Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

 
Рис. 2.
Модель ножничного подъемника с двумя гидроцилиндрами 
Проведенный структурный анализ предлагаемого механизма, показал, что 
W = 1, механизм работоспособен, лишних звеньев не имеет (рис. 3). 
 
Рис. 3.
Структурная схема ножничного подъемника 
Далее проводился кинематический анализ, на основании которого можно сде-
лать вывод, что рекомендуемая скорость механизма для подъема груза подъем – 0,15; 
для опускания – 0,10; линейная скорость составила 0,15 м/с. 
Основная характеристика по грузоподъемности данного устройства установим 
равную 0,7 т, взяв за основу один вес двигателя пожарного автомобиля с учетом ко-
эффициента безопасности. Конструкция гидроцилиндра должна обеспечивать надеж-
ную и бесперебойную работу с заданными технико-экономическими показателями и 
удовлетворять требованиям техники безопасности. Проектирование гидроцилиндра, 
используемого в подъемно-транспортных машинах или тележках производим с уче-
том режимов их работы.
Предварительный расчет начинаем с характеристики гидроцилиндра: одношто-
ковый гидроцилинд, подбираем диаметр поршня и шток: учитывая усилие приходя-
щееся на шток (нагрузка 630 кН) при усилии в штоке 6,0-10,0 кг/м
2
, давление в гид-

---

Актуальные проблемы расчета и конструирования машин и механизмов. Моделирование,
управление, автоматизация проектирования механических систем 
________________________________________________________________________________ 
281 
роцилинде 120-150 кгс/см
2
, диаметр штока – 120….150 мм. В таблице приведены ос-
новные расчетные данные гидроцилиндра. 
 
Таблица
. 
Основные характеристики гидроцилиндра 
 
Диаметр, мм 
Максимальное уси-
лие, кН 
Ход штока, мм 
цилиндр 
шток 
100 
50 
80 
1200 
Проверочный расчет гидроцилиндра начинаем с определения давления в рабо-
чей полости: 
Р
дв
 =7,6 МПа
, тогда для реализуемой системы давление составит 
ΔР
дв
 = 
Р
дв
= 7,6 МПа. 
Если учесть, что коэффициент запаса прочности по усилию составит 
1,2, то коэффициент асимметрии χ = d
ш
/ D = 0,6. 
Затем проводим расчет гидроцилиндра на прочность и устойчивость. Т.к. 
обычно не удается полностью избежать ударов и сотрясений при работе гидросисте-
мы, расчет ведется по максимальному давлению, которое на 20-30 % превышает ра-
бочее, рис. 4. 
Рис. 4.
Расчетная схема гидроцилиндра на устойчивость 
При определении устойчивости заложили запас устойчивости по критической 
силе 2,8, при этом получили, что условие устойчивости Р
кр
> Т
Т
– выдержано, т.к. со-
ставило соответственно 1181кН >421 кН. 
Для металлоконструкций применим профильную низколегированную сталь. 
Допустимое напряжение при расчете металлоконструкций для стали марки 65 Г (тер-
мообработка М45) принимается 230-260МПа, на изгибающую прочность 330 МПа, на 
кручение 260 МПа, на срез 210 МПа, на смятие 760 МПа. Профиль стали выберем ис-
ходя из геометрической формы поперечного сечения (квадрат) и фасонную (швелле-
ры). 
Таким образом, спроектированный подъемник ножничного типа будет незаме-
нимым помощником при организации и проведении ремонтных работ пожарной тех-
ники. 

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
282