Рефераты. Устройство и расчет автомобильных подъемников






После достижения подъемником требуемой высоты нажмите кнопку СТОП. Подъем автоматически прекратится, когда клинья войдут в первые пазы при начинающемся опускания.

Опускание.

Перед операцией опускания необходимо вывести ловители из зацепления: для этого нажмите кнопку включения режима подъема, чтобы платформы начали двигаться вверх приблизительно на 3 см.

Затем нажмите кнопку включения режима опускания, которая автоматически выведет клинья - ловители из зацепления и включит соленоидный клапан управления режимом опускания.

Если при опускания подъемника на пути платформ возникают препятствия, то срабатывают контролирующие натяжение тросов датчики, передавая на микровыключатели команду для прекращения опускания.

При таком срабатывании датчиков допускается включение только режима ПОДЪЕМА. Следует отметить, что в режиме опускания защита от случайного падения автомобиля обеспечивается ловителями, управление которыми осуществляется указанными датчиками.


2.2 Техническая характеристика подъемника


В таблице 1 приведена техническая характеристика одностоечного подъемника.

Таблица 1 - Технические характеристики одностоечного подъемника

Грузоподъемность, кг

3200

Высота подъема, мм

1915

Время подъема, сек

45

Время опускания, сек

45

Минимальная высота подхвата, мм

90

Габаритная высота, мм

2580

Электродвигатель, кВт

2.2

Электропитание, В/Гц

220-400В, 50Гц

Масса, кг

780



3. Проверочные расчеты


3.1 Кинематический расчет привода подъемника


Максимальная высота подъема лап подъемника равна 1915 мм при этом в опущенном состоянии расстояние между опорой и лапами равно 90 мм, поэтому ход лап составляет 1825 мм.


Рисунок 1 – кинематическая схема подъемника: 1 – гидроцилиндр; 2 – приводной трос (в других моделях - цепь) ведущей каретки; 3 – каретка; 4 – приводной трос (в других моделях - цепь) ведомой каретки; 5 – стопорное устройство (храповое или клиновое).


Подъем лап осуществляется с помощью натяжения троса проходящего через блоки. Так как передаточное отношение блоков равно 1, то перемещение лап соответствует перемещению штока гидроцилиндра. Поэтому ход штока гидроцилиндра равен перемещению лап и составляет 1825 мм. Длина гидроцилиндра из технических соображении составит 1850.

На одной из стоек подъемник смонтирован силовой узел, состоящий из электродвигателя, гидравлического насоса, емкости для масла и пульта управления, состоящего из трех кнопок: «Подъем», «Опускание», «Стоп». При нажатии кнопки «Подъем» на силовые контакты электродвигателя подается электрический ток и ротор электродвигателя начинает вращаться, приводя в движение шестерни гидронасоса.


3.2 Расчет гидроцилиндра привода подъема


Расчет диаметра гидроцилиндра

Грузоподъемность подъемника составляет 3200 кг, для перемещения такого груза на штоке возникает усилие которое находится по формуле (1):


 (1)


где m-грузоподъемность, кг, m=3200;

g -ускорение свободного падения, см², g=9,81;

Тогда:



Эффективное движущее усилие вычисляется по формуле (2):


 (2)


где D-диаметр, мм;

d-диаметр штока, мм; d=0,3…0,7 D,принимаем d=0,5 D;

p-номинальное рабочее давление гидроцилиндра, МПа, принимаем р=21МПа;

-механический КПД гидроцилиндра,=0,95.

Диаметр цилиндра вычисляется по формуле (3):


, (3)


.


Из таблицы стандартных размеров гидроцилиндра выбираем ближайшее большое значение диаметра, которое составляет D=70мм.

Расчет толщины стенок цилиндра

Толщина стенок солового гидроцилиндра рассчитывается по формуле (4):


, (4)


где -предел текучести материала, кг/мм², для стали 30ХГС =60 кг/мм²;

- коэффициент запаса прочности, =3;

р- пробное давление с которым осуществляется гидравлическое испытание цилиндра,р=21 МПа=2,14 кг/мм²;

-коэффициент прочности при изготовлении из цельнотянутой трубы, =1;

С-прибавка к расчетной толщине стенки, включающая минусовым допуск на толщину стенки и прибавку на коррозию, мм с=0,05

Тогда



Толщина плоского донышка рассчитывается по формуле (5):


  (5)


где -предел текучести материала донышка, кг/ мм²; донышко изготовлено из СТ 30 для которого =30 кг/ мм².



3.3 Расчет расхода жидкости


Работа цилиндра осуществляется при работе жидкости подающейся в подпоршневую полость поршня, поэтому расход рассчитывается для поршневой полости.

