Методика расчёта винтового электромеханического подъёмника

Они могут быть 1, 2, 4 и 6 стоечными, грузоподъемностью от 1,5 до 14 т (рис. 9, 10, 11).

Рис. 9. Двухстоечный подъемник в сервисном центре

Рис. 10. Двухстоечный электромеханический подъемник ECON

Рис. 11. Двухстоечный электромеханический подъемник Mapower

Рис. 12. Электромеханический подъемник фирмы «Ravaglioli»

(грузоподъемность 3 т, высота подъема 1940 мм)

Рис. 13. Схема подъёмника электромеханического

Двухстоечный напольный подъемник (например, модели П-133) состоит из двух коробчатых стоек 1 (рис. 14) и поперечины 2. В каждой из стоек размещен ходовой винт 3, по которому перемещается грузоподъемная гайка 4 с раздвижными подхватами 5. Ходовые винты приводятся во вращение от электродвигателя 6 через редуктор 7, установленный на одной из стоек. Вращение на другой винт передается с помощью цепной передачи 8, смонтированной внутри поперечины 2.

Подъемник крепится к полу анкерными болтами 9. Упорные ролики 10 освобождают винт от изгибающих усилий. Выпускаются также 4-стоечные (например, модели П-150) и 6-стоечные подъемники (модели П-142), которые используются для вывешивания грузовых автомобилей и автобусов.

Рис. 14. Схема винтового электромеханического подъемника: 1 – стойка; 2 – поперечина; 3 – винт; 4 – гайка; 5 – подхват; 6 – электродвигатель; 7 – редуктор; 8 – цепная передача; 9 – анкерный болт

Существуют одностоечные подъемники модели П-235 и П-252, которые используются в комплекте из 4 или 6 стоек. Эти стойки передвижные и могут быть установлены в любом помещении с ровными полами. Управление работой стоек осуществляется с помощью передвижного пульта, обеспечивающего их синхронную работу.

В рассмотренных подъемниках вращаются винты, а гайки неподвижны. Имеются конструкции подъемников с неподвижными винтами и вращающимися гайками. В этом случае электродвигатель и редуктор устанавливаются на подъемной раме, а вращение гаек осуществляется цепной передачей, смонтированной в пустотелой коробке подъемной рамы. Главным преимуществом электромеханических винтовых подъемников является их надежность и безопасность в работе, весьма простое устройство. К недостаткам следует отнести низкий КПД, необходимость тщательного ухода за грузовыми винтами, их периодическая очистка и смазка.

Расчет электромеханических подъемников во многом аналогичен расчету винтовых домкратов. Однако есть и некоторые отличия. В подъемниках с вращающимся ходовым винтом для исключения воздействия изгибающих моментов на грузоподъемную гайку применяют опорные ролики (рис. 15). Нагрузка на один винт (на одну стойку) подъемника определяется по формуле:

, Н (11)

где n – число стоек; М_а – масса автомобиля, кг; g – ускорение свободного падения, м/с²; К_р= 1,1...1,3 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по стойкам. Большее значение коэффициента К_р берется для 4-х стоечных, а меньшее для 2-х стоечных подъемников.

Длина плеча подхвата: , м (12)

где В – ширина автомобиля, м; L = 0,25...0,4 – запас по ширине на сторону, м. Меньшее значение L берется для легковых автомобилей.

Диаметр роликов d берут в пределах 0,05...0,07 м. Можно задаться расстоянием АК и определить длину роликов. Можно поступить наоборот. Обычно АК = (0,3...0,5)СD, СК = 0,5...0,7АК.

Силы, действующие на ролики, определяют исходя из системы уравнений

(13)

Отсюда R_k= QCD/AK; R_A = R_K независимо от соотношения размеров АК и СК.

Если ролик и направляющая поверхность ролика не термообработаны, то они рассчитываются на смятие. Но при этом попускаемые напряжения сравнительно малы и ролики по длине и диаметру получаются очень большими. Поэтому, как правило, контактирующие поверхности подвергаются термообработке и рассчитываются по контактным напряжениям:

_, (14)

где E_пр=2E₁E₂/(E₁+E₂) – приведенный модуль упругости;

– приведенный радиус кривизны; q – распределенная нагрузка.

Если ролики и направляющая изготовлены из одинакового материала, то

E₁=E₂=E _пр,

где r ₁ – радиус ролика; r₂ – радиус направляющей. Если , то .

После подстановки полученных результатов в уравнение (14) и замены r₁ через d/2 получим

, (15)

где S = 1,2...1,3 – коэффициент запаса; =2,8·s_Т – при объемной закалке; =50·10⁶(Н RC) – при закалке ТВЧ; =40·10⁶(Н RC) – при цементации и азотировании поверхностей. Здесь HRC – твердость поверхностей по Роквеллу.

Рис. 15. Схема действия сил на опорные ролики

Рис. 16. Верхняя опора грузового винта

Для качественных конструкционных сталей =650·10⁶ Н/м², а после термообработки HRC = 45...50 ед.

Длина ролика:

, м . (16)

Ролики в процессе качения по направляющим создают дополнительную силу на винте, т.е.:

, Н (17)

где f = 0,01 – коэффициент трения качения, Z – число роликов в стойке.

Уточненная сила на винте определится по формуле:

, Н (18)

Далее следует расчет, аналогичный расчету винта домкрата. Длина винта принимается равной высоте подъема автомобиля. Винт на устойчивость не считается, т.к. обычно он выполняется висячим с опорой в верхней его части (рис. 16). В качестве опоры используются упорные или радиально-упорные подшипники, или сборные узлы из упорных и радиальных подшипников. Поэтому при расчете крутящего момента, прилагаемого к винту, используется формула:

, Нм , (19)

где f₁= 0,01, d_п – диаметр дорожки тела качения упорного подшипника, м.

Так как частота вращения вала невелика, подбор подшипника ведется по статической грузоподъемности:

Скорость подъема V принимается равной 1,5...2 м/мин.

Частота вращения винта вычисляется по формуле:

. (20)

Задаваясь частотой вращения ротора электродвигателя 750, 1000, 1500 или 3000 мин^-1, определим передаточное число от электродвигателя к винту:

Если , можно использовать для передачи момента от электродвигателя к винту клиноременную передачу. В противном случае необходимо подобрать редуктор.

Мощность электродвигателя одной стойки определяется по формуле:

, Вт , (21)

где – механический КПД трансмиссии. При использовании клиноременной передачи = 0,96. Если установлен редуктор, принимается указанный в справочнике. Если на несколько стоек используется один привод, а ходовые винты соединены цепной передачей, то: , Вт,

где Z – число стоек; – КПД цепной передачи.

Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 2550; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!