Подъемник двухстоечный

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Конструкторская часть

1.1 Общая часть

Основной задачей повышения эффективности работы автомобильного транспорта в условиях рыночных отношений является наиболее полное и рациональное использование новейших достижений научно-технического процесса, прогрессирующих форм управления производством, организации и стимулирования труда. С позиции технической эксплуатации автотранспортных средств для решения поставленной задачи необходимо: ускорить создание и внедрение передовой техники и технологии, повысить темпы обновления оборудования, укрепить материально-техническую базу, значительно поднять уровень комплексной механизации ремонтных работ в автообслуживающих предприятиях.

Механизация и автоматизация производственных процессов в отрасли автомобильного транспорта имеет первостепенное значение, так как только на основе существенного повышения уровня механизации и автоматизации производственных процессов автообслуживающих предприятиях можно повысить производительность труда и довести качество производимых работ до уровня мировых стандартов.

Модернизация производственно-технической базы предприятий должна проводиться с применением новых, прогрессивных форм и методов технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава, повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов, внедрением современного высокопроизводительного технологического оборудования и инструмента.

Одним из эффективных средств, позволяющих повысить производительность труда на СТО, является широкое применение подъемно-транспортного оборудования.

Известно, что при выполнении полного объема работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобиля работы распределяется следующим образом: снизу и сверху по 40-45% и 10-20% сбоку. Следовательно, для выполнения комплекса работ по ТО и ТР подвижного состава СТО должны иметь подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное оборудование и оснастку, обеспечивающие обслуживание автомобиля со всех сторон и способствующие повышению эффективности и качества технических воздействий.

По данным НИИАТа, применение современного высокопроизводительного подъемного оборудования позволяет повысить производительность труда ремонтных рабочих при ТО и ТР примерно на 25%. В настоящее время промышленность Республики Казахстан не в состоянии полностью удовлетворить потребности СТО в подъемном оборудовании как по количеству, так и по типажу и качеству.

Главным образом, подъемное оборудование станциям досталось от расформирования крупных АПТ, создание и изготовление собственных конструкций подъемников, осмотровых канав, домкратов и т.п., восстановление неисправных или списанных моделей.

Таким образом, выявляется явный дефицит технологического оборудования данного вида.

По общей оценке отечественного подъемного оборудования и оборудования, изготовленного станами СНГ, к сожалению, оно уступает современным зарубежным аналогам по техническому уровню, качеству и эстетике.

Как правило «отечественное оборудование» характеризуется:

- низкой производительностью,

- недостаточной надежностью,

- низкой степенью автоматизации,

- большими габаритами,

- высокой металлоемкостью,

- большой энергоемкостью,

- низким эстетическим оформлением.

Следует отметить, что зарубежные аналоги подъемного оборудования еще достаточно дороги, требуют специализированного обслуживания и подготовки специалистов для обслуживания самого оборудования.

Следовательно, в решении вопроса повышения механизации подъемно-осмотровых и подъемно-транспортных работ имеется большие резервы. Реализация этих резервов позволит достигнуть оптимального уровня механизации производственных процессов ТО и ТР в условиях АТП, а также значительно повысить качество технических воздействий с наименьшими экономическими, энергетическими и трудовыми затратами.

Важным вопросом повышения уровня механизации подъемно-осмотровых и подъемно-транспортных работ в АТП, наряду с обеспечением эффективной и надежной работы оборудования, является высокой технический уровень выпускаемого оборудования, который закладывается на стадии его проектирования и расчета.

1.2 Анализ существующих конструкций подъемников

Для выполнения работ по ТО и ТР подвижного состава в автомобильных предприятиях используется различное технологическое оборудование, неотъемлемой составляющей которого является подъемно-осмотровое.

Подъемно-осмотровое оборудование по расположению рабочих мест относительно объекта обслуживания делится на следующие виды: осмотровые канавы, эстакады, гаражные подъемники, опрокидыватели, канавные подъемники, гаражные домкраты.

Подъемники предназначены для полного или частичного подъема автомобиля над уровнем пола или над осмотровой канавой на требуемую высоту для проведения работ при ТО и ТР.

