Гидроподъемник предназначен для поднимания различных сельскохозяйственных машин, чтобы проверить осевые люфты в подшипниках, ходовых, опорных, опорно-приводных колесах, произвести регулировку и смазку, а также настройку плугов и культиваторов.
Кроме того, для поднятия и перемещения различных грузов на небольшое расстояние.
Гидроподъемник агрегатируется с трактором МТЗ. Он состоит из платформы, гидроцилиндров, передней и основной стрел.
Стрелы изготавливаются из квадратной трубы 100х100х8.
Платформа изготавливается из следующих деталей: две вертикальные стойки - труба квадратная 100 х 100; три поперечных бруса - уголок равнобокий №10; передние наклонные упоры и лонжероны - швеллер №12. Все детали сварные.
На тракторе МТ382 - давление воздуха в передних шинах повышено до 0,4-0,5 МПа.
Трактор легко переоборудовать для выполнения транспортных работ;
Для этого нужно снять переднюю стрелу с гидроцилиндром и основную стрелу. Гидроцилиндры платформы не снимаются, их привязывают к вертикальным стойкам.
Обзорность маневренность и управляемость трактора не нарушены. Высота подъема 4,8 м. Грузоподъемность - 1000 кг. Трактор должен перемещаться только на первой передаче.
Гидросистема трактора никаких изменений не претерпела. От левого золотника распределителя параллельно подключены гидроцилиндры, управляющие основной стрелой. От правого золотника распределителя работает гидроцилиндр передней стрелы.
Тракторы с навешенным на него подъемником должен быть устойчив при работе.
Коэффициент «грузовой» устойчивости, т.е. отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом трактора с гидроподъемником с учетом всех усилий, действующих на агрегат (инерционные силы, возникающие при пуске или торможении механизмов подъема стрелы с грузом и передвижения трактора) и влияния наибольшего допустимого при работе гидроподъемника уклона пути, к моменту, создаваемому рабочим грузом относительно того же ребра опрокидывания должен быть не менее 1,15.
Коэффициент грузовой устойчивости вычисляют по формуле:
где G - суммарный вес трактора с гидроподъемником, кг;
Gпр - вес стрелы гидроподъемника, кг;
Q - вес поднимаемого груза, кг;
l - расстояние от точки подвеса груза до ребра опрокидывания при установки трактора с гидроподъемником на горизонтальной плоскости, м;
а - расстояние от общего центра тяжести погрузчика с трактором до ребра опрокидывания при установки трактора, в горизонтальной плоскости, м.
hl - расстояние от точки подвеса груза до плоскости, проходяще] через точки опорного контура, м;
h2 - расстояние от общего центра тяжести гидроподъемника i трактора до плоскости, проходящей через точки,опорного,1сойхура^ м;
v1' - скорость горизонтального перемещения груза, в м/с;
vl - скорость передвижения трактора с подъемником, м/с;
vl" - скорость вертикального перемещения груза, м/с;
tl - время неустановившегося движения (пуск, торможение) трактора с;
t2 - время неустановившегося режима работы механизма подъема стрелы, с;
а - угол наклона трактора с подъемником, град.
Определим ход поршня.
Ориентируясь на параметры механизмов подъема сельскохозяйственных погрузчиков, примем r = 710 мм:
a=arccos(H0/R) (3.2)
где Но - расстояние от земли до точки соединения основной стрелы с платформой;
R - длина стрелы основной и передней вместе.
Расстояние между опорами гидроцилиндра при полностью втянутом штоке:
(3.3)
При подъеме груза на заданную высоту угол поворота стрелы равен:
(3.4)
В этом случае расстояние между опорами цилиндра должно быть:
(3.5)
Ход штока цилиндра будет равен:
(3.6)
Определение диаметра цилиндра. Из уравнения моментов:
(3.7)
при
(3.8)
Находим выражение для усиления на штоке:
(3.9)
Принимая рабочее давление в гидросистеме трактора р=10 Мпа и коэффициент запаса по усилию на штоке k=1,1 находим диаметр цилиндра
(3.10)
Исходя из конструктивных соображений возьмем два цилиндра, поэтому диаметр одного цилиндра будет равен:
(3.11)
По полученным данным выбираем гидроцилиндр lmin=940 мм,
lmax=1570 мм, D = 75 мм.
