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 стрелыПлечо приложения грузагде – вылет грузозахвата, м.Подставляем значения в формулы и сводим результаты в таблицу 5.1.Таблица 5.1 – Грузовая характеристика автокрана КС-55713Вылет грузо-захвата R, мПлечо приложе-ния груза Б, мПлечо приложе-ния веса стрелы В, мГрузоподъ-емностьQ, кНГрузоподъ-емностьQ, т2522,29,45120,6712,302421,28,95121,3012,372320,28,45122,0012,442219,27,95122,7812,522118,27,45123,6412,602017,26,95124,6012,701916,26,45125,6712,811815,25,95126,8912,941714,25,45128,2813,081613,24,95129,8913,241512,24,45131,7513,431411,23,95133,9513,651310,23,45136,5813,92129,22,95139,7714,25118,22,45143,7514,65107,21,95148,8415,179,56,71,70151,9515,4996,21,45155,5615,868,55,71,20159,8116,2985,20,95164,8816,817,54,70,70171,0217,4374,20,45178,6218,216,53,70,20188,2819,1963,2-0,05200,9620,495,52,7-0,30218,3322,2652,2-0,55243,6024,834,51,7-0,80283,7428,924,351,55-0,88300,8330,67График характеристики представлен на рисунке 5.1.Рисунок 5.1 - Грузовая характеристика автокрана КС-557136 Расчет механизма вращения крана (ОПУ)6.1 Исходные данные для расчетаИсходные 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 вращениюСтатический 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 отношениеСледовательно момент сил трения определится по формулегде - приведенный коэффициент сопротивления, для роликовых кругов; - угол 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 1м;- 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 10м;- коэффициент динамичности, принимаем = 1,2.Момент ветровых сил, действующих на грузРезультирующий момент, создаваемый силами ветра, определитсяМомент сопротивления вращению от уклона крана определится по формулегде - максимальный угол наклона крана, Статический момент сопротивления вращению определяется 6.3 Выбор гидромотораПринимаем 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 редуктораОбщее 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 кранаУстойчивость крана оценивают по коэффициенту запаса устойчивостиКоэффициент запаса устойчивости крана определится по формуле(45):где - восстанавливающий момент, кНм; - опрокидывающий момент от веса груза, кНм.Восстанавливающий момент определитсяОпрокидывающий момент от веса грузаУстойчивость крана обеспечена.ВыводыВ курсовой работе предложена модернизация крана за счет улучшения его эксплуатационных показателей: - увеличенагрузоподъемность крана до 30т;- 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-555713 на базе автомобиля МАЗ-630303 с кинематической схемой механизма подъема, сборочный чертеж грузовой лебедки, гидравлическая принципиальная схема автомобильного крана, сборочный чертеж гидроцилиндра подъема стрелы.Библиографический списокВайсон 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-55713. Руководство по эксплуатации, 2001.