Подъемники обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами подъемно-осмотрового оборудования.

Эти преимущества заключаются в следующем:

- достаточный доступ ко всем узлам и деталям автомобиля;

- повышение производительности труда в результате отсутствия подъемов-спусков (как у осмотровых канав);

- поднятие автомобиля на любую высоту;

- возможность установки на любом этаже;

- имеется возможность изменять технологический маршрут ТО и ТР;

- лучшие санитарно-гигиенические условия труда и меры безопасности.

Не каждый подъемник может удовлетворять потребностям того или иного предприятия.

СТО специализируется для проведения комплекса работ ТО и ТР легковых различных типажей и массы.

Для выбора необходимой конструкции и модели подъемника рассмотрим некоторые модели существующих конструкций подъемников.

1.2.1 Подъемник двухстоечный П99 МКБ

Двухстоечный электрогидравлический подъемник симметричной конструкции для общих сервисных работ и обслуживания любых малых коммерческих грузовиков.

Автоподъемник электромеханический предназначен для ремонта и обслуживания автомобилей различного класса. Расширенная зона охвата и небольшая приемная высота кареток подъемника позволяют обслуживать автомобили с минимальным дорожным просветом и короткой базой, а также рамные автомобили и микроавтобусы типа «Газель».



Рисунок 1.1 - Подъемник двухстоечный П99 МКБ

Для поднятия и ремонта рамных автомобилей на подъемник необходимо дополнительно устанавливать увеличенные винтовые опоры. Покраска изделия обладает повышенной прочностью к механическим воздействиям, высокими антикоррозийными свойствами, стойкостью к органическим растворителям, высокой декоративностью (2-3 класс). Быстрый и легкий монтаж в напольном варианте позволяет проводить работы собственными силами и экономить средства пуско-наладочных работ. Допускается монтаж в один уровень с полом.

Преимущества автомобильного подъемника П99 МКБ:

* Подъемник без основания со встроенным гидравлическим агрегатом и жестким соединением стоек

* Подъемные лапы симметричной конструкции особенно пригодны для обслуживания минивэнов типа MB Sprinter, WV LT, Opel Movano и т.п.

* Электромеханическая разблокировка

* Остановка при достижении максимальной высоты подъема

* Подъемные лапы оснащены подшипниками для легкого позиционирования относительно автомобиля

* Кнопочный пульт управления

* Быстрый подъем и опускание

* Два тяговых гидравлических цилиндра.

Рекомендуемые опции

- Адаптер регулируемый 115-220 мм, комплект 4 шт. арт. 235TTKAS08501.

Техническая характеристика подъемника представлена в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Техническая характеристика подъемника POWER LIFT HDL 5000

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Грузоподъемность	кг	3200
2	Тип	-	стационарный двух стоечный, электрогидравлический
3	Высота подъема	мм	1900
4	Время подъема / спуска	сек	63/63
5	Установленная мощность	кВт	1*3,1
6	Габаритные размеры	мм	3350х660х2630
7	Площадь в плане	м2	2,21
8	Масса	кг	625

1.2.2 Подъемник П-99МК

Автомобильный подъемник двухстоечный, г/п 3т, электромеханический, высота подъема 1900 мм, нижняя синхронизация, стационарный.

Асимметричное расположение стоек и ровный пол обеспечивают дополнительные удобства при обслуживании автомобилей. Покрытие подъемника обладает повышенной прочностью к механическим воздействиям, высокими антикоррозийными свойствами, стойкостью к органическим растворителям, высокой декоративностью (2-3 класс). Механическая синхронизация кареток под уровнем пола обеспечивает полностью ровный пол.

Рисунок 1.2 - Подъемник П - 99МКБ

Преимущества подъемника П-99МК:

Асимметричное расположение стоек и ровный пол обеспечивают удобство обслуживания автомобилей

Электромеханический привод (два двигателя)

Высокопрочные стойки из специального штампованного профиля

Малоизнашиваемая несущая гайка (с высоким коэф. скольжения)

Малоизнашиваемый грузовой винт (роликовое упрочнение)

Система безопасности (несущая и страхующая гайки)

Самотормозящаяся резьба на грузовом винте

Обеспечена синхронизация кареток (цепная передача)

Автоматическая блокировка положения подхватов

Независимая подвеска несущей гайки

Приемная высота 115 мм

Закрытый грузовой винт (декоративные кожуха защищают от грязи, пыли, механических частиц).

