Дипломная работа: Автомобильный кран

Рабочая жидкость от насоса НА1 через вращающееся соединение СВ, гидрораспределитель Р9, тормозной клапан КТ1, гидрозамок ЗМ8 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц11 — происходит выдвижение второй секции, которая в конце хода автоматически фиксируется с основанием стрелы размыкателями Ц13, Ц14, после чего рабочая жидкость преодолевает давление настройки клапанного блока БК и через гидрозамок ЗМ7 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц12 — происходит выдвижение третьей секции стрелы. Втягивание секций стрелы происходит в обратной последовательности: втягивается первоначально третья секция, затем вторая. Для выполнения операций втягивания секций тот же золотник гидрораспределителя Р9 должен быть установлен в верхнее по ПГС положение. При этом рабочая жидкость от гидрораспределителя через штоковую полость гидроцилиндра Ц11, поршень которого неподвижен в связи с зафиксированным положением второй секции стрелы, поступает в штоковую полость гидроцилиндра Ц12 и одновременно в линии управления гидрозамков ЗМ7, ЗМ8 и тормозного клапана КТ1, которые открываются, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости гидроцилиндра Ц12, — происходит втягивание третьей секции стрелы.

Для втягивания второй секции стрелы принудительно обесточивается гидрораспределитель с электрическим управлением Р6 для отвода размыкателей Ц13 и Ц14 и расфиксации второй секции с основанием стрелы, и рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра Ц11.

Управление гидромотором механизма вращения осуществляется передним золотником гидрораспределителя Р9. Для вращении поворотной части он устанавливается в зависимости от направления движения в верхнее или нижнее по ПГС положение, и рабочая жидкость поступает к гидромотору Д1.

Одновременно рабочая жидкость подается к размыкателю Ц15 тормоза, который размыкается, и вал гидромотора начинает вращаться. Пиковые давления, возникающие при резком изменении скорости поворота и остановке поворотной платформы, гасятся перезапускными клапанами КП4 и КП5. Вентиль ВНЗ предназначен для соединения напорной и сливной магистралей при приведении платформы в транспортное положение и в случае отказа в работе гидропривода крана или двигателя шасси.

Подъем стрелы осуществляется переводом в верхнее по ПГС положение крайнего справа золотника гидрораспределителя Р9. При этом рабочая жидкость через обратный клапан тормозного клапана КТ2 и гидрозамок ЗМ9 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц19 подъема стрелы. Для опускания стрелы золотник переводится в нижнее положение, рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра и одновременно — в линию управления тормозного клапана КТ2, гидрозамка ЗМ9, которые открываются, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости на слив и обеспечивая стабильный режим скорости опускании стрелы. Наибольшее давление в системе при телескопировании секций стрелы, вращении поворотной части, подъеме (опускании) стрелы ограничивается предохранительным клапаном КПЗ, настройка которого не должна превышать 17,5 МПа (175 кгс/см2).

Включение подъема (опускания) груза на обеих лебедках производится золотниками гидрораспределителя Р10. При подъеме груза главной лебедкой левый золотник гидрораспределителя Р10 должен быть установлен в верхнее положение. Рабочая жидкость от насоса НА2 через вращающееся соединение СВ, гидрораспределитель Р10, обратный клапан тормозного клапана КТ3 поступает в гидромотор Д3 и одновременно в размыкатели Ц16, Ц17 — тормоз размыкается, и вал гидромотора вращается.

Опускание груза происходит при переводе золотника гидрораспределителя Р10 в нижнее положение. При этом гидромотор Д3 вращается в противоположную сторону. Тормозной клапан обеспечивает стабильную скорость опускания груза. Работа вспомогательной лебедки аналогична описанной работе главной лебедки. Регулируемый гидромотор Д3 главной лебедки позволяет производить ускоренный польем (опускание) груза. Для уменьшения угла наклона блока цилиндров гидромотора и выполнения ускоренного перемещения крюка необходимо включить электрическое управление гидрораспределителя Р7, что соответствует верхнему положению, и плавно включить золотник гидрораспределителя Р10 на выполнение операции.

При этом рабочая жидкость от напорной магистрали через гидрораспределитель Р7 поступает к золотнику сервоуправления гидромотора, который соединяет поршневую полость гидроцилиндра управления гидромотором с напорной магистралью. При выдвижении поршня связанный с ним блок цилиндров устанавливается на минимальный угол наклона, уменьшая тем самым потребный объем рабочей жидкости и увеличивая частоту вращения вала гидромотора.

При выключенном электромагните гидрораспределителя Р7 (нижнее положение) блок цилиндров гидромотора устанавливается на максимальный угол наклона. Наибольшее давление в системе при подъеме (опускании) груза ограничивается предохранительным клапаном КП6, настройка которого не должна превышать 17,5 МПа (175 кгс/см2). Вентили ВН4 и ВН5 предназначены для соединения напорной и сливной магистралей при проверке тормоза грузовой лебедки и для опускания груза при выходе из строя привода грузовой лебедки и двигателя шасси.

Двухнасосная гидравлическая схема позволяет производить совмещение рабочих операций путем одновременного включения золотников гидрораспределителей Р9 и Р10.

1.  Расчёт приводов грузовой лебёдки и механизма поворота показан выше.

2.  Расчёт гидроцилиндра подъёма стрелы.

Расчёт производится по методике представленной в [4].

Исходные данные.

Нагрузка на штоке гидроцилиндра R=450000 Н.

