на рис. 4., в количестве 2-х штук.

 

Рис. 4. Косынка.

Затем с помощью резака вырезать их по размерам.

Ремонт:

Необходимо с помощью  ручной дуговой сварки заварить вырубленные  сварные швы; усилить полученный сварной шов 2-мя косынками рис.5

 

Рис. 5. Произведен ремонт неповоротной платформы.

Перед проведением всех сварочных работ необходимо производить  зачистку обрабатываемых поверхностей. После сварочных работ необходимо зачистить сварные швы от шлака, а околошовные места от брызг металла.

2 Ремонт неповоротной платформы в случае обнаружения трещины в листовых элементах

Предлагаемый технологический  процесс проведения ремонта.

Маршрут проведения ремонта  металлоконструкции:

Подготовка под сварку:

Операция 005 – зачистка.

Операция 010 – дефектация.

Операция 015 – сверлильная.

Операция 020 – слесарная.

Операция 025 – зачистка.

Операция 030 – контроль внешнего вида.

Заготовка деталей:

Операция 035 – разметка.

Операция 040 – термическая  кислородная резка.

Операция 045 – зачистка.

Операция 050 – правка.

Операция 055 – контроль внешнего вида.

Операция 060 – контроль линейных размеров.

Ремонт:

Операция 065 – сварка.

Операция 070 – зачистка.

Операция 075 – контроль внешнего вида.

Операция 080 – сборка.

Операция 085 – сварка.

Операция 090 – зачистка.

Операция 095 – контроль внешнего вида.

При обнаружении трещины  в листовых элементах металлоконструкции неповоротной рамы  выполняются следующие основные действия:

 

Рис. 6. Трещина в листовом элементе металлоконструкции неповоротной платформы.

Подготовка под сварку:

Аналогично предыдущему  технологическому процессу. Только необходимо сделать следующие операции:

Операция 015 – сверлильная.

Просверлить 2 отверстия  10 мм в целом металле с центром на расстоянии 10 мм от видимого конца трещины в сторону ее распространения. Это необходимо, чтобы исключить дальнейшее распространение трещины.

Операция 020 – слесарная.

Произвести разделку кромок глубина и вид разделки зависят от толщины свариваемого металла.

 

Рис. 7. Разделка трещины под сварку.

Заготовка деталей:

Необходимо разметить  на листе 6-10 мм деталь, чертеж которой  показан на рис. 8.

 

Рис. 8. Деталь.

Затем с помощью резака вырезать ее по размерам.

 

Разработка приспособления для ремонта металлоконструкций

В рассмотренных методах  ремонта металлоконструкций не применялось  специальное механическое сварочное  оборудование. В случае если необходим  значительный ремонт металлоконструкции, а также в случае возникновения дефектов в труднодоступных местах производится разборка крана с последующим его ремонтом. В этих случаях необходимо применение специального сварочного оборудования.

Кантователи служат для  поворота изделия в положение удобное для сварки. Наибольшее распространение получили кантователи цепные рис. 9.

 

Рис. 9. Цепной кантователь.

Цепные кантователи  предназначены для сварки симметричных изделий, имеющих треугольное, квадратное или прямоугольное, приближающееся к квадратному, сечение. Для цепных кантователей не требуется применение специальных крепежных рам, кроме того, время установки изделия в кантователь – минимальное. Изделие в кантователе не крепится. Цепные кантователи применяют при ручной и полуавтоматической сварке.

Привод цепного кантователя  состоит из электродвигателя (1) и  редуктора. Крутящий момент от электродвигателя, через редуктор, с помощью приводных  валов, передается на приводные звездочки (4), расположенные в нижней части  стойки (3). Приводные звездочки связаны с помощью цепью (2) со звездочками (4) расположенными в верхней части стойки (цепь замкнута по круговому маршруту). При повороте приводной звездочки, деталь (5) свободно лежащая на цепи, также поворачивается на определенный угол.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство гидравлической системы крана

Гидравлический привод механизмов крана выполнен по открытой двухнасосной гидравлической схеме.

Особенностью гидравлической схемы крана является применение регулируемого гидромотора для  привода грузовой лебёдки и наличие гидравлического привода выдвижения балок опор. Эти особенности позволяют эффективнее использовать кран на строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работах в стеснённых условиях.