Кран стреловой самоходный КС – 3577-4. Кран KС-3577-4. Расчет основных параметров и выбор гидроцилиндра
 Скачать 371.68 Kb.
|
Описание и работа гидравлической системыГидравлический привод механизмов крана (см. схему гидравлическую принципиальную крана КС-3577-4Таблица 4) выполнен по открытой двухнасосной гидравлической схеме и предназначен для передачи энергии силовой установки шасси к гидродвигателям крановой установки. Работа гидрооборудования выносных опор. При установке крана на выносные опоры кран двухпозиционный Р6 устанавливается в указанное на схеме положение. При нейтральном положении золотников гидрораспределителя Р1 полости гидроцилиндров Ц1 - Ц4 заперты гидрозамками ЗМ1 - ЗМ4, а полости гидроцилиндров Ц5 - Ц8 заперты золотниками гидрораспределителя Р1. Напорная магистраль через переливной канал гидрораспределителя Р1 соединена со сливом. Рабочая жидкость от насоса НА1 направляется в гидробак Б. При выдвижении балок выносных опор золотник IV гидрораспределителя Р1 переводится в верхнее, по схеме, положение. Далее в тексте верхнее положение золотника означает, что верхний прямоугольник мысленно устанавливается на место среднего, а нижнее положение золотника – что нижний прямоугольник мысленно устанавливается на место среднего. При этом рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в поршневую полость гидроцилиндров Ц5 - Ц8, которые приводят балки выносных опор в рабочее положение. Втягивание балок выносных опор производится тем же золотником, который переводится в нижнее, по схеме, положение. Рабочая жидкость при этом поступит в штоковые полости гидроцилиндров Ц5 - Ц8. Для установки крана на опоры золотники II, III, IV и V гидрораспределителя Р1 устанавливаются в верхнее положение. При этом рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель и гидрозамки ЗМ1 - ЗМ4 поступит в поршневые полости гидроцилиндров Ц1 - Ц4. После выдвижения штоков гидроцилиндров Ц1, Ц2, Ц3 и Ц4 гидрозамки ЗМ1 - ЗМ4 запирают поршневые полости, предотвращая самопроизвольное втягивание штоков в случае обрыва трубопроводов и утечки рабочей жидкости через гидрораспределитель. Для приведения крана в транспортное положение золотники гидрораспределителя Р1 переводятся в нижнее, по схеме, положение. При этом рабочая жидкость поступает в штоковые полости гидроцилиндров Ц1, Ц2, Ц3 и Ц4. Так как выход из поршневых полостей этих гидроцилиндров закрыт гидрозамками ЗМ1 - ЗМ4, давление в штоковых полостях растет до значения давления, соответствующего открытию гидрозамков. Гидрозамки открываются, пропуская рабочую жидкость на слив в бак. Для предотвращения воздействия сливного давления на гидрозамки во время работы механизмов поворотной рамы в сливной магистрали установлен обратный клапан КО. Работа гидрооборудования механизма поворота. Для выполнения крановых операций двухпозиционный кран Р6 должен занимать правое, по схеме, положение. В этом случае подача рабочей жидкости на поворотную часть крана и обратно осуществляется через вращающееся соединение СВ. При нейтральном положении золотников гидрораспределителя Р2 рабочие отводы заперты, напорная магистраль соединена со сливом и рабочая жидкость направляется в бак. Для поворота поворотной части крана золотник I гидрораспределителя Р2 устанавливается в зависимости от направления поворота в нижнее или верхнее, по схеме, положение. При этом рабочая жидкость поступает к гидромотору М1 и размыкателю тормоза Ц12 через клапан «ИЛИ» КИ1, который выключает тормоз механизма вращения, и вал гидромотора начинает вращаться. Клапаны КП3 и КП4 и клапанного блока БК1 предназначены для предохранения гидромотора от перегрузок при резком изменении частоты вращения и остановке поворотной части. Вентиль ВН5 соединяет напорную и сливную магистрали гидромотора при приведении поворотной части крана в транспортное положение в случае выхода из строя привода крана. Работа гидрооборудования механизма телескопирования секций стрелы. Гидроцилиндры Ц9 и Ц10 механизма телескопирования секций стрелы управляются золотником II гидрораспределителя Р2. Для выдвижения секций стрелы золотник переводится в верхнее, по схеме, положение. Рабочая жидкость от насоса НА1 через секцию гидрораспределителя, клапан тормозной КТ1 поступает в поршневую полость гидроцилиндра Ц9. Когда гидроцилиндр Ц9 полностью выдвинется, давление рабочей жидкости превысит давление настройки клапанного блока БК2, и рабочая жидкость через гидрозамок ЗМ5 будет поступать в поршневую полость гидроцилиндра Ц10. Из штоковых полостей гидроцилиндров Ц9 и Ц10 рабочая жидкость поступает на слив. Для втягивания секций стрелы золотник переводится в нижнее, по схеме, положение. Рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра и линию управления тормозного клапана КТ1 и гидрозамка ЗМ5. При этом клапан и гидрозамок открываются, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости на слив. Втягивание штока гидроцилиндра Ц9, когда средняя секция стрелы зафиксирована, возможно при включении гидрораспределителя Р4 с электроуправлением. При этом золотник гидрораспределителя