Расход рабочей жидкости для поршневой полости рассчитывается по формуле (7):


 (7)


где -объемный КПД гидроцилиндра, =0,98

V-скорость штока при подъеме платформы м/с;



где S-ход штока, мм S=1825мм; t-время подъема, сек t=45сек;



Тогда



          По основным параметрам гидроцилиндра, а именно по рабочему давлению р=21МПа и расходу рабочей жидкости Q=0,00016 м/с, подбираем гидронасос с учетом запаса.

Таким параметром соответствует гидронасос типа АНУ160 gн =160см³,Q=20л/мин, ри=32МПа,Nнв=55КВт,nн=600 мин.

Выбираем гидробак объем, которого равен 2 кратной подаче насоса,V=40л.


3.4 Расчет тросов механизма подъема лап


Статическое натяжение каната подъема рассчитывается по формуле (13):


                                (13)           


где  - вес поднимаемого груза, кН; составляет 3200;

 - передаточное число блоков; составляет 1;

- КПД блоков, при применении подшипников качения составляет 0,99;

Тогда:



Расчет размеров каната по его максимальному статическому натяжению.

Рассчитаем минимальный диаметр тросов, вычисляем по формуле (14):


                           (14)           


где =0,52;

Тогда:



Динамическое натяжение рассчитывается по формуле (15):


                                              


где -скорость подъема подхватов; м/с, составляет 0,019;

- ускорение свободного падения, м/с²; составляет 9,81;

- статическая вытяжка каната, рассчитывается по формуле:


                                               


где h- высота подъема подхвата, м; составляет 1,915 м;

- модуль упругости троса, кг с/см², составляет 0,9*;

-площадь поперечного сечения каната см², составляет 1,54;

Тогда:




Динамическое натяжение каната рассчитывается по формуле (16):


                     (16)           


Тогда:


3.5 Расчет балки подхвата


3.5.1 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил

Сосредоточенная сила на свободном конце консоли. Балка имеет лишь один участок (рисунок 2). Начало координат выбираем в крайней левой точке а балки, ось х направляем вдоль оси балки на право.

Вычисляем Q и М в произвольном сечении с абциссой х. Справа от рассматриваемого сечения действует только одна сила Р/2, поэтому:


Q(х)=Р/2;

М(х)=- Р/2*КВ=-Р(l-х).


Тогда:


Q(х)=32000/2=16000.


Как видно из этих уравнений, поперечная сила одинакова во всех сечениях балки, поэтому эпюра Q имеет вид прямоугольника. Функция М(х) линейна. Для построения ее графика достаточно получить две точки в начале и конце участка:


При х=0 (сечение А) МА= - Р/2* l=32000/2*1,17 =-18720;

При х= l (сечение В) МВ=0.


По этим данным строим эпюру М. Заметим что положительные ординаты эпюр Q и М откладываем вверх от базы.

На рисунке штриховой линией АВ1 показана в деформированном состоянии. Как видно из рисунка, сжаты нижние волокна балки. Если совместить базисную линию эпюры изгибающих моментов с осью балки, то эпюра М окажется как бы построенной на сжатых волокнах.



3.5.2 Выбор сечения балки подхвата

Из условия прочности балки при изгибе определяем требуемый момент сопротивления сечения балки, см³, рассчитывается по формуле (35):


                                               (35)


где  -допустимое напряжение, МПа; для Ст 3-160 МПа.

Тогда:



Выбираем два уголка профиля №8: =65,3 см³, площадь сечения 10,8 см².

Из условия прочности балки при изгибе определяем требуемый момент сопротивления сечения балки, рассчитывается по формуле (36):


                                             (36)


Тогда:



Выбираем два швеллера профиля №12: =50,6 см³, площадь сечения 13,3 см².



3.5.3 Определение максимального прогиба балки и угла поворота сечения

Начало координат помещаем на левом конце балки. Изгибающий момент в сечении с абциссой х определяем как момент внешних сил, расположенных между данным сечением и началом координат:



Следовательно:



Интегрируем первый раз:



Интегрируем второй раз:



Для определения С и D имеем следующие граничные условия:

1.                 при х=1 то W=0;

2.                 Wпри х=l то .

Из второго условия:

Из первого:

Максимальное значение  и W имеет место при х=0.

Тогда наибольший угол наклона опорного сечения , рад, рассчитывается по формуле (37):


                                      (37)


Тогда:



Значение наибольших углов наклона опорного сечения не должны превосходить 0,001 рад.

Максимальный прогиб , м, рассчитывается по формуле (38):


                                    (38)

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.