Таблица 1.2 - характеристика подъемника П-99МК

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Грузоподъемность	кг	3000
2	Тип	-	стационарный двух стоечный, электромеханический
3	Высота подъема	мм	1900
4	Время подъема	сек	63
5	Установленная мощность	кВт	3
6	Габаритные размеры	мм	3280х1000х2690
7	Площадь в плане	м2	3,94
8	Масса	кг	700

1.2.3 Подъемник П1-01МН

Автомобильный подъемник П1-02МН «Антей» двухстоечный (2 двигателя) с синхронизацией кареток, г/п 5 т, в комплекте с фундаментными болтами, электромеханический, высота подъема 1940 мм, стационарный.

Рисунок 1.3 - Подъемник П1 - 01МН

Подъемник электромеханический предназначен для ремонта и обслуживания автомобилей различного класса весом до 5 т. Увеличенное расстояние между стойками (до 3 м), установка подъемника в один уровень с полом позволяет обслуживать всю гамму легковых автомобилей от «Оки» до импортных представительских автомобилей, в том числе бронированные, рамные внедорожники и микроавтобусы. Отличается высокой надежностью и долговечностью. Покрытие подъемника обладает повышенной прочностью к механическим воздействиям, высокими антикоррозийными свойствами, стойкостью к органическим растворителям, высокой декоративностью (2-3 класс). Для поднятия и ремонта рамных автомобилей на подъемник необходимо устанавливать увеличенные винтовые опоры и пользоваться страхующими подставками.

Преимущества подъемника П1-01МН:

Электромеханический привод (два электродвигателя)

Высокопрочные стойки из специального штампованного профиля

Малоизнашиваемая несущая гайка (с высоким коэффициентом скольжения)

Малоизнашиваемый грузовой винт (роликовое упрочнение)

Система безопасности (несущая и страхующая гайки)

Самотормозящаяся резьба на грузовом винте

Обеспечена синхронизация кареток (цепная передача)

Автоматическая блокировка положения подхватов

Независимая подвеска несущей гайки

Приемная высота 115 мм

Закрытый грузовой винт (декоративные кожуха защищают от грязи, пыли, механических частиц)

Связь между стойками под уровнем пола обеспечивает полностью ровный пол.

Техническая характеристика подъемника представлена в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Техническая характеристика подъемника П1 - 01МН

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Грузоподъемность	кг	5000
2	Тип	-	стационарный двухстоечный, электромеханический
3	Высота подъема	мм	1960
4	Время подъема	сек	72
5	Установленная мощность	кВт	6
6	Габаритные размеры	мм	3835х530х2740
7	Площадь в плане	м2	2,03
8	Масса	кг	1200

1.2.3 Подъемник ПЛГ-4

Внешний вид подъемника представлен на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Подъемник ПЛГ-3

Автоподъемник ПЛГ-4 электрогидравлический, стационарный г/п 3000 кг. В комплектацию подъемника входит соединительный кабель электропитания между стойками, напольная рама которая крепится к полу анкерными болтами (болты под заказ). Подъём а/м осуществляется за поддомкратные площадки, поворотные балки оснащены системой фиксации их от произвольного разворота. Подъемник ПЛГ-4 устанавливается на бетонируемое в пол основание не входящее в комплект поставки (под заказ). По дополнительному заказу подъёмник может комплектоваться 4 опорами для подъёма а/м с малым дорожным просветом от 110 - 130 мм и ручным гидронасосом, для опускания а/м при случайном отключении электричества.

Техническая характеристика подъемника приведена в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Техническая характеристика подъемника ПЛГ- 3

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Грузоподъемность	кг	3000
2	Тип	-	стационарный двух стоечный, электрогидравлический
3	Высота подъема	мм	1940
4	Время подъема	сек	40
5	Установленная мощность	кВт	2,2
6	Габаритные размеры	мм	3000х3400 x3400
7	Площадь в плане	м2	10,2
8	Масса	кг	860

1.2.5 Подъемник (проект) - проектируемая конструкция

В данном дипломном проекте предлагается в качестве конструкторской разработке - проект двухстоечного электромеханического подъемника.

