Самоходный стреловый кран

12

Содержание

Введение

1. Описание машины

2. Описание и работа рабочих органов

2.1 Ходовая часть

2.2 Поворотная платформа

2.3 Стреловое оборудование

2.4 Гидравлическое оборудование крана

3. Расчет механической части

Заключение

Список литературы

Введение

Грузоподъёмные машины - это машины циклического действия, предназначенные для подъёма и перемещения грузов на небольшие расстояния в пределах определенной площадки.

Грузоподъёмные машины разнообразны по принципам действия, назначению, исполнению, конфигурации обслуживаемой площади.

Наибольшее распространение имеют машины общего назначения, универсальные, предназначенные для выполнения только подъёмно-транспортных операций. В частности, к таким устройствам относят самоходные гусеничные и пневмоколесные краны общего назначения.

Их преимущество перед остальными видами кранов проявляется в высокой мобильности устройств: возможности быстрого перемещения грузоподъемного механизма с одного места на другое, возможность использования на практически любом грунтовом основании без существенной подготовки, достаточно компактные размеры. Их недостатки: ограниченная грузоподъемность и размеры.

В данной работе рассмотрен самоходный стреловый кран с грузоподъемностью 50 тонн.

1. Описание машины

Стреловой самоходный полноповоротный кран на специальном шасси автомобильного типа КШТ-50.01 (рис. 1) предназначен для выполнения строительно - монтажных, погрузочно - разгрузочных, аварийно - восстановительных работ на рассредоточенных объектах.

Может работать с основным крюком на телескопической стреле длиной от 10,6 м до 34,5 м; вспомогательным крюком при установке удлинителей 9,5м или 16м.

Работа крана в соответствии с грузовыми характеристиками только при работе на выносных опорах.

Основные технические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Технические характеристики КШТ-50.01.

Общий вид и основные размеры крана в транспортном положении приведены на рисунке 1.

12

Рис. 1. Общий вид крана КШТ-50.01 в транспортном положении.

1 - стрела; 2 - ходовая часть; 3 - крюковая подвеска 50т; 4 - шкворень; 5 - платформа поворотная; 6 - сменное стреловое оборудование (на рисунке показана часть удлинителя стрелы).

Основные составные части:

- ходовая часть;

- поворотная платформа;

- телескопическая стрела;

- сменное стреловое оборудование.

Ходовая часть - 4-х-осное шасси автомобильного типа. На шасси устанавливают насосы гидросистем.

Поворотная платформа служит базой для установки крановых механизмов. Механизмы на платформе приводятся в действие при помощи аксиально-поршневых гидродвигателей и гидроцилиндров, питающихся от насосов расположенных на шасси. Применение гидроприводов обеспечивает широкие диапазоны регулирования.

Телескопическая стрела - 4-х секционная с регулируемой длиной от 10,6 м до 34,5 м. Стрела обеспечивает выдвижение при наличии груза на крюке, что увеличивает возможности крана.

Сменное стреловое оборудование: удлинители 9,5 м и 16 м, увеличивают высоту подъема и пространство под стрелой, что позволяет поднимать грузы больших габаритов.

2. Описание и работа рабочих органов

2.1 Ходовая часть

Ходовая часть - шасси автомобильного типа 6923 - 0000010 - это 4-хосное колесное шасси. Общий вид колесного шасси представлен на рис. 2.

Рис. 2. Ходовая часть.

1 - шасси 6923-0000010; 2 - опоры выносные; 3 - стойка поддерживающая; 4 - гидрооборудование; 5 - вал карданный привода установки; 6 - редуктор; 7 - гидрораспределитель выносных опор.

Шасси оснащено выносными опорами, поддерживающей стойкой и гидрооборудованием: масляным баком, гидропанелью, гидрораспределителями выносных опор, гидрооборудование опор, редуктор привода насосов и тремя гидронасосами.

Привод гидронасосов осуществляется от входного вала раздаточной коробки шасси при помощи карданного вала.

В передней и задней частях шасси расположены выдвижные балки выносных опор. Они увеличивают опорную базу крана. В каждую балку вмонтированы гидроцилиндры выдвижения балки и силовой гидроцилиндр для установки крана на опоры.

При установке на опоры используются подпятники, которые крепятся на штоках опор при помощи рычагов. При транспортном положении - они крепятся на крыльях шасси.

2.2 Поворотная платформа

Состоит из поворотной рамы, опорно-поворотного устройства, механизма поворота, основной грузовой лебедки с ограничителем сматывания и прижимным роликом; вспомогательной лебедки с ограничителем и прижимным роликом; противовеса, гидрооборудования, гидроцилиндр подъёма стрелы, кабины с постом управления, электрооборудования и стопоры поворотной платформы.

К поворотной раме крепятся шарнир крепления стрелы, цилиндр подъёма стрелы.

Общий вид поворотной платформы представлен на рис. 3.

12

Рис. 3. Платформа поворотная общий вид.

1 - опорно-поворотное устройство; 2 - гидроцилиндр подъёма стрелы; 3 - пост управления; 4 - кабина; 5 - токоприёмник кольцевой; 6 - механизм поворота; 7 - лебедка вспомогательная; 8 - лебёдка основная; 9, 11 - ролики прижимные; 10 - противовес; 12 - рама поворотная; 13 - маслоохладитель; 14 - соединение шарнирное; 15 - стопор.

