Кинематический расчет грузовой лебедки

4. Определяем угловую скорость гидромотора грузовой лебедки:

где - угловая скорость гидромотора грузовой лебедки;

- угловая скорость барабана грузовой лебедки;

U_р – передаточное отношение редуктора грузовой лебедки.

где V_к – скорость, с которой канат наматывается на барабан;

R_б – радиус барабана.

где U_п – кратность полиспаста;

V_max – максимальная скорость подъема груза.

5. Определяем крутящий момент грузовой лебедки:

где М_Б – вращающий момент на барабане грузовой лебедки;

U_р – передаточное отношение редуктора грузовой лебедки.

где F_к – усилие, с которым канат наматывается на барабан;

D_Б – диаметр барабана грузовой лебедки.

 

где Q – грузоподъемность крана;

U_п – кратность полиспаста.

Полученные результаты кинематического расчета сведем в таблицу 2.

 

Таблица 2

Гидродвигатель	Крутящий момент / Усилие	Угловая скорость / скорость перемещения	Угол поворота / Ход
Гидромотор механизма поворота	12,39 Н×м	147 рад/с или 234 об/с	-
Гидромотор лебедки	60 Н×м	72 рад/с или 120 об/с	-
Гидроцилиндр подъема стрелы	205 кН	0,068 м/с	410 мм

 

Предварительная гидравлическая схема крана

 

В соответствии с особенностями машины проектируем предварительную гидравлическую схему.

Рисунок 4 - Предварительная гидравлическая схема крана

 

Расход жидкости в гидросистеме крана

Расход жидкости в стреле крана

a) Находим площадь поршня со стороны поршневой полости гидроцилиндра:

где Р_н – давление, развиваемое насосом;

F – усилие на штоке гидроцилиндра;

А - площадь поршня.

b) Находим диаметр поршня:

 

c) Находим расход жидкости, поступающий в гидроцилиндр:

где V – скорость выдвижения штока гидроцилиндра;

А - площадь поршня.

 

Расход жидкости в механизме поворотной платформы крана

 

a) Определяем рабочий объем гидромотора поворотной платформы:

где К_з.у. – коэффициент запаса по усилию, К_з.у. = 1,1 - 1,2;

М_кр – крутящий момент на валу;

Р_н – давление, развиваемое насосом;

- общий КПД гидромотора, =0,8 – 0,93.

b) Определяем расход жидкости гидромотора поворотной платформы:

где n – частота вращения вала гидродвигателя.

 

 

Расход жидкости в механизме грузовой лебедки

 

a) Определяем рабочий объем гидромотора грузовой лебедки:

b) Определяем расход жидкости гидромотора грузовой лебедки:

Расход жидкости подаваемой насосом в систему

 

где - утечки в гидросистеме.

Определяем рабочий объем насоса:

=6,5л

Полученные результаты расчета расхода жидкости в гидросистеме крана сведем в таблицу 3.

 

Таблица 3

Механизм   Параметр	Гидроцилиндр подъема стрелы	Гидромотор механизма поворота	Гидромотор лебедки	Насос
Расход жидкости, л/мин		11,95	29,68	97,3

Подбор рабочего оборудование

Выбор гидроцилиндра

 

По диаметру поршня D_П = 0,13 м. и ходу поршня S=0,41м. выбираем гидроцилиндр ГЦ.140.90.800.250.00

 

Рисунок 5 - Гидроцилиндр ГЦ.140.90.800.250.00

 

Выбор гидромотора

Гидромотор поворотной платформы

По рабочему объему гидромотора и крутящему моменту на валу М_кр1 = 12.39 Н·м подбираем гидромотор поворотной платформы

Parker F1110.

 

Таблица 4

Гидромоторы аксиально-поршневые

 

Основные параметры	F1110
Рабочий объем q, см^3	9.8
Макс. давление в непр. режиме (МПа)
Макс. рабочая частота вращения (об/мин)
Выходной крутящий момент при 100 бар (Нм)	15.6
Масса (кг)	7.5

 

Гидромотор грузовой лебедки

 

По рабочему объему гидромотора и крутящему моменту на валу М_кр2 = 60 Н·м подбираем гидромотор грузовой лебедки Parker F125-M

Таблица5

Аксиально-поршневые нерегулируемые гидромоторы

 

Основные параметры	F125-M
Рабочий объем q, см^3	25.6
Макс. давление в непр. режиме (бар)
Макс. рабочая частота вращения (об/мин)
Выходной крутящий момент при 100 бар (Нм)
Масса (кг)	8.5

 

Рисунок 6 - Аксиально-поршневой нерегулируемый

гидромотор типа F125-M

 

Выбор насоса

По рабочему объему насоса и расходу жидкости подаваемой насосом в систему подбираем насос Parker F12110

Таблица 6

 

Характеристики насосов с постоянным рабочим объемом типа F12

 

Основные параметры	F12110
Рабочий объем q, см^3	110.1
Макс. давление в непр. режиме (бар)
Макс. рабочая частота вращения (об/мин)
Масса (кг)

 

 

 

Рис.7. Аксиально-поршневой насос F12110

 

 

Выбор распределителей

 

4.4.4. Распределитель потока рабочей жидкости в механизме грузовой лебедки

По номинальному давлению на входе Р_ном = 16МПа и расходу жидкости Q_ГМ2 =29,68 л/мин подбираем гидравлический расприделитель DSG-03-3C2 c характеристика:

 

Таблица 7

Характеристики гидравличекого распределителя типа DSG-03-3C2

 

Параметр	DSG-03-3C2
Диаметр условного прохода, мм
Расход масла, л/мин: Номинальный Максимальный
Давление, МПа: номинальное	31.5
Масса, кг	3.2

 

Рисунок 8 – гидравлический распределитель типа DSG-03-3C2

4.4.5. Распределитель потока рабочей жидкости в механизме поворотной платформы

По номинальному давлению на входе Р_ном = 16 МПа и расходу жидкости Q_ГМ1 =11,95 л/мин подбираем гидрораспределитель типа DSG-03-3C2 со следующими параметрами:

Таблица 8

Характеристики гидрораспределителя типа DSG-03-3C2

Параметр	DSG-03-3C2
Диаметр условного прохода, мм
Расход масла, л/мин: Номинальный Максимальный
Давление, МПа: номинальное	31,5
Масса, кг	3,2

4.4.6. Распределитель потока рабочей жидкости в

Механизме стрелы крана

 

По номинальному давлению на входе Р_ном = 16 МПа и расходу жидкости Q_ГЦ =54 л/мин подбираем гидрораспределитель типа DSG-03-3C2 с параметрами, приведенными в табл.8.

 

Выбор редукционного клапана

Редукционный клапан предназначен для изменения или поддержания в требуемых пределах основных параметров потока рабочей жидкости: давления и расхода. Т.к. расход рабочей жидкости насоса значительно превышает расход рабочей жидкости в отдельно взятых гидросистемах механизмов крана (механизма грузовой лебедки, механизма стрелы и механизма поворотной платформы), то устанавливаем то устанавлеваем редукционный клапан МКРВ10/3C2P2.

 

 

Таблица 9

Характеристики редукционного клапана непрямого действия

МКРВ20/3C2P2

Параметр	МКРВ20/3C2P2
Диаметр условного прохода Dу, мм
Расход масла, л/мин:номинальный
Масса, кг	4,15
Диапазон регулирования давления, МПа	0,5 – 23
Номинальное давление перед клапаном, Мпа

Рисунок 10 – редукционный клапан МКРВ10/3C2P2