Внешний вид подъемника представлен на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Подъемник (проект)

Цель проектирования - это улучшение существующих конструкций путем снижения металлоемкости, повышение производительности труда, снижение затрат на электроэнергию и т.п.

Для проектируемого подъемника предлагается техническая характеристика, представленная в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Техническая характеристика проектируемого подъемника

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Грузоподъемность	кг	3300
2	Тип	-	стационарный двух стоечный, электрогидравлический
3	Высота подъема	мм	1800
4	Время подъема	сек	65
5	Установленная мощность	кВт	3,2
6	Габаритные размеры	мм	3150х1100х22250
7	Площадь в плане	м2	3.46
8	Масса	кг	830

1.2.6 Анализ конструкции подъемников

Известно, что для интенсивного развития техники характерна смена конструкций оборудования через каждые 5-7 лет. Теоретические основы создания оборудования и тенденции его развития сохраняются в течении 10 лет и более. Срок службы документации на освоение выпуска новых образцов оборудования составляет в среднем 3-4 года. Следовательно, по окончании разработки одной конструкции наступает объективная потребность или в ее модернизации, или в создании следующей конструкции на принципиально новой основе.

В связи с этим возникает необходимость каким-то образом оценить существующий уровень технологичности и конструкции выпускаемого подъемного оборудования как отечественного, так и зарубежного производства, проанализировать имеющуюся информацию в данной области, выработать взгляды на перспективы развития оборудования и затем решать вопрос о модернизации существующего или проектировании нового подъемного оборудования.

Для оценки уровня рассматриваемых конструкций подъемников используем комплексный метод оценки конструкции. Т.е. определим один обобщенный показатель, характеризующий уровень конструкции.

Для определения комплексного показателя назначим весомость показателя - таблица 1.6 и составим сводную таблицу технических характеристик - таблица 1.7.

Таблица 1.6 - Распределение весомости показателей

Параметр	Весомость показателя, mi
Грузоподъемность	0,3
Высота подъема	0,2
Время подъема	0,2
Установленная мощность	0,1
Площадь в плане	0,1
Масса	0,1
mi	1

Таблица 1.7 - Технические характеристики подъемников

Параметр	Ед. изм.	Модель подъемника
		П-99МКБ	П-99МК	П1-02МН	ПЛГ-4	Проект
Грузоподъемность	кг	3200	3000	5000	3000	3300
Тип	-	стационарный двух стоечный, электромеханический	стационарный двух стоечный, электромеханический	стационарный двух стоечный, электромеханический	стационарный двух стоечный, электрогидравлический	стационарный двух стоечный, электрогидравлический
Высота подъема	мм	1900	1900	1960	1940	1800
Время подъема	сек	63	63	72	40	65
Установленная мощность	кВт	3,1	3	6	2,8	3,2
Габаритные размеры	мм	3350*660*2630	3280*1200*2690	3835*530*2740	300*3400*3400	3150*1100*2250
Площадь в плане	м2	2,21	3,94	2,03	10,2	3.46
Масса	кг	570	700	1200	860	620

Таблица 1.8 - Сравнительный анализ технических характеристик подъемников

№ п/п	Параметр	Весомость показателя, mi, ( mi =1)	Значения относительных показателей, qi
			П-99 МКБ (базовый)	П-99 МК	П1-02МН	ПЛГ-4	Проект
1	Грузоподъемность	0,3	1,00	0.93	1.56	0.93	1,03
2	Высота подъема	0,2	1,00	1	1.03	1.02	1.05
3	Время подъема	0,2	1,00	1	0,876	1.57	0,96
4	Установленная мощность	0,1	1,00	1,03	0.51	1.1	0,96
5	Площадь в плане	0,1	1,00	0,56	1.08	0.21	0,6
6	Масса	0,1	1,00	0,958	1,094	0.987	0,92
Значение комплексного показателя, К	К= mi qi	1	0,94	1,17	1.02	0,959

