Гидравлический привод выносных опор автокрана КС-5576Б

4 ВВЕДЕНИЕ.docx

Автокраны - наиболее распространённые из всей группы стреловых самоходных кранов собираются на шасси серийно выпускаемых грузовых автомобилей с установкой на раме передних и задних выносных опор для обеспечения устойчивости при работе крана с грузом и повышения грузоподъёмности. Они могут самостоятельно передвигаться по грунтовым дорогам и преодолевать подъёмы до 20 °
Основным достоинством автомобильных кранов является их высокая мобильность что даёт возможность оперативно перемещать их на удалённые друг от друга объекты. При перевозке по железным дорогам не требуется их разбирать так как они вписываются в габарит железнодорожного транспорта.
Курсовая работа содержит описание общего устройства и принципа работы автокрана в целом и отдельно гидравлического механизма выносных опор расчет гидропривода выносных опор автокрана а также графическую часть.
Целью данной работы является ознакомление с общим устройством автокрана а также гидравлического механизма выносных опор принципом их действия.
Основными задачами курсовой работы являются:
Определение давления в производных точках при нейтральном включение распределителя;
Определение давления при втягивании опоры;
Определение давления при выдвижении опоры.
В курсовом проекте для расчета взяты данные из технической характеристики автокрана КС5576Б.

техническая характеристика.docx

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Наименование показателей
Стреловой автомобильный
Рабочее оборудование
Стрела телескопическая четырех секционная удлинитель - 715 м*
Длина стрелы телескопической м
Максимальная грузоподъемность "миди" т не менее
- со стрелой 95 м на выдвинутых выносных опорах в зоне 240 град. (по 120 град. от положения стрелы "назад") на вылете 30 м
- со стрелой 307 м и удлинителем на выдвинутых выносных опорах в зоне 240 град. на вылете 130 м
Максимальный груз при котором можно выдвигать секции стрелы т
- выдвижение секций с 99м до 167м
% от грузовой характеристики но не более 40 т
- выдвижение секций с 167м до 307м
% от грузовой характеристики но не более 10 т
Максимальный грузовой момент т×м
- со стрелой 307 м и удлинителем
Максимальная глубина опускания не менее
Вылет (минимальный - максимальный) м:
- со стрелой 99м - 307м
- со стрелой 307м и удлинителем
Габаритные размеры крана в транспортном положении не более м
длина ширина высота
- база выносных опор
- расстояние между выносными опорами
Конструктивная масса крана в транспортном положении т:
Нагрузка осей шасси автомобиля в транспортном положении с основной стрелой кН (тс) не более
Контрольный расход топлива в транспортном режиме на 100 км пути при скорости 50 кмч л не более
Контрольный расход топлива в крановом режиме лч не более
Срок службы крана до списания лет

схема типовая.cdw

Приложение А.docx

Технические характеристики автокрана КС 5576Б
Наименование показателей
Стреловой автомобильный
Рабочее оборудование
Стрела телескопическая четырех секционная удлинитель - 715 м*
Длина стрелы телескопической м
Максимальная грузоподъемность "миди" т не менее
- со стрелой 95 м на выдвинутых выносных опорах в зоне 240 град. (по 120 град. от положения стрелы "назад") на вылете 30 м
- со стрелой 307 м и удлинителем на выдвинутых выносных опорах в зоне 240 град. на вылете 130 м
Максимальный груз при котором можно выдвигать секции стрелы т
- выдвижение секций с 99м до 167м
% от грузовой характеристики но не более 40 т
- выдвижение секций с 167м до 307м
% от грузовой характеристики но не более 10 т
Максимальный грузовой момент т×м
- со стрелой 307 м и удлинителем
Максимальная глубина опускания не менее
Вылет (минимальный - максимальный) м:
- со стрелой 99м - 307м
- со стрелой 307м и удлинителем
Скорость подъема(опускания) груза мс (ммин) не менее:
- номинальная при двенадцатикратной запасовке каната
- номинальная при десятикратной запасовке каната
- номинальная при четырехкратной запасовке каната
- номинальная при однократной запасовке каната
Скорость передвижения крана кмч не более:
- наибольшая транспортная на горизонтальном участке прямой дороги
Время полного изменения вылета для основной стрелы не менее с (мин)
Частота вращения обмин
- со стрелой 99 - 185м и грузом до 12тонн
- со стрелой 99 – 140 м и грузом свыше 12 до 16 тонн
- со стрелой 99м и грузом свыше 16 тонн
Скорость выдвижения втягивания секций стрелы мс не более
Преодолеваемый краном уклон градус не более
Наименьший радиус поворота по оголовку стрелы 99м не более м
Используемая передача коробки передач шасси
Зона работы крана по углу поворота градус не более:
- без груза на крюковой подвеске
- с грузом на крюковой подвеске
Габаритные размеры крана в транспортном положении не более м
длина ширина высота
- база выносных опор
- расстояние между выносными опорами
Конструктивная масса крана в транспортном положении т:
Нагрузка осей шасси автомобиля в транспортном положении с основной стрелой кН (тс) не более
Контрольный расход топлива в транспортном режиме на 100 км пути при скорости 50 кмч л не более
Контрольный расход топлива в крановом режиме лч не более
Срок службы крана до списания лет
Редуктор одноступенчатый цилиндрический. Передаточное число редуктора 0788.
Редуктор 2-х ступенчатый планетарный. Передаточное число 94 (105-при комплектации редуктором 705Т3L ). Тормоз автоматический нормально-закрытый многодисковый.
Лебдка. Редуктор планетарный встроенный в барабан. Передаточное число 3729 (333- при комплектации редуктором 709С2В24А133135LV U26PN). Тормоз автоматический нормально-закрытый многодисковый
Механизм изменения вылета
Гидроцилиндр Диаметр цилиндра 200 мм ход поршня 2648 мм.
Телескопическая коробчатого сечения четырехсекционная.
Механизм выдвижения стрелы
Гидроцилиндры с канатными полиспастами выдвижения и втягивания верхней секции. Диаметр цилиндра 125 мм. Ход поршня гидроцилиндра выдвижения пакета 6760мм выдвижения 3 секции 7010мм.
Выдвижные с гидроцилиндрами вывешивания крана. Диаметр цилиндра 125 мм ход штока-675 мм.
Механизм выдвижения (втягива-ния) выносных опор
Гидроцилиндр. Диаметр поршня 80 мм ход поршня 1770 мм.
Опора поворотная шариковая с зубьями наружного зацепления
Управление механизмами крана
Гидрораспределители с гидравлическим управлением
Привод управления двигателем шасси
Педаль с блоком электроуправления
Закрытая одноместная с регулируемым сиденьем открывающимся верхним окном стеклоочистителем системой обогрева вентилятором и солнцезащитным козырьком.
Система обогрева кабины кранов-щика
Отопительная установка ПЛАНАР-4Д-24
Электрооборудование крана
Система электрооборудования
Однопроводная с номинальным напряжением 24В постоянного тока
Внутреннее освещение кабины
Три фары: одна на кабине и две на стреле
Блок предохранителей в комплекте с плавкими вставками
ОНК с указателями давления масла дизеля давления рабочей жидкости в контуре управления и силовых контурах насосов крана температуры рабочей жидкости в гидросистеме крана и температуры охлаждающей жидкости дизеля.
Ограничитель высоты подъма
Конечный выключатель на оголовке стрелы
Ограничитель сматывания каната
Конечный выключатель с упором кронштейна прижимного ролика лебдки
Ограничитель нагрузки крана
Микропроцессорный с датчиками давления рабочей жидкости в гидроцилиндре подъма стрелы датчиком длины стрелы датчиком угла наклона стрелы датчиком угла поворота платформы блоком обработки данных обеспечивает автоматическую защиту крана от опрокидывания при перегрузке по весу груза (грузовому моменту) имеет встроенные функции координатной защиты и встроенный в ОНК блок телеметрической памяти
Звуковая сигнализация
Электрический звуковой сигнал крановой установки
Координатная защита
В составе системы ОНК
Выключатели конечные переключатели выключатели кнопки управления.
Поршневые двухстороннего или одностороннего действия.
Насосы и гидромоторы
Аксиально-поршневые
Гидрораспределители
Секционные золотникового типа с ручным управлением на неповоротной части и монобочные с гидравлическим управлением на поворотной части крана гидрораспределители с электрическим управлением.
Прочая гидроаппаратура
Гидрозамки клапаны пневмогидроаккумулятор.
Останов двигателя шасси
Кнопка 7 (Рисунок 4) на пульте крановой установки
Противоугонное устройство
Стояночный тормоз шасси
Жидкостные приборы на опорной раме и в кабине крановщика

