Технические требования к устройству гидравлического автомобильного крана. Расчёты лебёдки, механизма поворота, телескопической стрелы. Назначение деталей в узлах. Описание гидравлической схемы крана. Анализ дефектов, возникающих на автомобильных кранах.
Аннотация к работе
1.1 Область применения (использования) Автомобильный кран 16т на шасси КамАЗ-53213, гидравлический, предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ с обычными и разрядными грузами на рассредоточенных объектах. 1.2 Цель и назначение разработки Кран автомобильный, грузоподъёмностью 16тонн, создаётся в связи с заменой снимаемого с производства крана. 1.3 Технические требования 1.3.1 Состав крана и требования к его конструктивному устройству Проектируемый кран гидравлический, полноповоротный, с жёсткой подвеской телескопической стрелы, состоит из следующих составных частей: · неповоротная часть: коробка отбора мощности, рама, опоры выносные, стойка стрелы, механизм блокировки подвески, шасси автомобиля, гидрооборудование неповоротной части, пневмооборудование, облицовка. · поворотная часть: лебёдка грузовая с прижимным роликом, механизм поворота, рама поворотная, опорно-поворотное устройство, кабина, кожух, отопитель, гидрооборудование поворотной части. · стреловое оборудование: канат D = 16,5мм, крюковая подвеска с крюком грузоподъёмностью 16тонн, стрела, гидроцилиндр подъёма стрелы. · приводы управления: привод управления рабочими операциями, привод управления двигателем. · электрооборудование: одиночный ЗИП. 1.3.2 Требуемые технические данные · грузоподъёмность, тонн, максимальная: на выносных опорах 16 без выносных опор 3 при передвижении с грузом на крюке 3 · высота подъёма крюка, м, максимальная 21,7 · вылет, м, максимальный 18,5 · грузоподъёмность при выдвижении телескопической стрелы, максимальная, тонн 4 · максимальная глубина опускания крюка для стрелы 9,7м с грузом 8т на вылете 5м, м. 1,75 · скорость передвижения крана, км/час: транспортная 50 рабочая с грузом на крюке 5 · размеры опорного контура, м: длина 3,85 · ширина: передних опор 4,8 задних опор 4,8 · угол поворота, град: без груза на крюке со стрелой 9,7м.360 с грузом на крюке при работе на опорах 240 с грузом на крюке при работе без опор 240 · полная масса крана, кг. 21500 1.3.3 Требования к надёжности Средний ресурс до первого капитального ремонта должен быть не менее 5000 часов. Мероприятия по техническому обслуживанию должны включать: - контрольные осмотры; - ежедневные обслуживания; - номерные технические обслуживания; - сезонное обслуживание; 1.3.4 Требования к уровню унификации и стандартизации Основные механизмы и узлы крана максимально унифицированы с механизмами и узлами автокранов серийно выпускаемых. Технические условия, с учётом требований, установленных данным техническим заданием. 1.3.8 Дополнительные требования · Кран должен быть работоспособным: при эксплуатации в любое время года и суток при температуре окружающего воздуха от 40 до -40 . при уклоне местности - 3 . при наклоне крана (наклон конструкции, к которой прикреплена стрела) относительно горизонта: на выносных опорах - 1,5 . без выносных опор - 6 . с соответствующим уменьшением грузовых характеристик на 80%. · Время развёртывания крана (при работающем двигателе), из транспортного положения в рабочее или из рабочего в транспортное, расчётом из двух человек, не более 5 минут. При работе крана, обслуживающему персоналу необходимо учитывать опасные зоны (зоны возможного падения и отскока груза). Правильная установка крана на строительной площадке имеет важное значение для безопасного производства работ. Автомобильные, пневмоколесные и гусеничные краны разрешается устанавливать на краю траншеи или котлована при условии соблюдения расстояний, приведенных в таблице 2.1. Границу опасной зоны при работе крана по монтажу устойчивых элементов можно определить по формуле: , (2.1) где - радиус опасной зоны; - максимальный вылет крюка крана; - длина детали; - расстояние от вылета крюка до места возможного падения груза. Расстояние должно быть не менее, м: Таблица2.2 Высота подъема груза Н, м Расстояние , м не менее до 20 7 от 20 до 70 10 Рис. 2.1 Границы опасной зоны при работе крана по монтажу устойчивых элементов Например, определим границу опасной зоны, когда автомобильным краном КС - 4572 будет производиться монтаж плит. Исходные данные. грузоподъёмность mг = 16000 кг; высота подъёма H = 21,7 м. скорость подъёма V = 0,14 м/с. кратность полиспаста а = 4. масса крюковой подвески mкр = 150 кг. 3.1 Выбор каната и барабана. 3.1.1 Находим грузоподъёмную силу по формуле (3.1) где g = 9,81 м/с - ускорение свободного падения. Получим . 3.1.2 Определяем КПД полиспаста по следующей формуле: = , (3.2) где = 0,98 - КПД блока на подшипниках качения; к = 1 - число обводных блоков. Имеем следующие значения диаметров каната (в скобках указаны маркировочные группы (МПА) и разрывные усилия ( )): 3.1.6 Минимальный диаметр барабана определяется по формуле , (3.6) где - коэффициент выбора диаметра барабана. На автомобильных кранах допустима навивка каната на барабан в несколько слоёв, следовательно, запаса каната на выбранном барабане будет достаточно. 3.1.9 Определим угловую скорость барабана по формуле: , (3.8) Получим 3.2 Выбор гидромотора [4]. 3.2.1 Находим стат