Комплексный показатель определяется в следующей последовательности: выбираются сравниваемые показатели, рассматриваемых конструкций (в данном случае показателей 7);

- назначается весомость каждого показателя (таблица 1.6), причем сумма коэффициентов весомости должна быть равна 1;

- составляется сводная таблица технических характеристик (таблица 1.7);

- назначается базовая конструкция (в нашем случае - подъемник П-97МК);

- путем деления показателей базового образца на оцениваемые показатели сравниваемого образца получаем значения относительных показателей для каждой конструкции (таблица 1.8);

- вычисляется комплексный показатель уровня совершенства конструкции (таблица 1.8);

- путем сравнения комплексных показателей делается вывод об уровне совершенства конструкции.

Конструкция признается совершенной по сравнению с базовым объектом, если значение комплексного показателя (К) больше 1, и признается менее совершенной, если значение комплексного показателя (К) меньше 1.

По итогам определения комплексного показателя имеем, что подъемники моделей П-99МКБ, П1-02МН, ПЛГ-4 уступают базовому подъемнику П-99МК.

Предлагаемый проект подъемника по некоторым отдельным показателям превосходит базовый, а по другим уступает ему. Но по результатам определения обобщенного показателя превосходит по уровню конструкции все рассматриваемые, включая базовый подъемник.

Это служит основанием для дальнейшего проектирования, предлагаемого подъемника.

2. Расчеты параметров подъемника

2.1 Порядок работы подъемника

подъемник автомобильный двухстоечный

Подъем.

Установите главный переключатель в позицию «1» и нажмите кнопку включения режима ПОДЬЕМА, и удерживайте кнопку нажатой до достижения подъемником требуемой высоты подъема.

В течение всего цикла подъема рычаг вывода ловителей будет находиться в обычном (поднятом) положении, что обеспечит автоматическое зацепление ловителей с пазами стержней безопасности.

Остановка.

При остановке подъемника в поднятом положении нагрузка на лапах никогда не должна удерживаться тросом. Лапы должны удерживаться клиньями - ловителями, которые автоматически входят в пазы стержня безопасности.

После достижения подъемником требуемой высоты нажмите кнопку СТОП. Подъем автоматически прекратится, когда клинья войдут в первые пазы при начинающемся опускания.

Опускание.

Перед операцией опускания необходимо вывести ловители из зацепления: для этого нажмите кнопку включения режима подъема, чтобы платформы начали двигаться вверх приблизительно на 3 см.

Затем нажмите кнопку включения режима опускания, которая автоматически выведет клинья - ловители из зацепления и включит соленоидный клапан управления режимом опускания.

Если при опускания подъемника на пути платформ возникают препятствия, то срабатывают контролирующие натяжение тросов датчики, передавая на микровыключатели команду для прекращения опускания.

При таком срабатывании датчиков допускается включение только режима подъема. Следует отметить, что в режиме опускания защита от случайного падения автомобиля обеспечивается ловителями, управление которыми осуществляется указанными датчиками.

2.2 Кинематический расчет привода подъемника

Максимальная высота подъема лап подъемника равна 1800 мм при этом в опущенном состоянии расстояние между опорой и лапами равно 90 мм, поэтому ход лап составляет 1710 мм.

Рисунок 1 - Кинематическая схема подъемника: 1 - гидроцилиндр; 2 - приводной трос (в других моделях - цепь) ведущей каретки; 3 - каретка; 4 - приводной трос (в других моделях - цепь) ведомой каретки; 5 - стопорное устройство (храповое или клиновое)

Подъем лап осуществляется с помощью натяжения троса проходящего через блоки. Так как передаточное отношение блоков равно 1, то перемещение лап соответствует перемещению штока гидроцилиндра. Поэтому ход штока гидроцилиндра равен перемещению лап и составляет 1800 мм. Длина гидроцилиндра из технических соображении составит 1860 мм.

На одной из стоек подъемник смонтирован силовой узел, состоящий из электродвигателя, гидравлического насоса, емкости для масла и пульта управления, состоящего из трех кнопок: «Подъем», «Опускание», «Стоп». При нажатии кнопки «Подъем» на силовые контакты электродвигателя подается электрический ток и ротор электродвигателя начинает вращаться, приводя в движение шестерни гидронасоса.