гидроцилиндр опорный.cdw

Спецификация.spw

СФУ ПИ. КП - 190603.65.03 - 0800920 СП
Гидроцилиндр опорный
КП - 190603.65.03 0800920
Винт М8-6gx12.14Н.019
Кольцо 074-080-36-2-3
ГОСТ 9833-7318829-73
Кольцо 015-019-25-2-3
П788А ЛГФИ 304266.001
Кольцо 118-125-46-2-3

3 Содержание.docx

Описание автокрана 5
Гидрооборудования крана . 10
Виды механизмов выносных опор 22
Поверочный расчет гидропривода 24
Нейтральная позиция золотника гидрораспределителя 30
Выдвижение штока опорного цилиндра (позиция золотника распределителя I) .33
Расчет потерь давления в сливной гидролинии (подвод рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра) .. 36
Втягивание штока опорного гидроцилиндра (позиция золотника распределителя II) 40
Расчет потерь давления в сливной гидролинии (подвод рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра) 42
Расчет фактической скорости штока гидроцилиндра .46
Мощность и КПД гидропривода 46
Расчет температуры рабочей жидкости 47
Список использованных источников . .49
ПРИЛОЖЕНИЕ А .. . ..50

Общий вид КС 5576Б.cdw

Схема гидравлическая принципиальная.cdw

Стрельподъемный механизм
Стрелоподъемный механизм
Механизм телескопирования
Механизм главного подъема
управление топлива подачей
Механизм выносных опор
СФУ ПИ. КП-190603.65.03 0800920
Схема гидравлическая

2 Техническое задание.docx

по дисциплине «Силовые приводы строительных дорожных и коммунальных машин»
«Гидравлический привод выносных опор автокрана КС-5576Б»
Общая структура проекта:
Курсовой проект должен содержать описание общего устройства и принцип работы машины в целом и отдельных ее механизмов расчет гидропривода выносных опор автокрана а также графическую часть.
Состав графической части проекта – листы формата А4:
- чертежи принципиальной и расчетной гидравлических схем;
- Сборочный чертеж опорного гидроцилиндра.
Состав пояснительной записки 59 листов формата А4 в том числе:
- введение (цель задач проекта)
- Описание автокрана назначение общее устройство и принцип действия.
- Описание выносных опор общее устройство принцип действия и обзор по узлам.
- Гидравлическая схема машины и ее описание.
- Расчет привода механизма.
- Заключение (основные результаты и выводы).
- Приложения (спецификация и др.)