2.3 Стреловое оборудование

Стреловое оборудование крана включает в себя телескопическую стрелу и крюковую подвеску грузоподъёмностью 50т. Кран может оснащаться сменным стреловым оборудованием из монтируемого удлинителя и крюковой подвески грузоподъёмностью 6,3т. Общий вид телескопической стрелы приведен на рис. 4, вид крана с дополнительным стреловым оборудованием - рис. 5.

Стрела состоит из 4-х секций: основания, 2-х выдвижных секций и головки. В стреле находятся гидроцилиндр и канатный механизм телескопирования. Стрела выполнена сварной, из высокопрочной малолегированной стали. Концы секций имеют окантовку которая придаёт им прочность и жесткость.

Рис. 4. Стрела телескопическая

Рис.5. Стреловое оборудование сменное.

1 - стрела; 2 - крюковая подвеска грузоподъёмностью 50т; 3 - крюковая подвеска грузоподъёмностью 6,3т; 4 - удлинитель 9,5м; 5 - трос; 6 - удлинитель 16м.

2.4 Гидравлическое оборудование крана

Применение гидравлического привода обусловлено несколькими причинами, основная из которых - малые габариты при высокой удельной мощности, возможность плавного регулирования скорости движения, надежность и долговечность. Гидроприводы используются в тех случаях, когда невозможно использовать электропривод (например, если требуются относительно небольшие по размеру устройства), в т.ч. - в самоходных подъёмных устройствах большой грузоподъёмности.

Недостатками выбранного типа приводов можно считать: высокая стоимость, трудность предупреждения утечек рабочей жидкости, ухудшение работы при низких температурах, необходимость частой смены рабочей жидкости.

В данной модели применили объёмный гидропривод, с приводом от двигателя шасси.

Служит для установки и снятия крана с выносных опор и питает рабочей жидкостью гидросистемы поворотной платформы.

Гидросистема поворотной платформы служит для привода крановых механизмов: основной и вспомогательной лебёдок, механизмов подъёма и телескопирования стрелы.

Гидросистема состоит из 2-х основных и контура управления.

Контур 1 - привод механизмов поворота, механизма подъёма и телескопирования стрелы.

Контур 2 - приводы основной и вспомогательной лебедок.

Контур управления - дистанционное управление контура, привод компрессора кондиционера и вентилятора маслоохладителя.

3. Расчет механической части

Произведем расчет мощности двигателя привода главной лебедки, как одной из наиболее ответственных частей, обеспечивающих подъём груза требуемой массы на определённую высоту с заданной скоростью.

Кинематическая схема привода приведена на рис. 6.

Рис. 6. Кинематическая схема привода главной лебедки.

Максимальное натяжение каната определим по формуле:

где G - вес груза, Н;

з - КПД полиспаста,

а - кратность полиспаста.

Момент сопротивления на валу двигателя, создаваемый весом груза и силами трения в элементах механизма:

где - диаметр барабана,

- число наматываемых ветвей каната,

- передаточное число привода барабана,

- КПД передачи привода барабана.

Средний пусковой момент

где - момент инерции вращающихся частей барабана;

- момент инерции массы груза приведенный к валу двигателя.

Момент инерции барабана

Общий КПД подъёмного механизма

Момент на валу двигателя при подъёме груза с постоянной номинальной скоростью

Мощность двигателя при подъёме груза с постоянной номинальной скоростью

Механизм привода барабана главной лебедки приведен на рис. 7.

Рис. 7. Привод барабана главной лебедки.

1 - барабан; 2 - основание; 3 - вал; 4 - подшипник; 5 - вал-шестерня; 6 - пробка; 7 - подшипник; 8 - корпус; 9 - тормоз; 10 - опора; 11, 17 - болт; 12 - крышка; 13 - колесо зубчатое; 14 - подшипник; 15 - вал; 16 - подшипник; 18 - опора; 19 - шайба; 20 - гидромотор; 21 - втулка шлицевая; 22 - сапун; 23 - крышка; 24 - подшипник; 25 - клин.

Заключение

На примере крана КШТ - 50.01 был рассмотрен целый класс устройств, предназначенных для выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

При этом данный кран обладает большим преимуществом перед другими аналогичными механизмами. Несомненным преимуществом является возможность высокой подвижности, позволяющей в предельно короткие сроки развернуть работы на новом месте. Полная энергетическая независимость устройства от электрических сетей, наличие мощной многоосной автомобильной базы позволяет использовать кран даже в условиях малоподготовленных площадок на больших удалениях от населенных пунктов и электросетей. Большой диапазон регулирования вылета стрелы позволяет повысить универсальность крана - увеличивает возможности его применения при выполнении работ по подъёму и переносу грузов на различных высот. Наличие дополнительного оборудования в виде дополнительных удлинителей и вспомогательных крюков - позволяет оперировать с крупногабаритными грузами, например - длинные металлоконструкции большого веса.

Как существенные недостатки - можно выделить большие габариты и масса крана, жестко связанные с грузоподъёмностью устройства, - это затрудняет его использование при ограниченных размерах рабочей площадки, частые замены рабочей жидкости в крановых механизмах, высокую стоимость устройства.

Список литературы

1. Кран на спецшасси КШТ-50.01. Руководство по эксплуатации. Часть 1, 2. Описание и работа, использование по назначению.

2. Кран на спецшасси КШТ-50.01. Руководство по эксплуатации. Часть 3. Альбом рисунков и схем.

3. Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъёмные машины. М.: Машиностроение, 1986г. - 400с.

4. Зайцев Л.В., Полосин М.Д. Автомобильные краны. М.: Высшая школа, 1987г. - 208с.

5. Зайцев Л.В., Полосин М.Д. Автомобильные краны. М.: Высшая школа, 1978г. - 327с.