Стойки колонны автокранов с объемным гидроприводом

Стойки колонны автокранов с объемным гидроприводом

Особенности конструкции

Стойка винтовой Колонны (рис. 40) представляет собой толстостенную трубу 1, нижняя часть которой обжата для того, чтобы в ней можно было нарезать внутренние шлицы. В верхней части стойки имеются заглушка 2 с конической пробкой 3 для спуска из гидросистемы воздуха и выфрезерованный паз шириной l, предназначенный для установки в нем клина, соединяющего стойку колонны с кронштейном стрелы автокрана. Заглушку 2 запрессовывают в верхнюю часть стойки после ее термической обработки и обваривают герметичным швом (рис. 40)

Рис. 40. Стойка винтовой колонны:
а — общий вид; б — вариант крепления заглушки; в — схемы для расчета и эпюры изгибающего и крутящего моментов.

а). Однако для высоконагруженных стоек автокранов этот способ соединения не применим, так как при термической обработке стойки, материал которой имеет высокий процент содержания углерода (0,30.,.0,37), сварной шов получается недостаточно надежны

и в процессе эксплуатации в нем могут появляться трещины, через которые будет вытекать рабочая жидкость. Это приведет к нарушению работоспособности гидросистемы и всего механизма поворот. Поэтому заглушку 2 (рис. 40, б) крепят к трубе 1 с помощью четыре упорных секторов 4, стопорного кольца 5 и уплотняют двумя резина

выми кольцами круглого сечения 6. Перед приваркой или установкой крышки внутреннюю полость стойки De необходимо тщательно очистить от окалины. В противном случае окалина может попасть в гидросистему и вывести из строя регулирующую и управляющую аппаратуру, повредить зеркало гидроцилиндров или вызвать задиры на шлицевой части винта.

Поверхности стойки для установки подшипников Dx и Dz обрабатывают по 2-му классу точности и посадке движения. Шероховатость поверхностей Ra = 1,2...0,63 мкм. Диаметр D4 под установку крышки поршня обрабатывают по 3-му классу точности И ходовой посадке. Шероховатость поверхности Ra = 0,160...0,080 мкм. Поскольку поверхность D4 находится в контакте с резиновыми уплотнениями, то ее обрабатывают до шероховатости Ra — 0,160... ...0,080 мкм. Поверхность диаметра D3, на которую устанавливается кронштейн стрелы, обрабатывают по 4-му классу точности и ходовой посадке. Шероховатость поверхности Rz — 40...20 мкм.

После обработки стойки допускается взаимное радиальное биение поверхностей D1 и D2, D1 и D4 не более 0,05 мм, а поверхностей D4 и Dн — не более 0,2 мм. Шероховатость поверхностей шлицов Rz = 20... 10 мкм.

Поскольку стойка является наиболее нагруженной и ответствен-ной деталью автокрана, к материалу стойки предъявляются повышенные требования. Он должен хорошо обрабатываться режущим инструментом, обладать высокой прочностью и вязкостью. Наиболее подходящей сталью для стоек является хромокремнемарганцовая сталь марки 35ХГСА (ГОСТ 4543—71). При нагреве этой стали кремний в соединении с хромом тормозит рост зерна аустенита, способствует устойчивости мартенсита и сохранению твердости и прочности при отпуске.

Термообработка стойки (объемная закалка и отпуск) назначается в зависимости от возникающих в стойке рабочих напряжений. Стойки колонн 4030М и 4032 подвергают термообработке до твердости HRC 36—40. Стойка колонны 4033 более нагруженная, и твердость ее назначается в пределах HRC 40...45.

Стойка колонны 4032 может быть изготовлена и из хромистой конструкционной стали 40Х (ГОСТ 4543—71), термически обработанной до твердости HRC 36...40. При этом предел текучести материала стойки бт должен быть не менее 800 МПа и ударная вязкость не менее 60 Н • м/см2. Для других стоек автокранов замена материала не допускается.

Расчет стойки колонны
Стойка колонны должна обеспечивать несущую способность узла, т. е. нормальную работу винта, подшипников и стрелы авто-крана3 В соответствии с этим должны быть обеспечены прочность стойки (статическая несущая способность и выносливость) и ее жесткость.

При расчете стойки на статическую прочность расчетными нагрузками являются изгибающий момент с учетом коэффициента динамики и номинальный крутящий момент. Схемы для расчета стойки и эпюры изгибающего и крутящего моментов показаны на рис. 40, в.

Напряжения определяют в сечении I — I (рис. 40, а) консольного участка стойки, в котором действует максимальный изгибающий момент:
напряжения изгиба

При расчете на долговечность расчетными нагрузками являются изгибающий момент без учета коэффициента динамики и номинальный крутящий момент. Наиболее нагруженным является сечение II — II (рис. 40, а), в котором имеет место концентрация напряжений от галтели под подшипник. Моменты сечения II—II:

На рис. 41 представлен график для определения коэффициентов влияния абсолютных размеров сечения. Можно приближенно принять, что ет= ев По кривой 1 выбирают коэффициенты для мягких углеродистых сталей с пределом прочности бв= 400...500 МПа, по кривой 2 — для высокопрочных легированных сталей с пределом прочности бв= 1200...1400 МПа. При промежуточных значениях предела прочности следует производить интерполяцию.

Деформация стойки колонны влияет на работоспособность подшипников, шлицевой части стойки и винта и, в конечном итоге, на работоспособность всего автокрана. Расчет стойки колонны на жесткость сводится к определению углов поворота сечений в местах установки подшипников, прогибов и угла закручивания стойки.

16. Характеристики диаграммы предельных напряжений для сталей

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..