Р4 займет левое, по схеме, положение и рабочая жидкость поступит в размыкатели Ц13 и Ц14, которые выключат механизм блокировки секций стрелы. Клапан КТ1 обеспечивает стабильность скорости перемещения секций стрелы для всего диапазона нагрузок. Работа гидрооборудования механизма подъема стрелы. Управление гидроцилиндром подъема стрелы производится золотником I гидрораспределителя Р3. Для подъема стрелы золотник переводится в верхнее, по схеме, положение. При выдвижении штока рабочая жидкость проходит в поршневую полость гидроцилиндра Ц11 через тормозной клапан КТ1. При втягивании штока рабочая жидкость попадает в штоковую полость, линию управления клапана, а из поршневой полости через клапан КТ2 на слив в бак. Работа гидрооборудования механизма грузовой лебедки. Подъем (опускание) груза осуществляется перемещением золотника I гидрораспределителя Р3. Для подъема груза золотник переводится в верхнее, по схеме, положение. При этом рабочая жидкость через тормозной клапан КТ3 подается к гидромотору М2 и через клапан «ИЛИ» КИ2 к размыкателям Ц15 и Ц16 тормоза грузовой лебедки. Тормоз размыкается, гидромотор начинает вращаться, а затем из гидромотора рабочая жидкость сливается в бак. При опускании груза тот же золотник переводится в нижнее, по схеме, положение. Рабочая жидкость поступает в противоположную полость гидромотора М2 и линию управления тормозного клапана КТ3. Тормозной клапан пропускает рабочую жидкость на слив, обеспечивая стабильность частоты вращения гидромотора во всем диапазоне нагрузок. Включение ускоренного режима работы лебедки возможно при включении гидрораспределителя Р5 с электроуправлением. При этом рабочая жидкость поступит в узел гидромотора М2 лебедки и переключит его в режим увеличенной частоты вращения. Вентиль ВН6 предназначен для соединения магистралей гидромотора при проверке тормоза грузовой лебедки, а также для опускания груза при выходе из строя привода грузовой лебедки. Срабатывание приборов безопасности. При срабатывании приборов безопасности обесточиваются электромагниты узлов управления гидрораспределителей Р2 и Р3, золотники которых займут указанное на схеме положение. При этом линии управления предохранительных клапанов КП5 и КП7 и размыкатели тормозов Ц12, Ц15 и Ц16 соединятся со сливной магистралью. В результате предохранительные клапаны КП5 и КП7 разгружаются, соединяя напорную магистраль со сливной. Тормоза грузовой лебедки и механизма поворота замыкаются, и выполнение крановых операций становится невозможным до момента подачи электрического тока в обмотки узлов управления гидрораспределителей Р2 иР3. Разогрев рабочей жидкости. Для разогрева рабочей жидкости золотник I гидрораспределителя Р1 устанавливается в верхнее, по схеме, положение. Рабочая жидкость при этом поступает в гидробак через предохранительный клапан, настроенный на давление 4 МПа. Разогрев рабочей жидкости происходит при дросселировании потока на кромках предохранительного клапана. Золотник имеет фиксацию в рабочем положении. Работа ручным насосом. Ручной насос “НР” предназначен для приведения крана в транспортное положение при выходе из строя привода крана. При работе ручным насосом вентиль ВН3 должен быть открыт, а двухпозиционный кран Р6 необходимо перевести в правое, по схеме, положение. Втягивание штоков гидроцилиндров механизма выносных опор производится при включении соответствующих золотников гидрораспределителя Р1. Таблица 4 – Перечень элементов гидрооборудования
Расчет объемного гидропривода производим по методике [1]. 2.1 Выбор рабочей жидкости и величины рабочего давленияВыбираем рабочую жидкость: летний сорт масла – МГ — 30; зимний сорт масла — ВМГЗ. Максимальное давление в данном контуре гидросистемы будет определяться давлением настройки клапанов КП 2 равное 20 МПа. 2.2 Расчет основных параметров и выбор гидродвигателяЭффективный перепад давления на гидродвигателе:  ,где рвх–давление на входе в гидродвигатель с учетом потерь в гидролиниях и гидроаппаратах, МПа; рвых–давление на выходе из гидродвигателя (давление подпора), МПа. Давление на входе в гидродвигатель при неизвестных потерях в магистралях и гидроаппаратах определяется:  ,где н– максимальное давление в данном контуре гидросистемы, МПа;  – гидравлический КПД системы трубопроводов и гидроаппаратов.Принимаем = 0,8. Для открытой схемы  , потери в сливном трубопроводе учитываются гидравлическим КПД. Диаметр поршня гидроцилиндра при работе поршневой полостью:  где R– усилие на штоке, Н;  гидромеханический КПД гидроцилиндра. Принимаем  (таблица 1.2). Подбираем гидроцилиндр (таб. 2.10): - Диаметр поршня– 125мм; - Диаметр штока –100мм и ход штока –6000 мм; - Усилие на штоке при давлении 14 МПа –233кН. Необходимый расход гидродвигателя определяется из условия обеспечения заданной скорости движения исполнительного механизма. Расход, необходимый для обеспечения гидроцилиндру заданной скорости штока V:  где  – эффективная площадь поршня гидроцилиндра,  ;  - скорость штока гидроцилиндра, м/с;  – объемный КПД гидроцилиндра ( ).Время выдвижения штока 28сек.   |