Проект подъемника 2-х стоечного гидравлического с грузоподъемностью 25 тонны (стр. 2 из 3)

где n – для данной формулы запас прочности для [sсж], n=2,5 – 3;

[sв] – допустимое напряжение на сжатие, [sв]=180 – 200 Н/м2;

[sсж]=200/3= 66,6

м.

По рассчитанному диаметру штока d уточняют по ГОСТ 6540-68, принимаем диаметр d=110 мм. и D=250 мм.

Таблица 2.1

Габаритные и присоединительные размеры к гидроцилиндру

Размеры, мм
А	Б	В	Г	Е	Ж	З	К	М1	М2	Н	О	П
250	2000	100	150	165	80	650-2500	40	М60´1,5	М80	95	80	15

Таблица 2.2. Техническая характеристика гидроцилиндра

Диаметр поршня, мм	250
Номинальное давление, кгс/см2 (Мн/м2)	100 (10)
Ход поршня, мм	2000
Вес, кг	150,4-350,23

Рис.2.2. Гидроцилиндр Ц2001.(200-2000)

Для определения действительной подачи насоса необходимо определить рабочий объем насоса по формуле :

, (8)

где N – мощность гидродвигателя;

р – давление жидкости;

n – частота вращения насоса,

n =1000 об/мин =16,6 об/с;

Тогда действительная подача насоса определится по формуле:

Qвд=qн×n×h, (9)

где h - объемный КПД насоса; h=0,95.

/с.

После расчета действительной подачи насоса и давления выбирают насос с ближайшими к полученным данным характеристиками.

Наиболее часто в подъемниках используются шестеренные, поршневые и лопастные насосы. Принцип действия и технические характеристики выбранного насоса необходимо указать в расчетно-пояснительной записке.

Выбор скоростей движения рабочей жидкости в гидроприводе и определение внутреннего диаметра гидролиний.

Выбор скоростей рабочей жидкости определяют таким образом, чтобы потери давления были минимальными и режим движения был ламинарным. По выбранным значениям скоростей и величине действительной подачи насоса определяются внутренние диаметры всасывающей, напорной и сливной гидролинии, используя формулу:

, (10)

где Vж – скорость жидкости в данной гидролинии;

dгр – диаметр гидролинии;

Следовательно из формулы (10) определим внутренние диаметры гидролинии, при выборе внутреннего диаметра гидролинии следует учитывать, что величина диаметра должна соответствовать стандартизированному ряду, регламентированному ГОСТом 8734 – 58. На выпускаемые в промышленности трубы и шланги: d ³ dр, где d – стандартный диаметр трубопроводов из стандартизированного ряда.

Так же делают допущение, что скорости жидкости в гидролиниях принимают равными:

- всасывающая магистраль Vжвсас=1,5 м,с;

- напорная магистраль Vжнап=7,0 м/с;

- сливная магистраль Vжслив=2,5 м/с.

м = 10 мм

м = 4,8 мм

м = 8 мм

Выбор распределительной и регулирующей гидроаппаратуры.

К распределительной гидроаппратуре относится: гидрораспределители, гидрозамки, обратные клапаны.

К регулирующей аппаратуре относится гидроклапаны давления, клапаны соотношения расходов (делители и сумматоры потоков), дроссели т.п.

Основными параметрами этой аппаратуры являются номинальное давление р и условный проход dу ,т.е. внутренний диаметр присоединяемого трубопровода.

Расчет и выбор гидробака.

Исходя, из его технической характеристики насоса выберем гидробак и подберем необходимую длину, ширину и высоту бака. Известно, что площадь бака и секундный объем необходимого масла связана зависимостью.

Sбак=0,065

, (12)

где Sбак – площадь бака, м2;

Vм – секундный объем необходимого масла, дм3/с.

Sбак=0,065

=0,0339 м2,

Определи секундный объем:

Vм=(0,8 – 3,0)×Qп, (13)

где Qп – секундная подача насоса.

Vм=3× 0,0001253 =0,0004

/с = 0,4

/с

Рассчитанную площадь бака необходимо увеличит в 2 раза, так как в нем должно быть свободное пространство, для более легкого и быстрого возврата масла в бак, так же следует учесть, что во время работы гидроаппаратуры масло нагревается и происходит его увеличение в объеме.

3. Расчет подъемника на прочность

3.1 Задачи расчета

Работоспособность, надежность, и безопасность эксплуатации подЪёмников во многом зависят от качества исполнения их металлических конструкций. В связи с этим к подЪёмным металлоконструкциям предъявляют - определенные требования – прочность, общая устойчивость конструкции и местная устойчивость отдельных ее элементов, статическая и динамическая жесткость; выносливость и вместе с тем минимально возможная масса, высокая технологичность изготовления и монтажа, иногда ограниченные габариты. Большинство этих требований должно обеспечиваться на стадии предварительного (проектного) расчета и компонования.

Под проектным расчетом и компонованием металлоконструкции будем понимать тот объем расчетных и графических работ, который необходимо выполнить для определении размеров поперечных сечений основных несущих элементов по условиям прочности, общей устойчивости, статической жесткости при действии расчетных комбинаций максимальных нагрузок рабочего состояния, определения взаимного положения основных несущих элементов в конструкции и основных размеров конструкции в целом.

Характерной особенностью проектного расчета является неполнота исходных данных: неизвестны точный вес конструкции, закономерности распределения нагрузок между элементами, динамические нагрузки, так как эти факторы зависят от размеров поперечных сечений несущих элементов, а определение этих размеров как раз и является одной из задач расчета. В связи с этим проектный расчет приходится выполнять последовательными приближениями.

3.2 Расчёт штока

Шток гидроцилиндра подъемника имеет относительно большую длину при сравнительно небольшом диметре, испытывая при работе сжимающие усилие, поэтому необходимо произвести проверку штока на устойчивость используя формулы 3.2.1 – 3.2.3

, (3.2.1)

где

- критическая сила, которую может выдержать центрально-нагруженный стержень, рассчитывается по формуле (3.2.2);

- сила действующая на винт со стороны груза;

- нормативный коэффициент запаса по устойчивости:

- для стали

= 1,8 – 3,0;

- для чугуна

= 5 – 5,5;

- для дерева

= 2,8 – 3,2.

, (3.2.2)

где Е – модуль продольной упругости материала,

(для стали Е = 2*1011Н/м2);

Imin – момент инерции сечения винта, определяется по формуле

; (3.2.3)

l – максимальная высота подъема;

- коэффициент, учитывающий способ закрепления концов стержня:

= 0,5 – при обоих защемленных концах стержня;

= 0,7 – при одном защемленном , другом шарнирно-закрепленном конах;

Винт рассматривают как стойку с нижним жестко защемленным и верхним свободным концом (

= 2). Расчетная схема показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Расчетная схема винта для расчета на устойчивость.

3.3 Выбор профиля планки

Мизг - изгибающий момент (Н*м)

(3.3.4)

- общая нагрузка на подъемник (15000

L-длина планки (1600 мм),

n – число плунжеров (2) .

Н*м

W –момент сопротивления ,