Гидропривод крана КС-8471 на специальном шасси автомобильного

Описание

В работе выполнен литературный обзор автомобильных кранов большой грузоподъемности моделей: стрелового крана КС – 8471, КС-6471 на специальном шасси автомобильного типа.

Гидравлический кран КС-8471 имеет грузоподъемность 100 т, расположен на специальном шасси автомобильного типа PS-1002, оснащен телескопической стрелой. Шасси рассчитано на передвижение по грунтовым и шоссейным дорогам. Монтаж силовой установки выполнен на раме поворотной платформы. Гидравлический привод крана включает гидропривод шасси и независимый гидропривод крановых механизмов. Он имеет разомкнутую схему циркуляции и комбинированное регулирование скоростей методом изменения частоты вращения вала насоса, дросселирования жидкости и последовательного подключения двух насосов к крановым механизмам. В его конструкции применены насосы аксиально-поршневого типа, моноблочные распределители с сервоуправлением, гидромоторы и другие унифицированные гидроэлементы.

В конструкцию крана внесен ряд изменений. Для подъема стрелы применен один гидравлический цилиндр. Гидравлический насос на главной лебедке выполнен регулируемым для обеспечения быстрого подъема (опускания) крюка без груза, за счет чего сокращается время выполнения операции.

Приведен конструкторский раздел.

 Выполнено описание гидравлической схемы.

Гидравлическая схема стрелового крана включает в состав две части: поворотную и неповоротную. Поворотная часть включает главную лебедку , вспомогательную лебедку, поворотная часть, подъем стрелы, выдвижение секций стрелы. Схема выполнена из четырех насосов и трех многосекционных распределителей с гидравлическим управлением. Их управление осуществляется от блоков управления. Неповоротная часть содержит два распределителя и десять гидравлических цилиндров.

Описана работа гидравлической принципиальной схемы поворотной части.

Привод гидравлических насосов осуществляется посредством дизельного двигателя. Насосы производят забор рабочей жидкости из гидравлического бака и направляют ее в напорную магистраль. При поступлении рабочей жидкости к трем гидравлическим распределителям выполняется управление механизмами: подъема (опускания) груза и телескопирования стрелы, вспомогательной лебедки, поворота и подъема (опускания стрелы). От четвертого гидрораспределителя рабочая жидкость поступает к гидравлическому мотору, на валу которого расположен вентилятор, охлаждающий рабочую жидкость, которая проходит через теплообменный аппарат.

Сделано описание работы по гидравлической принципиальной схеме неповоротной части крана.

К неповоротной части относится гидравлическая схема выносных опор. От насосов рабочая жидкость поступает к распределителям. При их нейтральном положении выполняется поступление жидкости обратно в бак. Распределители оснащены предохранительными клапанами, имеют ручное управление. Они установлены на корпусе шасси. От распределителей жидкость поступает к гидравлическим цилиндрам с правой и левой сторон. Для установки в рабочее положение выносных опор выполняется перевод крана золотника соответствующего гидравлического распределителя в рабочую позицию. Происходит нагнетание рабочей жидкости в гидравлические цилиндры выдвижения (втягивания) выносных опор, в результате чего они выдвигаются. Для установки выносных опор крана в транспортное положение осуществляется перевод золотника соответствующего гидравлического распределителя в рабочую позицию. При этом нагнетание рабочей жидкости выполняется в штоковые полости гидравлических цилиндров. Поршневые полости соединяются с гидравлическим баком, вследствие чего обеспечивается втягивание штоков цилиндров. В результате происходит втягивание выносных опор крана. Посредством гидравлических замков ЗМ4-ЗМ9 предотвращается проседание гидравлических опор и цилиндров поворота при увеличении нагрузки.

Выполнен расчет механизма поворота.

Механизм поворота предназначен для совершения поворота платформы, на которой расположены: кабина крановщика, рабочее оборудование, механизм подъема (опускания) стрелы, механизм главной и вспомогательной лебедки, механизм изменения вылета стрелы и электоро- и гидрооборудование поворотной части. Расчет производиться с учетом перегрузки механизма в 1.25 раза.

Определены основные значения:

По полученным данным принято:

• Нерегулируемый реверсивный гидравлический аксиально-поршневой мотор типа 310.2.112.00.01.ХЛ1
• Нерегулируемый аксиально-поршневой гидравлический насос типа 310.2.112.03.01.ХЛ1

Рассчитаны проходные сечения трубопроводов:

• В линиях: гидромотор -, гидронасос – третий гидрораспределитель
• Сливной линии системы
• Всасывающей линии

Проведен выбор типоразмеров направляющей и регулирующей гидравлической аппаратуры, марки рабочей жидкости. Принят трехсекционный гидравлический распределитель с гидравлическим управлением типа М4-16, блоки предохранительных клапанов типоразмеров 64600 и 520.12, линейный фильтр 1.1.32-25, рукав высокого давления РВД Z 16-20, всесезонное масло ВМГЗ.

Произведены расчеты объемных потерь и расхода насосных агрегатов с определением основных показателей.

Определены КПД системы: гидравлический, равный 0,93, механический – 0,92, объемный – 0,88.

 Выполнен аналогичный расчет привода главной лебедки с вычислением параметров.

1. Сделаны кинематический и прочностной расчет гидроцилиндра подъема стрелы. С целью увеличения устойчивости стрелы и уменьшения скорости подъема (опускания) исключен один цилиндр.
2. Приведен расчет надежности крана с номенклатурой показателей надежности, обоснованием требований к надежности сборочных единиц, вычислением их ресурсов.
3. Произведен динамический расчет привода механизма поворота с целью проверки колебательности при выходе на установившийся режим движения. Определены значения частоты вращения поворотной платформы и вала гидромотора: 18,96 об/с и 0,182 об/с соответственно.
4. Выполнен тепловой расчет гидросистемы с целью установления условий работы гидропривода, уточнения объема гидравлического бака и поверхности теплоотдачи, а также выявления необходимости применения теплообменников.
5. Принят калорифер типа КМ6-СК-1.01А.
6. Приведен технологический раздел с разработкой технологического процесса изготовления направляющей втулки и поршня гидроцилиндра подъема стрелы.
7. Упорная втулка представляет собой массивную ступенчатую деталь, оснащенную проточками и канавками на наружной и внутренних поверхностях. В качестве материала заготовки принята бесшовная горячедеформированная труба из углеродистой конструкционной стали.
8. Произведен расчет основных параметров: режимов резания и основного технологического времени.

Разработан раздел безопасности жизнедеятельности.

Приведен расчет системы кондиционирования воздуха в помещении с вычислением общего числа количество тепла, поступающего в кабину, равного 358,84 ккал/ч. Принят отопитель фирмы «Eberspacher», модель «Airtronic D2».

Рассчитана грузоподъемность стропа, равная 11540 кг. Принят четырехветвевой строп (4СТ) №9 с максимальной нагрузкой 12000 кг.

Выполнен экономический раздел с оценкой эффективности от реализации проекта. Рассчитан ЧДД, равный 40760 т.руб.

В проекте разработана конструкция гидропривода крана типа КС-8471 на специальном шасси автомобильного типа PS-1002, грузоподъемностью 125 т.