Автомобильный кран с телескопической стрелой грузоподъемностью 100 тонн

Перечень чертежей:

1. Кран автомобильный самоходный с телескопической стрелой, чертеж общего вида А1 с диаграммой грузоподъемности и обозначением позиций:

Грузоподъемный механизм

Секция подъема стрелы

С техническими характеристиками:

Максимальная грузоподъемность                    - 100 т

Телескопическая стрела                                    - 11.5-60 м

Двигатель шасси / мощность                            - 350 кВт

6-ти цилиндровый дизельный двигатель фирмы Liebherr с турбонагнетателем

Максимальная скорость передвижения          - 80 км/ч

Вес в транспортном положении                       - 48 т

Общий вес противовеса                                    - 35 т

Высота подъёма крюка                                      - 8-59 м

Частота вращения поворотной платформы     - 1,5 об/мин

Базовое шасси                                                     - Liebherr LTM 1100

Колесная формула                                              - 8x8x8

2. Схема гидравлическая принципиальная А1 с обозначением позиций:

Б Гидробак

БК Клапанный блок

КО Обратный клапан

Н Ручной насос

СВ Вращающееся соединение

УТ Указатель температуры

Ф Линейный фильтр

3. Механизм подъема груза в сборе А1 с позициями
4. Сборочный чертеж секции подъема стрелы А1 с позициями, с техническими требованиями:

Неуказанные предельные отклонения ±1IT 14/2

Сварка может проводиться в нижнем и неподвижном состоянии

Для сварки применяются электроды по ГОСТ 9467-75 типа Э-42А.

Дополнительные материалы: прилагаются на 28 страницах

         Автомобильный кран предназначен для:

• подачи строительных конструкций и материалов на строящихся объектах;
• механизации погрузочных разгрузочных работ на складах;
• поддержания конструкций при их закреплении на месте монтажа.

Грузовысотные характеристики самоходного крана зависят от конструкции стрелы.

Произведен расчет основных механизмов крана

Расчёт основных параметров

Результаты расчетов основных параметров приведены в таблице:

Конструирование крюковой подвески

 За основу принята крюковая подвеска, сконструированная исходя из следующих условий:

• грузоподъёмность крюковой подвески больше или равна грузоподъемности крана;
• режим работы соответствует режиму работы крана.

 Параметры подвески:

• Однорогий крюк грузоподъёмностью 100 т.;
• Режим работы – средний;
• Число блоков – 8;
• Масса -1500 кг.;
• Диаметр каната - 36,5 мм.

Подбор каната

Выбор каната обуславливается следующим:

• Расчетом усилия;
• Расчетом разрывного усилия;
• Выбором диаметра;
• Расчетом массы;
• Тип полиспаста – одинарный.

Справочные значения и результаты расчетов занесены в таблицу:

По результатам расчетов для механизма подъема стрелы выбран канат двойной свивки типа ЛК-P 6х19 с одним органическим сердечником                      ГОСТ 7688-80.

Характеристики каната:

• диаметр 36,5 мм;
• кратность полиспаста 1.

Расчёт грузоподъёмного механизма

Грузоподъемный механизм крана с телескопической стрелой является одним из самых сложных и ответственных узлов конструкции, исходя из чего произведены:

• Расчет барабана;
• Расчёт редуктора;
• Подбор муфты;
• Расчёт дискового тормоза

Расчёт барабана

В ходе проведения работ произведены расчеты основных характеристик барабана, по результатам расчета выбраны параметры:

• Принят барабан без нарезки;
• Выбран барабанов с канатоукладчиком;
• Материал барабана литая сталь - 25Л;
• Крепление каната в барабане с помощью клина;
• Толщина стенки барабана до редуктора - 32 мм;
• Толщину стенки барабана после редуктора - 40 мм;

Данные занесены в таблицу:

Расчёт редуктора

Произведен расчет редуктора, данные занесены в таблицу:

По результатам расчета выбран планетарный двухступенчатый редуктор c общим передаточным числом - 12.

Подбор муфты

Выбрана зубчатая муфта с тормозным шкивом

Основные параметры:

• Диаметр тормозного шкива 200 мм;
• Модуль зубьев 2,5 мм;
• Число зубьев z = 27;
• Наибольший крутящий момент 400 Нм.

Расчёт дискового тормоза

В результате проделанной работы произведены:

• Расчёт момента трения дисков;
• Расчёт необходимой силы сжатия;
• Расчёт допустимого сжатия;
• Расчёт трения в винтовой нарезке;
• Расчёт тормозного момента;
• Расчёт габаритов тормоза (по результатам расчета определен диаметр).

Расчёт грузовой характеристики крана

Для выбора тягача необходимы следующие расчеты:

• Расчет расчетного восстанавливающего момента
• Расчет грузоподъемности на разных вылетах крюка

В результате проведенных расчетов выбраны основные параметры тягача и его габаритные размеры:

• Полная масса: 30000(кг);
• Максимальная скорость: 24 (км/ч);
• Мощность двигателя: 379 (кВТ);
• Колёсная формула: 4х4
• Ширина: 3556 (мм);
• Высота: 4173 (мм);
• Расстояние между крайними осями: 4940 (мм).

Расчёт массы противовеса

Расчёт проведен в предположении, что груз находится сзади машины и выносные опоры находятся в рабочем состоянии и точка приложения силы полного веса крана находится на оси вращения.

После поведения расчетов масса принимается 18000 кг.

Расчёт крана на устойчивость

Проведен расчет двух видов устойчивости:

• Грузовой;
• Собственной

А также проведено сравнение коэффициентов устойчивости.

Баланс мощности машины

В результате проделанной работы произведены расчеты на мощности:

• двигателя для рабочего режима;
• на привод вспомогательного оборудования;
• на привод рабочего оборудования;
• двигателя для нерабочего режима.

По результатам расчетов определенно, что мощности базового автомобиля достаточно для питания оборудования в рабочем режиме и для перебазирования и питания некоторого оборудования в транспортном режиме.

Расчет металлоконструкции стрелы на прочность

В ходе проведения работ произведены расчеты секции подъема стрелы, выбран материал и размеры секции:

• Сталь;
• Высота секции 1220 мм;
• Ширина листа (ширина секции) 1020 мм;
• Ширина листа 1220 мм;
• Толщина листов 50 мм;
• Длина секции 8 м.

Выбор гидродвигателя для грузоподъёмного механизма

Выбран аксиально-поршневой гидродвигатель.

Основные параметры:

• МПА-70;
• Номинальная эффективная мощность 40.2 кВт;
• Крутящий момент 254.97 Нм;
• Номинальная частота вращения 1500 об/мин;
• Рабочий объём 69.8 см³;
• Масса 40 кг.

В результате проделанной работы был произведён расчёт крана самоходного с телескопической стрелой грузоподъемностью 100 т., планетарным двухступенчатым редуктором.  Рассчитано и подобрано навесное оборудование крана.

Спецификация –  5 листов

В программе: Компас 3D v