5 Описание автокрана.docx

1 Описание автокрана
Краны применяются при осуществлении строительно-монтажных погрузочно-разгрузочных работ
Рисунок 1. Общий вид крана
-шасси; 2- стрела; 3- датчик длины стрелы; 4-управление топливоподачей двигателя; 5- грузовой канат; 6- стойка стрелы; 7- бак гидравлический; 8- гидроцилиндр подъема стрелы; 9- кабина машиниста; 10- механизм поворота; 11- гидрораспределитель; 12- рама поворотная; 13- лебедка грузовая; 14- противовес; 15- топливный бак; 16- шланговый барабан; 17- балка поперечная; 18- подпятник; 19- фиксатор; 20- крюковая обойма; 21- гидроцилиндр опорный; 22- рама неповоротная
Устройство крана (Рисунок 1)
Кран состоит из несущих сварных металлоконструкций механических и гидравлических агрегатов которые объединены в три основные части:
неповоротная часть;
рабочее оборудование
В неповоротную часть крана входит шасси базового автомобиля МАЗ-6303А3(МАЗ-630333) неповоротная рама с выносными опорами стойкой стрелы и установленный на ней привод насосов. Здесь же расположены гидроаппаратура гидробак вращающееся соединение трубопроводы и запасное колесо. Опора поворотная соединяет неповоротную часть крана с поворотной. В поворотную часть крана входит поворотная рама на которой установлены: рабочее оборудование механизм поворота лебедка грузовая гидроаппаратура с трубопроводами. Здесь же расположена кабина машиниста с органами управления и приборами электрооборудование с приборами безопасности и противовес. Механизмы и гидроаппаратура расположенные на поворотной раме закрыты кожухом. Рабочее оборудование крана состоящее из четырехсекционной телескопической стрелы и гидроцилиндра подъема стрелы крепится шарнирно к поворотной раме. На телескопическую четырехсекционнную стрелу может быть установлен неуправляемый удлинитель длиной 715м под углами 0° и 30°. Выдвижение секций стрелы (после выдвижения пакета состоящего из третьей и четвертой секций) осуществляется синхронно – третья секция выдвигается (втягивается) длинноходовым гидроцилиндром и одновременно канатами выдвижения (втягивания) выдвигает (втягивает) четвертую секцию. Крутящий момент развиваемый двигателем шасси передается через карданный вал на насосы питающие рабочей жидкостью исполнительные механизмы крана. Управление рабочими операциями - гидравлическое дистанционное. Привод механизмов крана - индивидуальный гидравлический на кране возможна раздельная и совмещенная работа исполнительных механизмов.
При работе крана можно выполнять следующие операции:
подъем и опускание грузов лебедкой;
подъем и опускание стрелы;
вращение поворотной рамы;
выдвижение и втягивание секций стрелы.
Органы управления и приборы
Органы управления и контрольно-измерительные приборы крана расположены в кабине водителя в кабине машиниста и на неповоротной раме.
Органы управления на раме неповоротной (Рисунок 2Рисунок 3)
а задней балке рамы неповоротной располагается кран двухходовой который служит для переключения потока рабочей жидкости от насоса Н1 (Приложение 2) на механизмы неповоротной и поворотной частей крана и секционный гидрораспределитель который управляет гидроцилиндрами выдвижения балок выносных опор и опорными гидроцилиндрами.
На рисунке 2 указаны положения рычага двухходового крана при переключении потока рабочей жидкости и соответственно рядом с рычагом имеется информационная табличка которая указывает рабочие положения рычага.
На рисунке 3 указаны рычаги управления гидрораспределителем выносных опор и их назначение а также имеется информационная табличка которая указывает рабочие положения этих рычагов. Рычаг 1 управляет выдвижением и втягиванием балок выносных опор. Выдвижение и втягивание всех четырех балок выносных опор производится одновременно.
Рычаги 2 3 4 и 5 управляют выдвижением и втягиванием опорных гидроцилиндров. Выдвижение и втягивание опорных гидроцилиндров производится индивидуально. Рядом с гидрораспределителем выносных опор на кронштейне установлен жидкостный креномер пузырькового типа. При вывешивании крана на опорах воздушный пузырек креномера должен находиться в середине малой концентрической окружности.
Рисунок 2 Управление двухходовым краном
Рисунок 3 Управление распределителем выносных опор
– гидроцилиндрами выдвижения балок; 2 – правого переднего опорного гидроцилиндра; 3 – правого заднего опорного гидроцилиндра; 4 – левого заднего опорного гидроцилиндра; 5 – левого переднего опорного гидроцилиндра;
Рама неповоротная (Рисунок 4)
Рама неповоротная служит основанием крановой установки и представляет собой жесткую сварную конструкцию состоящую из продольных 2 и поперечных балок 569 и 10. В поперечных балках устанавливаются выносные опоры. В средней части рамы приварена кольцевая проставка 3 на которой крепится опора поворотная. Рама устанавливается на лонжероны рамы шасси автомобиля и крепится к ним через прокладки специальными болтами (на рисунке не показано). Передняя часть неповоротной рамы (надрамник) 1 является продолжением продольных балок 2 и служит для усиления лонжеронов рамы шасси. Надрамник 1 крепится к основной части неповоротной рамы при помощи сварки. Кронштейны 78 служат для крепления облицовки.
Рисунок 4 Рама неповоротная
– надрамник; 2 – балка продольная; 3 – проставка; 56910 – балки поперечные; 78 - кронштейны
Выносные опоры (Рисунок 5)
Выносные опоры предназначены для повышения устойчивости крана при работе с грузами. При этом возможны два варианта вывешивания крана на опорах:
вывешивание крана на втянутых опорах (опорный контур 25м 41м);
вывешивание крана на полностью выдвинутых опорах (опорный контур 58 41м).
Каждая выносная опора состоит из балки выдвижной 9 коробчатого сечения которая перемещается в поперечной балке неповоротной рамы опорно-ходовой части крана гидроцилиндром выдвижения 3 и гидроцилиндра опорного 7 закрепленного на балке 9 при помощи болтов (на рисунке не показано). Гильза гидроцилиндра выдвижения 3 с помощью кронштейна 1 и оси 2 шарнирно закреплен к поперечной балке неповоротной рамы крана а шток закреплен к балке выдвижной 9 при помощи кронштейна 5 и оси 8. Шток опорного гидроцилиндра 7 оканчивается головкой усеченной сферической формы благодаря чему подпятник 12 имеющий сферическую выемку автоматически центрируется относительно штока при его опускании в рабочее положение. Чтобы снять подпятник 12 необходимо ручки 13 поднять вверх и они поворачиваясь вокруг оси 14 выходят из фиксированного положения освобождая шток.
Рисунок 5 Механизм выдвижения опор
– кронштейны; 28 – ось; 3 – гидроцилиндр выдвижения; 4- ползун; 6 – гидрозамок; 7 - гидроцилиндр опорный; 9 – балка выдвижная; 10 – фиксатор; 11 – регулировочные прокладки; 12 – подпятник; 13 – ручка; 14 – ось ручки
В транспортном положении выносные опоры для исключения самопроизвольного выдвижения стопорятся фиксаторами 10 для чего фиксатор необходимо вытянуть и установить в транспортное положение. Перед выдвижением выносных опор фиксаторы необходимо установить в рабочее положение. Гидрозамок 6 служит для запирания рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 7 при прекращении ее подачи и исключения просадки штоков.
Гидрооборудование крана
Движение всех рабочих органов крановой установки (грузовой лебедки стрелы механизма поворота механизма выносных опор и др.) а также управление этими движениями осуществляется с помощью гидравлического привода. Гидравлическая система крана - двухпоточная двухконтурная открытого типа и состоит из гидравлического бака двух аксиально-поршневых насосов постоянной производительности одного секционного гидрораспределителя с ручным управлением и двух секционных гидрораспределителей с гидравлическим дистанционным управлением гидроцилиндров двухстороннего действия аксиально-поршневых гидромоторов а так же предохранительной запорной и регулирующей аппаратуры. Все элементы гидроаппаратуры соединены между собой трубопроводами.
1 Описание гидравлической схемы крана (Приложение 2)