Для того чтобы цилиндр поднял стрелу на заданную высоту расстояние г нужно взять исходя из условия.
(3.12)
(3.13)
(3.14)
(3.15)
Для того чтобы цилиндр опустил стрелу на заданную величину, его длина должна быть:
(3.16)
За счет перемещения упора гидроцилиндра по штоку на 60 мм, достигаем это условие.
Определим усилие на шток цилиндра исходя из уравнения моментов:
(3.17)
(3.18)
Найдем диаметр цилиндра:
(3.19)
По полученным данным выбираем гидроцилиндр
D = 110 мм, lш=250мм, lmin=560 мм, lmax=810 мм.
Точку опоры гидроцилиндра определяем исходя из условия, что передняя и основная стрелы должны находиться на прямой линии при полностью вытянутом штоке.
Определим силу F из уравнения моментов:
(3.20)
(3.21)
Определим реакцию опоры:
(3.22)
Построим эпюру изгибающих моментов. Выбираем сечение стрелы из условия:
(3.24)
где W - момент сопротивления сечения;
М - крутящий момент;
[s] - наибольшее нормальное напряжение.
Возьмем материал Ст6, sп4=650 Н/мм, запас прочности n = 1,5. Наибольшее нормальное напряжение будет:
[s]=sп4/1,5
[s]=650/1,5 = 433 Н/мм2.
Найдем момент сопротивления сечения:
W=25192860/433=58182 мм2 .
Из таблицы сортамента выбираем необходимое сечение: труба квадратная 100х100х8 (ГОСТ 8639-57). Проверим:
[s]=25192860/83700=301 Н/мм < [s].
Переднюю и основную стрелу изготовим из одинакового материала.
Для соединения стрелы с платформой определим диаметр болта. Определим горизонтальную составляющую силы Fш.
Fr=F×tga, (3.25)
где
tga=r/h (3.26)
Отсюда
F=r/h×F (3.27)
F=963/710×36940=50103H.
Общая реакция опоры А:
(3.28)
Возьмем материал болта Ст6, sт=360 Н/мм2, sт=220 Н/мм3. В данном случае болт будет работать на срез и на смятие. Предел прочности на срез и смятие:
[sср] = sт×0,8 = 220×0,8 = 176 Н/мм2,
[sсм] = sт×0,2 = 360×0,2 = 72 Н/мм2
Определим диаметр болта [24]:
(3.29)
d=Rоб/([sсм×l), (3.30)
d=56251/(72×110)=7,1 мм.
Возьмем диаметр болта равный d = 15 мм.
Проверим:
tcp=Rоб/((2p×d2)/4) (3.31)
tср=56521/((2*3.14*15**2)/4)=160 Н/мм2<[tcp]
scм=Rоб/(d×l) (3.32)
sсм=56521/(15×110)=34 Н/мм2
В двух вертикальных стойках и в основной стреле сверлится отверстие диаметром 25 мм, и в эти отверстия запрессовываются втулки с наружным диаметром 25 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Определим диаметр болта для соединения основной и передней стрел. Определим реакцию опоры:
(3.33)
Возьмем материал для болта Ст6, tт = 220 Н/мм2, sт=З60 Н/мм2.
В данном случае болт работает на срез и смятие.
Предел прочности на срез:
[tcр] = tт×0,8=220×0,8=176 Н/мм2.
Предел прочности на смятие:
[sсм]=sт×0,2=360×0,2=72 Н/мм2.
Определим диаметр болта:
(3.34)
,
(3.35)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