Номинальное давление насоса =16 МПа.

Ход поршня .

Расчёт сводится к определению геометрических размеров поршня и штока;

Нагрузка на штоке:

 ,(5.1)

где - площадь поршня в рабочей полости гидроцилиндра;

0,9 – механический КПД гидроцилиндра;

Имеем:

0,03125.

Диаметр поршня:

=0,199 м.

Диаметр штока: 0,8D=0.159 м.

Стандартные значения диаметров:

диаметр поршня = 200мм.

диаметр штока = 160мм.

Расчёт давления.

Давление для преодоления полезной нагрузки:

= 14 МПа.

Давление для преодоления потерь на трение:

 , (5.2)

где - сила трения в гидроцилиндре (в предположении резиновые уплотнения);

0,08 – коэффициент пропорциональности;

Подставим:

1,15 МПа.

Суммарное давление, подведённое в рабочую полость гидроцилиндра:

 (5.3)

0 – давление слива рабочей жидкости;

Получим: 14+1,15 = 15,15 МПа.

Вывод: гидроцилиндр совместно с выбранным ранее гидромотором 210.20 сможет обеспечить нормальный подъём стрелы с грузом.

II. Исследовательская часть

Задача:

Провести анализ дефектов, возникающих на автомобильных кранах, эксплуатирующихся в Калужской области. Разработать систему классификации и кодирования дефектов автомобильных кранов.

Подробная классификация дает возможность найти наиболее распространенные дефекты, характерные для каждого типа кранов. А анализ полученных результатов дает возможность разработать методы по предупреждению возникновения дефектов, по диагностике крана во время его эксплуатации.

После проведения классификации, полученные дефекты подвергаем кодировке. Кодировка дефектов облегчает создание электронного банка данных. Банка данных, позволяет рационально организовать, компактно хранить и оперативно использовать разнообразную информацию обо всех рассмотренных кранах.

В процессе эксплуатации кранов их металлические конструкции подвергаются интенсивному воздействию различных физико-химических процессов, приводящих к физическому износу, коррозии, образованию трещин, остаточным деформациям. Физический износ стимулирует рост динамических нагрузок. Их интенсивность определяет величину и скорость накопления повреждений, приводящих к частичной, а затем и к полной утрате работоспособности конструкций. Особо остро эта проблема касается грузоподъемных машин, отработавших свой срок службы.

Грузоподъемные машины, отработавшие нормативный срок службы, подвергаются экспертному обследованию (диагностированию), проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами. По результатам обследования оформляется акт обследования с заключением комиссии и приложениями, включающими информацию об объекте обследования, его владельце, о комиссии, проводящей обследование, о фактических условиях использования ГПМ, их общем состоянии и состоянии отдельных узлов на момент обследования, о количестве дефектов с их классификацией, о характере работ, выполняемых ГПМ, результатах статических и динамических испытаний и т.д.

В Калужской области экспертное обследование кранов производит фирма ООО «КРАНМОНТАЖ». После обследования комиссия, как известно, составляет акт (ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ на автомобильный кран), в который помимо выше перечисленных пунктов входит ведомость дефектов, обнаруженных на кране. Пример такой ведомости приведен на странице 3.

Из этой ведомости можно узнать паспортные данные крана, а также, что важнее наименование узла (элемента), в котором был обнаружен дефект; описание самого дефекта и еще дается заключение о необходимости и сроках устранения дефектов.

ВЕДОМОСТЬ ДЕФЕКТОВ

Тип грузоподъемной машины: КС-4572

Зав. № 354 , Рег. № К-373к ,

Изготовленной в 1985 г на Галичском автокрановом заводе и

принадлежащей ОАО «ПЗБФ».

Председатель комиссии: Рахаев В.В.

(2 уровень, удостоверение № 28П-22 от 22.12.00г.)

Члены комиссии: Петров Р.Н.

(2 уровень, удостоверение № 28П-23 от 22.12.00г.)

Шестопалов И.Н.

(2 уровень, удостоверение № 28П-24 от 22.12.00г.)

Гришин А.А.

(2 уровень, удостоверение № 28П-25 от 22.12.00г.)

Рассмотрим ведомости дефектов 20 различных типов автомобильных кранов (280 кранов). Проанализировав эти ведомости, выделим зоны, узлы автомобильного крана в которых возникают дефекты. На рис. 6.1 приведен чертеж автомобильного крана и цифрами обозначены соответствующие узлы.

Рис 6.1. Автомобильный кран.

На рисунке обозначены цифрами:

1.  Металлоконструкция.

2.  Приборы безопасности.

3.  Канато-блочная система.

4.  Механизмы.

5.  Грузозахватные приспособления.

6.  Гидрооборудование.

Но данное деление можно считать условным, так как оно достаточно крупное. К примеру, под металлоконструкцией подразумевается: поворотная платформа, не поворотная платформа, стрела; под гидрооборудованием - гидрооборудование стрелы и аутригеров и т.д.

После анализа всех дефектов, которые были обнаружены на рассматриваемых кранах, составим сводную таблицу. В таблицу вошли следующие данные:

- тип крана.

- грузоподъемность.

- заводской и регистрационные номера.

- завод изготовитель.

- год выпуска и дата обследования.

- организация владелец крана.

- основные дефекты.

В таблице № 6.1 приведены наименования дефектов, обнаруженных на кранах, а также частота встречаемости дефекта.

Таблица № 6.1.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7