Распределение потоков рабочей жидкости неповоротной части крана Гидравлический насос Н1 приводимый в движение дизельным двигателем осуществляет забор рабочей жидкости из гидробака и через двухходовой кран Р13 подает ее в гидрораспределитель Р1 при помощи которого осуществляется управление гидроцилиндрами выдвижения балок Ц1 Ц4 и опорными гидроцилиндрами вывешивания крана Ц5 Ц8. На опорных гидроцилиндрах в целях безопасности установлены гидрозамки ЗМ1 ЗМ4 автоматически запирающие рабочую жидкость в поршневой полости после прекращения ее подачи исключая просадку штоков. Гидроцилиндры Ц1 Ц4 двухстороннего действия и управляются от одного золотника распределителя Р1 приводясь в рабочее или транспортное положение. Гидрораспределитель Р1 с ручным управлением установлен на неповоротной раме и объединяет в своем корпусе пять распределительных устройств. При вывешивании крана рабочая жидкость подается через гидрозамки в поршневые полости гидроцилиндров Ц5 Ц8. После прекращения подачи рабочей жидкости в поршневую полость она запирается обратным клапаном гидрозамка. При снятии крана с опор рабочая жидкость подается в штоковую полость опорного гидроцилиндра и одновременно на гидрозамок подается давление управления которое открывает его обратный клапан и пропускает рабочую жидкость вытесняемую из поршневой полости опорного гидроцилиндра на слив. При нейтральной позиции всех золотников гидрораспределителя Р1 рабочая жидкость по сливному каналу свободно проходит через гидрораспределитель и поступает через фильтр Ф1 в гидробак Б. Кран двухходовой Р13 предназначен для перевода потока рабочей жидкости от насоса Н1 либо к механизмам на неповоротной раме через распределитель Р1 либо к механизмам на поворотной раме через гидрораспределитель Р3. Управление краном двухходовым - ручное. Распределение потоков рабочей жидкости поворотной части крана Гидравлический насос Н1 приводимый в движение дизельным двигателем осуществляет забор рабочей жидкости из гидробака и через двухходовой кран Р13 и соединение вращающееся А.2 подает ее в гидрораспределитель Р2 при помощи которого осуществляется управление механизмом вращения поворотной рамы механизмом телескопирования стрелы и стрелоподъемным механизмом (механизмом изменения угла наклона стрелы) одновременно рабочая жидкость от подпорного клапана КП12 подается к посту управления в кабине крана в гидравлическую схему которого включен пневмогидроаккумулятор АК с блоком клапанов (клапан «или» редукционный клапан и предохранительный клапан КП11). Гидрораспределитель Р2 - с дистанционным гидравлическим управлением объединяет три распределительных устройства с блоком предохранительных клапанов. Переключение золотников гидрораспределителя из нейтральной позиции в рабочую производится с помощью системы гидроуправления: при воздействии на рычаг блока управления расположенного в кабине машиниста под торец соответствующего золотника подается под давлением жидкость что вызывает перемещение золотника. Каждый золотник гидрораспределителя имеет три основные позиции. При отсутствии сигнала в системе гидроуправления золотник занимает среднюю (нейтральную) позицию относительно корпуса гидрораспределителя. При нейтральной позиции всех золотников рабочая жидкость по сливному каналу свободно проходит через гидрораспределитель на слив. Под действием управляющего сигнала (т.е. при подаче давления к торцу золотника) золотник переходит в одну из рабочих позиций вызывая изменение направления потока жидкости проходящей через гидрораспределитель.
При нахождении золотника в рабочем положении сливной канал перекрывается и жидкость поступает через напорный канал в один из рабочих отводов ведущих к исполнительному механизму (гидромотору или гидроцилиндру). По противоположному рабочему отводу рабочая жидкость от исполнительного механизма направляется в сливной канал гидрораспределителя. Поступающая в сливную магистраль рабочая жидкость через фильтр направляется в гидробак Б. Для защиты насоса Н1 от перегрузок вызванных чрезмерным повышением давления в напорных линиях служит предохранительный клапан КП2 пристыкованный к напорной секции гидрораспределителя Р2. В случае повышения давления в напорной линии до давления настройки клапана он открывается и отводит рабочую жидкость из напорного канала гидрораспределителя в сливной и далее на слив в гидробак Б. После падения давления в напорной линии клапан закрывается. При одновременном включении двух золотников гидрораспределителя работать будет тот из управляемых этими золотниками исполнительных механизмов реактивное сопротивление которого окажется меньшим. Первый по ходу потока золотник гидрораспределителя Р2 управляет механизмом подъема стрелы. Подача рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра подъема стрелы осуществляется через клапан тормозной КТ4 служащий для свободного пропуска потока рабочей жидкости при подъеме стрелового механизма через обратный клапан и ограничивающий величину потока и соответственно скорость опускания стрелы при увеличении ее вылета. При опускании стрелы рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра Ц9 и через канал управления на клапан КТ4 сопротивление которого при опускании стрелы создает подпор давления в поршневой полости гидроцилиндров и ограничивает поток на слив т. е. ограничивает скорость опускания стрелы. Для плавной работы гидроцилиндра установлены предохранительные клапаны КП3 и КП4. Второй по ходу потока золотник гидрораспределителя Р2 управляет механизмом телескопирования. При подаче давления управления по линии 301 происходит перемещение золотника распределителя и в результате этого переливной канал перекрывается. Рабочая жидкость из напорного канала через рабочий отвод секции через электроуправляемый двухпозиционный гидрораспределитель Р12 и через обратный клапан тормозного клапана КТ3 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц10 гильза которого выдвигается и выдвигает вторую секцию стрелы вместе с пакетом третьей и четвертой секций. Одновременно перемещается и гидроцилиндр Ц11 шток которого закреплен на второй секции стрелы и за собой тянет рукав из шлангового барабана ШБ для подвода рабочей жидкости к поршневой полости гидроцилиндра Ц11. Рабочая жидкость вытесняемая из штоковой полости гидроцилиндра Ц10 через сливную магистраль возвращается в гидробак Б. После того как гидроцилиндр выдвинется полностью рычаг управления необходимо установить в нейтральное положение.
Для подвода рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра Ц11 необходимо на пульте управления произвести включение клавишей электроуправляемого двухпозиционного распределителя Р12 который переводит поток рабочей жидкости с гидроцилиндра Ц10 на гидроцилиндр Ц11. При подаче давления управления по линии 301 происходит перемещение золотника секции распределителя и в результате этого переливной канал перекрывается. Рабочая жидкость из напорного канала через рабочий отвод секции через электроуправляемый двухпозиционный гидрораспределитель Р12 через рукав шлангового барабана и через обратный клапан тормозного клапана КТ2 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц11 гильза которого выдвигает третью и четвертую секции стрелы. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра Ц11 поступает через штоковую полость гидроцилиндра Ц10 в сливную магистраль. Третья секция выдвигает четвертую секцию стрелы канатами выдвижения через систему блоков. Втягивание секций стрелы производится в обратной последовательности: сначала втягиваются третья и четвертая а затем после переключения распределителя Р12 втягивается вторая секция. При подаче давления управления по линии 302 происходит перемещение золотника секции распределителя и в результате этого переливной канал перекрывается. Рабочая жидкость из напорного канала через рабочий отвод секции поступает в штоковую полость гидроцилиндра Ц10 а из нее в штоковую полость гидроцилиндра Ц11. При возрастании давления в штоковой полости возрастает давление поступающее через канал управления на клапан КТ2 и приоткрывает обратный клапан через который рабочая жидкость вытесняемая из поршневой полости гидроцилиндра Ц11 поступает в рукав шлангового барабана гидрораспределитель Р12 и через отвод гидрораспределителя поступает на слив. После того как рабочая жидкость полностью заполнит штоковую полость гидроцилиндра Ц11 а третья и четвертая секции стрелы будут полностью втянуты надо рычаг управления установить в нейтральное положение и переключить распределитель Р12 на гидроцилиндр Ц10. Втягивание гидроцилиндра Ц10 происходит аналогично. Рабочая жидкость из поршневой полости гидроцилиндра Ц10 через тормозной клапан КТ3 и распределитель Р12 поступает на слив. Чтобы ограничить давление возникающее в гидроцилиндрах под действием избыточных нагрузок служат предохранительные клапаны КП5 и КП6. Если давление превысит значение настройки соответствующего предохранительного клапана тот открывается и перепускает рабочую жидкость в сливную полость гидрораспределителя Р2.