2.3 Расчет гидроцилиндра привода подъема

Расчет диаметра гидроцилиндра

Грузоподъемность подъемника составляет 3300 кг, для перемещения такого груза на штоке возникает усилие которое находится по формуле (1):

(1)

где m-грузоподъемность, кг, m=3300;

g - ускорение свободного падения, смІ, g=9,81;

Тогда:

(2)

Эффективное движущее усилие вычисляется по формуле (3):

(3)

где D-диаметр, мм;

d-диаметр штока, мм; d=0,3…0,7 D, принимаем d=0,5 D;

p-номинальное рабочее давление гидроцилиндра, МПа, принимаем р=21МПа;

-механический КПД гидроцилиндра,=0,95.

Диаметр цилиндра вычисляется по формуле (4):

, (4)

.

Из таблицы стандартных размеров гидроцилиндра выбираем ближайшее большое значение диаметра, которое составляет D=70 мм. По техническим соображениям был заменен на гидроцилиндр большего диаметра D=100 мм.

Расчет толщины стенок цилиндра

Толщина стенок силового гидроцилиндра рассчитывается по формуле (5):

, (5)

где -предел текучести материала, кг/ммІ, для стали 30ХГС =60 кг/ммІ;

- коэффициент запаса прочности, =3;

р - пробное давление с которым осуществляется гидравлическое испытание цилиндра, р=21 МПа=2,14 кг/ммІ;

-коэффициент прочности при изготовлении из цельнотянутой трубы, =1;

С-прибавка к расчетной толщине стенки, включающая минусовой допуск на толщину стенки и прибавку на коррозию, мм с=0,05

Тогда

Толщина плоского донышка рассчитывается по формуле (6):

(6)

где -предел текучести материала донышка, кг/ ммІ; донышко изготовлено из СТ 30 для которого =30 кг/ ммІ.

2.4 Расчет расхода жидкости

Работа цилиндра осуществляется при работе жидкости подающейся в подпоршневую полость поршня, поэтому расход рассчитывается для поршневой полости.

Расход рабочей жидкости для поршневой полости рассчитывается по формуле (7):

(7)

где -объемный КПД гидроцилиндра, =0,98

V-скорость штока при подъеме платформы м/с;



где S-ход штока, мм S=1800 мм; t-время подъема, сек t=45 сек;

Тогда

По основным параметрам гидроцилиндра, а именно по рабочему давлению р=21МПа и расходу рабочей жидкости Q=0,00016 м/с, подбираем гидронасос с учетом запаса.

Таким параметром соответствует гидронасос типа АНУ160 gн =160 смі, Q=20 л/мин, ри=32МПа, Nнв=55КВт, nн=600 мин.

Выбираем гидробак объем, которого равен 2 кратной подаче насоса, V=40 л.

2.5 Расчет тросов механизма подъема лап

Статическое натяжение каната подъема рассчитывается по формуле (8):

(8)

где - вес поднимаемого груза, кН; составляет 3300;

- передаточное число блоков; составляет 1;

- КПД блоков, при применении подшипников качения составляет 0,99;

Тогда:

Расчет размеров каната по его максимальному статическому натяжению.

Рассчитаем минимальный диаметр тросов, вычисляем по формуле (9):

(9)

где =0,52;

Тогда:

Динамическое натяжение рассчитывается по формуле (10):

(10)

где -скорость подъема подхватов; м/с, составляет 0,019;

- ускорение свободного падения, м/сІ; составляет 9,81;

- статическая вытяжка каната, рассчитывается по формуле:

где h - высота подъема подхвата, м; составляет 2,0 м;

- модуль упругости троса, кг с/смІ, составляет 0,9*;

-площадь поперечного сечения каната смІ, составляет 1,89;

Тогда:

Динамическое натяжение каната рассчитывается по формуле (11):

(11)

Тогда:

2.6 Расчет балки подхвата

Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил

Сосредоточенная сила на свободном конце консоли. Балка имеет лишь один участок (рисунок 2). Начало координат выбираем в крайней левой точке а балки, ось х направляем вдоль оси балки на право.

