Модернизация крана кс-55713

Коэффициент запаса устойчивости определится по формуле:

где — восстанавливающий момент, кНм; - опрокидывающий момент, от веса груза, кНм. Грузовая характеристика крана — это зависимость массы груза Qт, т от вылета грузозахвата Ri, м. Характеристику строим по уравнению [5]: где — постоянная часть выражения, кНм;

— плечо приложения центра тяжести стрелы, м; - плечо приложения груза, мПостоянная часть выражения, А определится по формуле:

Плечо приложения центра тяжести стрелы.

Плечо приложения грузагде — вылет грузозахвата, м. Подставляем значения в формулы и сводим результаты в таблицу 5.

1.Таблица 5.1 — Грузовая характеристика автокрана КС-55 713.

Вылет грузо-захвата R, мПлечо приложе-ния груза Б, мПлечо приложе-ния веса стрелы В, мГрузоподъ-емностьQ, кНГрузоподъ-емностьQ, т2522,29,45 120,6712,302 421,28,95 121,3012,372 320,28,45 122,0012,442 219,27,95 122,7812,522 118,27,45 123,6412,602 017,26,95 124,6012,701 916,26,45 125,6712,811 815,25,95 126,8912,941 714,25,45 128,2813,81 613,24,95 129,8913,241 512,24,45 131,7513,431 411,23,95 133,9513,651 310,23,45 136,5813,92 129,22,95 139,7714,25 118,22,45 143,7514,65 107,21,95 148,8415,179,56,71,70 151,9515,4996,21,45 155,5615,868,55,71,20 159,8116,2985,20,95 164,8816,817,54,70,70 171,0217,4374,20,45 178,6218,216,53,70,20 188,2819,1963,2−0,5 200,9620,495,52,7−0,30 218,3322,2652,2−0,55 243,6024,834,51,7−0,80 283,7428,924,351,55−0,88 300,8330,67График характеристики представлен на рисунке 5.

1.Рисунок 5.1 — Грузовая характеристика автокрана КС-557 136.

Расчет механизма вращения крана (ОПУ)6.1 Исходные данные для расчета.

Исходные данные:

грузовой момент, кНм…988,8;

— частота вращения, об/мин…0,5;

— радиус опорно-поворотного круга, м…0,95; - вертикальная нагрузка, кН…415,4.

6.2 Определение статического момента сопротивления вращению.

Статический момент сопротивления вращению определяется по формуле:

где — момент сил трения в ОПУ, кНм; - результирующий момент, создаваемый силами ветра, кНм; - момент от уклона крана, кНм. Определяем отношение.

Следовательно момент сил трения определится по формулегде — приведенный коэффициент сопротивления, для роликовых кругов;

наклона к горизонталям сил, действующих на ролики, — коэффициент вертикальной нагрузки, Результирующий момент, создаваемый силами ветра, определится по формулегде — момент ветровых сил, действующих на боковую поверхность ОПУ крана [5]; -момент ветровых сил, действующих на боковую поверхность стрелы крана [5]; - момент ветровых сил, действующих на груз. Момент ветровых сил, действующих на боковую поверхность ОПУ крана определится где — ветровая нагрузка, действующая на поворотную платформу, кНВетровая нагрузка определяется по формуле (26) :где — динамическое давление ветра, = 125Па; - наветренная площадь платформы определим из условия [5]С — коэффициент, учитывающий аэродинамические свойства стрелы, принимаем С=1,2; - коэффициент, учитывающий нарастание скоростного напора в зависимости от высоты, принимаем для высоты до 1 м;

— коэффициент динамичности, принимаем = 1,2.Момент ветровых сил, действующих на боковую поверхность стрелы крана определитсягде — ветровая нагрузка, действующая на стрелу, кН; - радиус действия ветровой нагрузки от i-й части стрелы, = 2.5м.Ветровая нагрузка, действующая на стрелу определится по формуле (26) :где — динамическое давление ветра, = 125Па; - наветренная площадь стрелы, м2С — коэффициент, учитывающий аэродинамические свойства стрелы, принимаем С=1,2; - коэффициент, учитывающий нарастание скоростного напора в зависимости от высоты, принимаем для высоты до 10 м;

— коэффициент динамичности, принимаем = 1,2.Момент ветровых сил, действующих на груз.

Результирующий момент, создаваемый силами ветра, определится.

Момент сопротивления вращению от уклона крана определится по формулегде — максимальный угол наклона крана, Статический момент сопротивления вращению определяется 6.3 Выбор гидромотора.

Принимаем давление Р = 25МПа. Определяем требуемый рабочий объем гидромотора из условиягде — требуемая мощность на вращение, кВт; - установочная мощность гидромотора, кВт. Требуемая мощность на рабочем органе (барабане) определится по формуле:

где — частота вращения поворотной части крана, рад/с; - КПД механизма поворота, где — частота вращения поворотной части крана, об/мин;Установочная мощность гидромотора определится по формуле (13):где — перепад давления в гидромоторе, принимаем — рабочий объем гидромотора, м3; - частота вращения гидромотора, рад/с; - КПД гидромотора, принимаем Частота вращения гидромотора определится по формуле (14):где — частота вращения гидромотора по каталогу, об/мин.Принимаем гидромотор 310.

12Технические характеристики: — = 2400 об/мин;

— = 11,6 см³;6.4 Выбор планетарного редуктора.

Общее передаточное число механизма определяем по формулегде — номинальный момент гидромотора, Н∙м; - КПД открытой пары,; - КПД редуктора, = 0,97.где — число зубьев венца, = 84; - число зубьев шестерни, Назначаем планетарный редуктор [5]Пз2−500- номинальное передаточное число 50;

— крутящий момент на тихоходном валу 120кНм.7 Расчет собственной устойчивости крана.

Устойчивость крана оценивают по коэффициенту запаса устойчивости.

Коэффициент запаса устойчивости крана определится по формуле (45):где — восстанавливающий момент, кНм; - опрокидывающий момент от веса груза, кНм. Восстанавливающий момент определится.

Опрокидывающий момент от веса груза.

Устойчивость крана обеспечена.Выводы.

В курсовой работе предложена модернизация крана за счет улучшения его эксплуатационных показателей: — увеличенагрузоподъемность крана до 30 т;

— по заданной грузоподъемности рассчитан механизм подъема и предложена грузовая лебедка улучшенной конструкции;

— по заданной грузоподъемности рассчитаны параметры гидроцилиндра подъема стрелы. В графической части проекта разработан общий вид крана КС-555 713 на базе автомобиля МАЗ-630 303 с кинематической схемой механизма подъема, сборочный чертеж грузовой лебедки, гидравлическая принципиальная схема автомобильного крана, сборочный чертеж гидроцилиндра подъема стрелы. Библиографический список.

Вайсон А.А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности: Атлас конструкций. М.: Альянс, 2009.

Привода машин: справочник / Под. ред. В. В. Длоугого. Л: Машиностроение, 1982.

Абрамович И.И., Березин В. Н., Яуре А. С. Грузоподъемные машины строительных предприятий. М.: Машиностроение, 1989.

Справочник по кранам. Т.1,2 / Под ред. М. М. Гохберга. М.: Машиностроение, 1988.

Абаринов В.Н., Кривошеин Л. Л., Панкрашкин П. В. Гидравлическое оборудование строительных и дорожных машин: Каталог.М.: ВНИИ-Стройдормаш, 1991.

Степанов М.А., Горбунов Э. А., шевлягин Б. М. Расчет автомобильных кранов. М.:типография МГСУ, 1997.

Кран автомобильный КС-55 713.

Руководство по эксплуатации, 2001.