Третий по ходу потока золотник гидрораспределителя Р2 управляет гидромотором М1 механизма вращения рамы поворотной. При подаче сигнала по линиям управления 303 или 304 золотник переключается на одну из рабочих позиций. В результате этого сливной канал гидрораспределителя перекрывается. Одновременно через клапан «или» К1 подается давление в гидроцилиндр тормоза Ц12 механизм поворота растормаживается. Рабочая жидкость из напорного канала через отвод поступает в одну из рабочих полостей гидромотора М1 из другой рабочей полости гидромотора М1 жидкость возвращается через противоположный отвод в распределитель и попадает в сливной канал. Гидромотор начинает работать вызывая вращение поворотной рамы. Если золотник переключить в другую позицию то переливной канал будет так же перекрыт а напорный и сливной каналы взаимно "обмениваются" рабочими полостями гидромотора с которыми они связаны. При этом вал гидромотора будет вращаться в противоположную сторону меняя направление вращения рамы крана. Чтобы ограничить давление возникающее в гидромоторе под действием нагрузки при повороте платформы служат два предохранительных клапана КП7 и КП8. Если это давление превысит значение настройки соответствующего предохранительного клапана тот открывается и перепускает рабочую жидкость в сливную полость гидрораспределителя. Гидравлический насос Н2 приводимый в движение дизельным двигателем осуществляет забор рабочей жидкости из гидробака и через соединение вращающееся А.2 подает ее в гидрораспределитель Р3 питающий механизмы главной лебедки. При подъме груза рабочая жидкость от распределителя Р3 подается через обратный клапан тормозного клапана КТ1 в одну из рабочих полостей мотора М2 и одновременно на гидроцилиндр тормоза Ц13 растормаживая редуктор лебедки. Одновременно из другой полости гидромотора рабочая жидкость через отвод возвращается в сливной канал распределителя. Гидромотор начинает работать вызывая вращение грузовой лебедки. При опускании груза рабочая жидкость от распределителя поступает в противоположную полость гидромотора и на гидроцилиндр тормоза Ц13 одновременно жидкость через канал управления подается на управление клапаном КТ1 который открывает обратный клапан и начинает перепускать поток рабочей жидкости из полости слива гидромотора в сливной канал распределителя. Гидромотор начинает работать вызывая вращение грузовой лебедки. Особенность работы гидромотора при опускании груза заключается в том что гидромотор испытывает попутную нагрузку которая создается грузом закрепленным на крюковой подвеске. Чтобы исключить возрастание скорости при опускании груза установлен клапан КТ1 который препятствует свободному прохождению жидкости из полости слива гидромотора к гидрораспределителю пропуская е через управляемый обратный клапан. При прекращении операции опускания груза обратный клапан тормозного клапана КТ1 закрывается а тормоз грузовой лебедки еще полностью не закрыт может произойти гидравлический удар который приведет к выходу из строя гидромотора или присоединительных трубопроводов. Для исключения гидроудара служит предохранительный КП10 который в случае возникновения пиковых давлений производит сброс давления рабочей жидкости перепуская ее в линию слива. Пневгидроаккумулятор АК включенный в гидравлическую схему управления позволяет поддерживать в системе постоянное рабочее давление Р=30 МПа для плавного включения выключения тормоза грузовой лебедки и управления золотниками гидрораспределителей Р2 и Р3 .
Система дистанционного гидроуправления
Переключение позиций золотников гидрораспределителей на поворотной раме производится с помощью системы дистанционного гидроуправления. При работающем двигателе рабочая жидкость подается к блокам управления расположенным в кабине машиниста через подпорный клапан КП12 АК и фильтр Ф2. При включении рычага управления рабочая жидкость от блока управления БУ1 или БУ2 через электромагнитные гидрораспределители Р4 Р11 поступает под крышку соответствующего золотника гидрораспределителя (на схеме гидролинии управления обозначены номерами 301 308 и 310). Золотник гидрораспределителя под действием давления рабочей жидкости на его торец сдвигается из нейтральной позиции в рабочую. Чем больше отклонение рычага (педали) тем больше давление в соответствующей линии гидроуправления и тем большее перемещение золотника гидрораспределителя. Линии гидроуправления идущие от противоположной крышки этого золотника а также от крышек других (не включенных) золотников сообщаются с дренажом через сливные отверстия блоков управления. Гидрораспределители Р4 Р11 с электромагнитным управлением выполняют роль клапанов безопасности. Они постоянно открыты во время работы электромагнитами которые согласно электрической схемы запитаны от контактов блока выходных реле ОНК-140. При возникновении перегрузки превышении вылета стрелы или захождении ее в запретный сектор контакты безопасности отключают питание электромагнитов и золотник гидрораспределителя под действием пружины перекрывает линию управления которая подходит к соответствующему золотнику гидрораспределителя Р2 или Р3. При отключении давления управления этот золотник устанавливается в нейтральное положение и происходит останов опасного движения механизма. В тоже время разрешены движения направленные на устранение возникшей ситуации например при превышении грузоподъемности разрешается опускание груза или уменьшение вылета стрелы при захождении в опасный сектор разрешается поворот в противоположную сторону.
Рисунок 6 Бак гидравлический
Основная часть рабочей жидкости циркулирующей в гидросистеме крана находится в гидравлическом баке. Гидравлический бак установлен на неповоротной. Сливная и всасывающая полости корпуса бака 2 разделены перегородкой 1. Рабочая жидкость всасывается насосами через запорный клапан 3 который предназначен для предотвращения слива рабочей жидкости из гидравлического бака при отсоединении всасывающего рукава или демонтажа насосов. Перед демонтажем насосной группы его необходимо закрыть до отказа. При эксплуатации запорный вентиль должен быть полностью открыть. Заправка гидравлического бака производится через заливной фильтр 6. Для контроля уровня рабочей жидкости в гидробаке имеются смотровое стекло 11. Уровень жидкости должен находится в пределах верхней и нижней границ окна когда рабочие механизмы крана приведены в транспортное положение. Для слива рабочей жидкости необходимо снять пробку 9 и открутить клапан 8 на 3-4 оборота.
Насосы и гидромоторы
В качестве источника рабочего давления в гидросистеме применены два аксиально-поршневых Н1 и Н2 насоса постоянной производительности. Для питания механизма поворота поворотной рамы механизма телескопирования секций стрелы механизма подъема стрелы а также для вывешивания крана на выносные опоры в гидросистеме крана установлен аксиально-поршневой насос постоянной производительности типа 310.3.56.04.06 Для питания грузовой лебедки в гидросистеме крана установлен аксиально-поршневой насос постоянной производительности типа 310.3.112.04.06 Для привода грузовой лебедки в гидросистеме крана установлен аксиально-поршневой гидромотор регулируемый типа 303.3.112.501.
Для привода механизма поворота на кране применен аксиально-поршневой гидромотор постоянной производительности 310.3.112.00 (или 310.3.56.00*). Подробное описание вышеуказанных гидромоторов и гидронасосов приведено в руководстве по эксплуатации входящем в комплект документации поставляемой с краном.
Кран двухходовой (Рисунок 7)
Двухходовой кран переключения потока рабочей жидкости установлен на неповоротной раме крана. Кран предназначен для переключения потока рабочей жидкости от насоса либо для управления гидроцилинд-рами выдвижных опор либо к крановым механизмам расположенным на поворотной раме.
Рисунок 7 - кран двухходовой
– корпус; 23 – штуцер; 4 – рычаг;
Секционный гидрораспределитель (Рисунок 9)
Для управления гидроцилиндрами выдвижения опор и гидроцилиндрами опорными служит трехпозиционный золотниковый секционный гидравлический распределитель имеющий последовательное соединение секций и клапанную разгрузку. Гидравлический распределитель установлен балке неповоротной рамы.