Вычисляем Q и М в произвольном сечении с абциссой х. Справа от рассматриваемого сечения действует только одна сила Р/2, поэтому:

Q(х)=Р/2;

М(х)= - Р/2*КВ=-Р (l-х).

ТогдаQ(х)=33000/2=16500.

Как видно из этих уравнений, поперечная сила одинакова во всех сечениях балки, поэтому эпюра Q имеет вид прямоугольника. Функция М(х) линейна. Для построения ее графика достаточно получить две точки в начале и конце участка:

При х=0 (сечение А) МА= - Р/2* l=33000/2*1,17 =-19305;

При х= l (сечение В) МВ=0.

По этим данным строим эпюру М. Заметим что положительные ординаты эпюр Q и М откладываем вверх от базы.

На рисунке штриховой линией АВ1 показана в деформированном состоянии. Как видно из рисунка, сжаты нижние волокна балки. Если совместить базисную линию эпюры изгибающих моментов с осью балки, то эпюра М окажется как бы построенной на сжатых волокнах.

2.6.1 Выбор сечения балки подхвата

Из условия прочности балки при изгибе определяем требуемый момент сопротивления сечения балки, смі, рассчитывается по формуле (12):

(12)

где - допустимое напряжение, МПа; для Ст 3-160 МПа.

Тогда:

Выбираем два уголка профиля №8: =65,3 смі, площадь сечения 10,8 смІ.

Из условия прочности балки при изгибе определяем требуемый момент сопротивления сечения балки, рассчитывается по формуле (13):

(13)

Тогда .

Выбираем два швеллера профиля №12: =50,6 смі, площадь сечения 13,3 смІ.



2.6.2 Определение максимального прогиба балки и угла поворота сечения

Начало координат помещаем на левом конце балки. Изгибающий момент в сечении с абциссой х определяем как момент внешних сил, расположенных между данным сечением и началом координат:

(14)

Следовательно:

Интегрируем первый раз:

Интегрируем второй раз:

Для определения С и D имеем следующие граничные условия:

1. при х=1 то W=0;

2. Wпри х=l то .

Из второго условия:

Из первого:

Максимальное значение и W имеет место при х=0.

Тогда наибольший угол наклона опорного сечения , рад, рассчитывается по формуле (37):



(14)

Тогда:

Значение наибольших углов наклона опорного сечения не должны превосходить 0,001 рад.

Максимальный прогиб , м, рассчитывается по формуле (15):

(15)

Тогда:

Отрицательные значения прогиба показывает, что центр тяжести сечения перемещается вниз.

Допускаемый прогиб: (1/1000-1/300)*l.

Для =1,17 м допускаемый прогиб находится в пределах: от 0,0012-0,004 м.

Список литературы

1. Алиев Ж.А., Кабикенов С.Ж., Кириевский М.М. Основы проектирования расчета и эксплуатации технологического оборудования для АТП: Учебное пособие. - Караганда; КарПТИ, 1994 -104 с.

2. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для Вузов, Под ред. Г.В. Крамаренко - М.: Транспорт, 1983-488 с.

3. Положение о техническом обслуживании и ремонте технологического оборудования автотранспортных предприятий. Минавтотранс КазССР - Алма-Ата: КазНИПИАТ, 1986-72 с.

4. Завьялов C.H. Мойка автомобилей. Технология и оборудование. - 2-е, изд. перераб. и доп. M.:, Транспорт, 1984, 184 с.

5. Кирсанов Е.А., Мелконян Г.В., Механизация уборочно-моечных работ в автотранспортных предприятиях/ Учебное пособие - М.: МАДИ, 1989-99 с.

6. Кирсанов Е.А., Мелконян Г.В. Основы проектирования, расчета и выбора оборудования для мойки автомобиля / Методические указания - M.: МАДИ, 1989-51 с.

7. Кирсанов Е.А., Панкратов Н.П., Ременцов A.H. Механизация производственных процессов в автотранспортных предприятиях (механизация подъемно - осмотровых и смазочно-заправочных работ)/Учебное пособие.-M., МАДИ, 1986-99 с.

Размещено на Allbest.ru