Гидрораспределитель состоит из пяти рабочих секций 1 и одной напорной секции 2 стянутых шпильками 5. В рабочих секциях имеются отводы рабочие А1-А5 и В1-В5. В напорной секции имеется напорный отвод Р и сливной отвод Т. В напорную секцию встроен также предохранительный клапан 4 ограничивающий давление в гидросистеме неповоротной части. Гидрораспределитель управляется рычагами 3 в соответствии с информационной табличкой (Рисунок 3) прикрепленной рядом с гидрораспределителем.
Рисунок 9 - гидрораспределитель нижний
- рабочая секция; 2- напорная секция; 3- рычаг; 4- клапан предохранительный; 5- шпилька
А1-А5 В1-В5- рабочие отводы; Р – напорный отвод; Т – слив
Гидроцилиндры выдвижения опор (Рисунок 10)
Гидроцилиндры выдвижения опор поршневые двухстороннего действия предназначены для выдвижения (втягивания) балок выносных опор и пропуск через себя рабочей жидкости от опорного гидроцилиндра при втягивании его штока. При подводе рабочей жидкости в поршневую полость цилиндра через отверстие "А" происходит выдвижение штока 7. Рабочая жидкость из штоковой полости сливается в гидробак через отверстие "Б". При подводе рабочей жидкости в штоковую полость через отверстие "Б" происходит втягивание штока 7. Рабочая жидкость из порш-невой полости сливается в гидробак через отверстие "А". Через отверстие "Д" внутриштоковую полость отверстие "С" штоковую полость и отверстие "Б" проис-ходит слив рабочей жидкости из опорного гидроцилиндра при выдвижении штока опорного гидроцилиндра.
Рисунок 10 - гидроцилиндр выдвижения опор
– корпус; 2 – гайка; 3 –шайба; 4 – манжета; 5 – поршень; 6 – кольцо; 7 – шток; 89 – кольца; 11 – кольцо стопорное; 12 – грязесъемник; 13 - гильза
Гидроцилиндр опорный (Рисунок 11)
Гидроцилиндры опорные поршневые двухстороннего действия предназначены для вывешивания крана. Гидроцилиндры комплектуются гидрозамками которые запирают поршневую полость гидроцилиндров после прекращения подачи рабочей жидкости и при обрыве подводящих трубопроводов.
Рабочая жидкость подведенная через гидрозамок в отверстие А поступает в поршневую полость гидроцилиндра происходит выдвижение штока 1. Из штоковой полости рабочая жидкость через отверстие "Б" и далее через отверстие "Д" гидроцилиндра выдвижения опор (Рисунок 10) его внутриштоковую полость отверстие "С" его штоковую полость и отверстие "Б" поступает в гидрораспределитель и далее через фильтр сливается в гидробак. При втягивании штока рабочая жидкость подается в штоковую полость опорного гидроцилиндра через штоковую и внутриштоковую полости гидроцилиндра выдвижения опор. Давлением подаваемой рабочей жидкости через отвод открывается гидрозамок и рабочая жидкость из поршневой полости выходит через гидрораспределитель на слив в гидробак.
– шток; 2 – скребок; 3 – кольцо стопорное; 4 – кольцо направляющее; 5 – уплотнение стержневое; 6 – кольцо защитное; 7 – кольцо; 8 – уплотнение поршня; 9 – кольцо направляющее; 10 – уплотнение поршня; 11 – поршень; 12 – корпус; 13 – гайка; 14 – винт; 15 – кольцо защитное; 16 – кольцо.
Рисунок 11 - гидроцилиндр опор
Гидрозамок (Рисунок 12)
Гидрозамки служат для запирания поршневых полостей гидроцилиндров выносных опор после вывешивания крана. При операции выдвижения рабочая жидкость от гидрораспределителя поступает в отверстие "Б" открывает обратный клапан 3 сжимая пружину 4 и через отверстие "А" поступает в поршневую полость гидроцилиндра. При отсутствии давления в полостях "Б" и "В" клапан 3 герметично запирает поршневую полость гидроцилиндра. Для совершения обратного хода поршня гидроцилиндра рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра и отверстие "В" под поршень 5. При этом давление в полости "А" запертой обратным клапаном 3 и в полости "В" возрастает до тех пор пока толкатель поршня 5 воздействуя на клапан не откроет проход жидкости из полости "А" в полость "Б".
Рисунок 12 - гидрозамок
– корпус; 2 – угольник; 3 –конус клапан; 4– пружина; 5- поршень –; 6 – кольцо стопорное; 7 – кольцо уплотнительное; 8 – шайба; А – к гидроцилиндру; Б – к гидрораспределителю; В - гидроуправление
В нижнюю часть корпуса 1 фильтра вворачивается сливная пробка 4.
-корпус; 2- крышка; 3- фильтроэлемент; 4- пробка; 5- предохранительный клапан; 6- шайба промежуточная; 7- запорное устройство; 8- поддон
Фильтр предназначен для очистки гидравлической рабочей жидкости циркулирующей в гидросистеме и устанавливается в сливной линии. Принцип работы фильтра: рабочая жидкость из системы по трубопроводу подводится к крышке 2 и поступает в корпус 1 проходя через фильтрующую штору фильтр элемента 3 попадает в центральное отверстие откуда поступает на слив в бак. При этом крупные частицы осаждаются а мелкие частицы задерживаются на шторе фильтрующего сменного элемента. Фильтрующий элемент является сменной частью фильтра и в процессе эксплуатации заменяется при загрязнении. В нижней части корпуса фильтр элемент установлен на поддон 8 с пружиной которая прижимает его к крышке 2. Крышка 2 имеет входное и выходное отверстия. В крышке 2 установлены предохранительный клапан 5 регулируемый на давление и запорное устройство 7. При увеличении перепада давления на фильтр элемент из-за засорения или повышения вязкости жидкости открывается клапан 5 и рабочая жидкость проходит через клапан 5 в выходное отверстие минуя фильтр элемент. Для того чтобы жидкость не вытекала из бака при демонтаже входного трубопровода устанавливается запорное устройство 7.
Клапан обратный (Рисунок 14)
Клапан обратный служит для пропуска жидкости только в одном направлении. При подаче давления в линию А жидкость воздействуя на золотник 3 через шарик 6 преодолевает усилие пружины 5 и открывает про-ход к отверстию Б. Проход жидкости в обратном направлении герметично закрыт.
Рисунок 14 - клапан обратный
- штуцер; 24- корпус; 3- золотник; 5- пружина; 6-шарик; 7- кольцо
Виды механизмов выносных опор
Выносные опоры повышают устойчивость автомобильного крана разгружают рессоры и шины от воздействия грузового момента во время работы. Обычно кран имеет четыре выносных опоры установленные на неповоротной раме. Конструкция и размещение их могут быть различными.
На автомобильных кранах применяют выносные опоры трех типов:
Выдвижного типа выносные опоры. (рис.15 а)
Выдвижная часть таких выносных опор представляет собой сварную балку прямоугольного сечения обычно выполненную из двух швеллеров. На внешних концах балок имеются винтовые домкраты. Нижние концы винтов домкратов заканчиваются шаровой пятой с самоустанавливающимся подпятником. Верхние концы винтов снабжены квадратной головкой под ключ.
В транспортном положении балки опор фиксируются специальными пальцами проходящими через отверстия в балках и коробчатых кронштейнах неповоротной рамы. Винты домкратов фиксируются защелками входящими в их продольные пазы.
Откидного типа выносные опоры применяются на кранах (рис.15 б). Откидная часть опор представляет собой сварную фасонную балку коробчатой формы выполненную из листовой стали. На наружных концах балок установлены винтовые домкраты винты которых на нижнем конце имеют шаровую пяту упирающуюся в подпятник. Во время работы подпятник обычно устанавливается под домкрат. Для вращения винта домкрат на одних кранах имеет в верхней части квадратную головку на других — в нижней части специальные стержни (ручки). Откидная часть опоры в коробке неповоротной рамы посажена на оси и может поворачиваться в вертикальной плоскости перпендикулярной продольной оси машины. В транспортном положении поднятые откидные балки выносных опор закреплены пальцем со стопорным устройством через внутренние отверстия коробки. В рабочем положении опущенные балки закреплены в коробке пальцем через наружные отверстия.
Выносные опоры поворотного типа (рис. 15в). Поворотная часть опор представляет собой сварную балку коробчатой формы выполненную из листовой стали. На наружном конце балки имеется винтовой домкрат под который при работе устанавливается подпятник. Поворотная часть опор соединена шарнирно с кронштейном неповоротной рамы при помощи вертикальной оси.
В транспортном положении крана балки выносных опор расположены вдоль продольной оси а в рабочем — поперек продольной оси машины. В обоих случаях поворотная часть опор фиксируется.
На кранах используют также выносные опоры поворотного типа но на наружных концах поворотных балок они имеют гидравлические домкраты. Поворотная часть выносных опор из транспортного положения в рабочее и наоборот устанавливается с помощью гидроцилиндров.
Рисунок 15 - выносные опоры поворотного типа

1 титульный лист.docx

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
по дисциплине «Силовые приводы строительных дорожных и коммунальных машин»
(Гидравлический привод выносных опор автокрана КС-5576Б)
номер группы подпись дата инициалы фамилия
подпись дата инициалы фамилия

ПРИЛОЖЕНИЕ В.docx

Перечень элементов гидрооборудования
Установка КОМ МП 47-4209010-10
Коллектор центральный КС-5576А.206.00.000-02 Рн =25 МПа
Механизм подъема в сборе КС-5576Б.331.00.000
Механизм поворота в сборе КС-5576Б.303.00.000
Пневмогидроаккумулятор 64000А Рн = 3 МПа
Бак масляный КС-5576К.208.00.000-01 Qз = 376 л
Блок управления 100ВНМ-03 Рн = 3 МПа
Вентиль КС-5576А.208.02.000 Н.открыт dу50
Вентиль КС-5576А.208.03.000 Н.закрыт dy18
РВД 10-18 (16×15-16×15)-2300 Рн = 25 МПа
РВД 12-25 (22×15;90º-22×15)-700 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2; 90º -36×2)-1050 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2;90º-36×2; 90º-180)-3250 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2;90º-36×2; 90º-90º)-3700 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (38;90º-36×2)-1200 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (38;90º-36×2)-650 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2:90º-36×2: 90º)-400 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2:90º-36×2)-1900 Рн = 25 МПа
РВД 20-35 (36×2:90º-36×2)-1600 Рн = 25 МПа
РВД 16-25 (27×15:90º-27×15)-700 Рн = 25 МПа
РВД 16-25 (27×15:90º-27×15)-800 Рн = 25 МПа
РВД 16-25 (27×15:90º-27×15:90º;-90)-700 Рн = 25 МПа
РВД 16-25 (27×15:90º-27×15:90º)-550 Рн = 25 МПа
РВД 12-25 (22×15:90º-22×15)-9000 Рн = 25 МПа
РВД 16-25 (27×15:90º-27×15)-1700 Рн = 25 МПа
РВД 12-25 (22×15-22×15)-650 Рн = 25 МПа
Кран двухходовой DDF 3 V04A70SHA Рн = 25 МПа dy20
Гидрозамок П788А Рн = 32 МПа
Клапан «ИЛИ" КИ6-00.000 Рн = 5 МПа dy8
Клапан предохранительный У462.805.19 Рн = 20Па dy16
Клапан тормозной ПТК-20.01-01 Рн = 25Па dy20
Клапан тормозной ПТК-20.00 Рн = 25 МПа dy20
Гидромотор нерегулируемый 310.3.112.00 Pном.=20МПа V=112см3 (310.3.56.00* Pн.=20МПа V=56см3)
Гидромотор регулируемый 303.3.112.501 Рн = 20МПА 112см3
Манометр МТМ-1-400250кгссм2-Д Рн = 25 МПа
Манометр МТМ-1-60кгссм2-Д Рн = 6 МПа
Гидронасос нрег. лев. вращ. 310.3.56.04.06 Рн = 20МПа 56см3
Гидронасос нрег. лев. вращ. 310.3.112.04.06 Рн = 20 МПа 112см3
Минигидростанция HPI-01-HE-2C-125-R-14-F1-20-X Рн = 14 МПа 125см3
Гидрораспределитель РМ-12-100 Рн = 20МПа dу12
Гидрораспределитель РСГ 25.25-20-3×05.42-30-02 Рн = 25 МПа dy25
Гидрораспределитель РСГ 25.25-20-06-30-02 Рн = 25 МПа dy25
Гидрораспределитель 1РЕ6.574А.Г24НМ УХЛ4 Рн = 32 МПа dy6
Гидрораспределитель 1РЕ6.34.Г24НМ УХЛ4 Рн = 32 МПа dy6
Гидрораспределитель ВЕ×16.574.Г24М УХЛ4 Рн = 32 МПа dy6
Кран двухходовой DDF 3 V04F70SHF Рн = 25 МПа dy20
Фильтр линейный У4910.46.000 (1.1.50-5 ИЗ) М= 25мкм dy50 Q= 250лмин
Фильтр напорный 8Д2.966.017-2 М= 20мкм Q= 40лмин
Гидроцилиндр выдвижения балок Ц-080.177.00.000 Dn= 80мм dш=55мм S= 1770мм
Гидроцилиндр опорный Ц-125.067.00.000 Dn= 125мм dш=100мм S= 670мм
Гидроцилиндр подъема Ц-200.265.50.000 Dn= 200мм dш=160мм S= 670мм
Гидроцилиндр телескопирования стрелы Ц-125.676.80.000 Dn= 125мм dш=100мм S= 6760мм
Гидроцилиндр телескопирования стрелы Ц-125.701.80.000 Dn= 125мм dш=100мм S= 7010мм
Гидроцилиндр тормоза механизма поворота Рн = 17МПа

6 расчет гидропривода.docx

4. Поверочный расчет гидропривода
Целью поверочного расчета является уточнение основных параметров и характеристик гидропривода и поверка соответствия параметров выбранного гидрооборудования требуемым для нормального функционирования машины.
Рисунок 16 - Расчетная схема гидропривода механизма выносных опор
Исходные данные для поверочного расчета:
Гидронасос нрег. лев. вращ.310.3.56.04.066:
=56 см³ - рабочий объем гидромотора;
=2500 обмин – частота вращения вала насоса;
=20 МПа – давление на выходе насоса;
=095 – коэффициент подачи насоса (объемный КПД насоса).
В гидросистеме используется масло ВМГЗ:
V = 14* м²с - кинематическая вязкость рабочей жидкости;
ρ = 830 кгм³ - плотность рабочей жидкости.
Жесткий трубопровод №1 d=0014 м L=49 м;
Жесткий трубопровод №2 d=005 м L=54 м;
Жесткий трубопровод №3 d=0008 м L=24 м;
Жесткий трубопровод №4 d=0008 м L=24 м.
1 Расчет расхода рабочей жидкости
Определение расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы необходимо для расчета потерь давления в гидросистеме. Значение расходов должны быть определены на выходе насоса (подачу насоса) на выходе гидродвигателей и в местах разделения или объединения потоков.
Номинальное значение подачи рабочей жидкости насоса определяется по формуле:
где - рабочий объем ;
- частота вращения насоса обмин;
- коэффициент подачи насоса (объемный КПД).
1.2 Расход рабочей жидкости на выходе гидродвигателей
При определение расхода на выходе гидроцилиндра следует учитывать схему его включения:
c поршневой рабочей полостью
cо штоковой рабочей полостью
где φ – соотношение площадей поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.
2 Расчет потерь давления
Гидравлические потери определяются для каждого расчетного случая и складываются из потерь давления в трубопроводах местных сопротивлениях и элементах гидропривода.
Различают суммарные гидравлические потери в гидроприводе ΔРпр а также гидравлические потери в напорной ΔРн и сливной ΔРсл гидролиниях.
2.1 Потери давления в трубопроводах
Потери давления в трубопроводе обусловлены сопротивлением вязкого трения и величина их зависит от режима течения жидкости определяемое числом Рейнольдса:
где – средняя скорость потока жидкости мс;
V – кинематическая вязкость м2с;
d – внутренний диаметр рассматриваемого участка трубопровода м.
Среднюю скорость потока жидкости определяем по формуле:
Потери давления в трубопроводе при движении жидкости находятся по формуле:
где λ – коэффициент потерь по длине трубопровода;
ρ – плотность рабочей жидкости кгм3;
L – длина рассматриваемого участка трубопровода м.
Коэффициент потерь по длине трубопровода при турбулентном течении жидкости определяем по формуле:
2.2 Потери давления в элементах гидропривода
Гидрораспределитель гидрозамок фильтр являются сложными гидравлическими сопротивлениями и не подлежат аналитическому расчету. Потери давления в указанных элементах гидропривода приводятся в технических характеристиках либо их можно определить по их гидравлическим характеристикам при расчетных значениях скорости течения (расхода) и вязкости рабочей жидкости по формуле:
где – коэффициент местного сопротивления гидроэлемента.
2.3 Суммарные гидравлические потери в гидроприводе
Суммарные гидравлические потери в гидроприводе определяются для каждого расчетного случая и складываются из потерь давления в трубопроводах и элементах гидропривода:
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ.(9)
3 Расчет усилия и скорости гидродвигателя
Фактическое усилие на штоке гидроцилиндра определяется в зависимости от схемы его включения по формулам:
с поршневой рабочей полостью:
со штоковой рабочей полостью:
где ΔРн и ΔРсл – гидравлические потери соответственно в напорной и сливной гидролиниях;
гм. ц – гидромеханический кпд гидроцилиндра;
– площадь поршневой полости гидроцилиндра;
– площадь штоковой полости гидроцилиндра.
Фактическая скорость штока гидроцилиндра определяется в зависимости от схемы его включения по формулам:
где - коэффициент подачи насоса при давлении соответствующем максимальной скорости рабочего органа.
4 Мощность и КПД гидропривода
Полезная мощность привода определяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателя по формуле:
Приводная мощность насоса (насосной установки) определяется по формуле:
где – общий кпд насоса при расчетных значениях давления расхода вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса.
Общий кпд гидропривода находится как отношение полезной и приводной мощности:
5 Расчет температуры рабочей жидкости
Установившееся значение температуры рабочей жидкости определяется по формуле
где - приводная мощность насоса;
- коэффициент теплоотдачи гидропривода;
– площадь тепло излучающих поверхностей гидропривода;
- температура окружающей среды.
Нейтральная позиция золотника гидрораспределителя
По формуле (1) вычислим номинальное значение подачи рабочей жидкости насоса
По формуле (6) вычислим потери давления в жестком трубопроводе при движении жидкости
Потери давления в жестком трубопроводе №1:
Потери давления в жестком трубопроводе №2:
По формуле (8) вычислим потери давления в элементах гидропривода
Потери давления в распределителе:
Для распределителя коэффициент э=4
Потери давления в фильтре:
Для фильтра коэффициент э=25
Потери давления в штуцере:
По формуле (9) вычислим суммарные гидравлические потери в гидроприводе
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ = 873+638+23+13+1034 = 15 МПа
Таблица 1 - Потери давления в нейтральной позиции золотника гидрораспределителя
Жесткий трубопровод №1
Жесткий трубопровод №2
Суммарные гидравлические потери : ΔРпр=15 МПа
Выдвижение штока опорного цилиндра (позиция золотника распределителя I)
2.1 Расчет потерь давления в напорной гидролинии
Потери давления в жестком трубопроводе №3:
Потери давления в гидрозамке:
для гидрозамка коэффициент э=3
3 Суммарные гидравлические потери в гидроприводе
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ = 873+638+4865+478+1034 = 69 МПа.
Расчет потерь давления в сливной гидролинии (подвод рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра)
По формуле (2) вычислим расход рабочей жидкости на выходе из гидроцилиндра
Потери давления в жестком трубопроводе №4:
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ = 4149+15+419+09+0044 = 46 МПа.
Таблица 3. – «напорная гидролиния»
Суммарные гидравлические потери в напорной гидролинии ΔРн= 69 МПа
Таблица 4. – «сливная гидролиния»
Жесткий трубопровод№4
Суммарные гидравлические потери в сливной гидролинии: ΔРсл=46 МПа
4 Расчет фактического усилия на штоке гидроцилиндра
По формуле (10) вычислим фактическое усилие на штоке гидроцилиндра
Rц =[(Pном-ΔРн)FП -ΔРслFШ]гм. ц =
Втягивание штока опорного гидроцилиндра (позиция распределителя II)
2 Расчет потерь давления в напорной гидролинии
для распределителя коэффициент э=4
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ = 873+4865+638+1034 = 64 МПа.
Расчет потерь давления в сливной гидролинии )подвод рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра)
По формуле (3) вычислим расход рабочей жидкости на выходе из гидроцилиндра
Потери давления в жестком трубопроводе № 3:
Потери давления в жестком трубопроводе № 2:
для гирозамка коэффициент э=3
для фильтра коэффициент э=25
ΔРпр = ΔРтр +ΔРэ = 9270+35+766+1021+2+014 = 11 МПа.
Таблица 4. – «напорная гидролиния»
Жесткий трубопровод№1
Суммарные гидравлические потери в напорной гидролинии ΔРн= 64 МПа
Таблица 5. – «Сливная гидролиния»
Суммарные гидравлические потери в сливной гидролинии: ΔРсл= 11 МПа
По формуле (11) вычислим фактическое усилие на штоке гидроцилиндра
Rц =[(Pном-ΔРн)Fш -ΔРслFп]гм. ц =
Расчет фактической скорости штока гидроцилиндра
подвод рабочей жидкости в поршневую рабочую полость:
подвод рабочей жидкости в штоковую рабочую полость:
Мощность и КПД гидропривода
По формуле (15) вычислим приводную мощность насоса
Первая рабочая позиция (поршневая рабочая полость)
По формуле (14) вычислим полезную мощность привода
Общий кпд гидропривода вычислим по формуле (16)
Вторая рабочая позиция (штоковая рабочая полость)
Расчет температуры рабочей жидкости
Установившееся значение температуры рабочей жидкости определяется по формуле (17)
В данном курсовом проекте был рассмотрен привод балок выносных опор автокрана КС-5576Б. Было изучено общее устройство и назначение механизма привода балок выносных опор их составных частей. Составлены принципиальная и расчетная гидравлическая схема гидропривода данного механизма привода балок выносных опор КС-5576Б.
При выполнение курсового проекта был проведен поверочный расчет гидропривода механизма привода балок выносных опор в трех расчетных случаях при t=20C:
при включении золотника распределителя в нейтральную позицию
при включении распределителя в первую позицию золотника распределителя
при включении распределителя во вторую позицию золотника распределителя
В результате расчетов были получены фактический максимальное усилие гидроцилиндра фактическая скорость и перепад давления на гидроцилиндре.
А также был проведен расчет мощности и КПД гидропривода и расчет температуры рабочей жидкости.
Список использованных источников
КС-5576Б. Руководство по эксплуатации
Проектирование гидропривода машин. Расчет основных параметров. Сост. В.А.Байкалов В.В.Минин Учебное пособие Красноярск: изд. КГТУ 2002.
Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин. С.В.Каверзин. – Учеб. Пособие Красноярск: ПИК «ОФСЕТ» 1997.