Розроблення та дослідження автомобільного підйомника колінчастого типу
Автор: Брославський Степан Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи було розглянуто основні різновиди і класифікаційні ознаки автомобільних підйомників і автовишок. За результатами проведеного інформаційного огляду за тематикою магістерської кваліфікаційної роботи, в якості базового прототипу для подальшого розрахунку і проектування обрано наступний тип автомобільного підйомника: - за призначенням – загального призначення; - за конструкцією робочого обладнання чотирисекційний; - за можливістю повороту робочого обладнання – неповноповоротний (на кут < 360°); - за конструкцією ходової частини – причіпний; - за принципом приводу робочих рухів – електрогідравлічний (приводи усіх секцій підйому стріли та приводи висування розкладних опор – гідравлічні; привід механізму повороту – електричний); - за типом опорної рами – з висувними розкладальними опорами. Вихідними даними для розрахунку є максимальна висота підйому вантажної платформи 15 м, максимальний виліт – 10 м. У другому розділі магістерської кваліфікаційної роботи розглянуто конструктивні і функціональні особливості розробленого компонувального рішення колінчастого чотирисекційного підйомника. Підйомник змонтовано на автомобільному причіпі з колісним шасі. В якості системи фіксації підйомника використано чотири розкладні опори, побудовані на базі паралелограмних механізмів з гідравлічними приводами. Основа підйомника має можливість обертатися навколо вертикальної осі за допомогою спеціального електромеханічного приводу. Секції попарно з’єднуються між собою за допомогою колінчастих вставок, які зберігають свої положення завдяки використанню паралелограмних механізмів. Усі секції приводяться в рух за рахунок гідроциліндрів. Монтажна платформа має можливість змінювати своє положення за рахунок окремого гідравлічного приводу. Секція підйомника є телескопічною, тобто здатна змінювати свою довжину за рахунок видовження-втягування штока гідроциліндра. Для приєднання причіпа до фаркопу автомобіля-тягача використовується спеціальний фіксатор з колісною опорою. На основі запропонованого конструктивного виконання підйомника було розроблено його спрощену розрахункову схему. Механізм підйомника складається з нерухомої основи та п’яти рухомих ланок. Коліна вважалися умовно нерухомими, оскільки їх рухи обмежуються спеціальними паралелограмними механізмами. Усі ланки з’єднані між собою за допомогою шарнірних опор, які являють собою однорухомі (обертові) кінематичні пари п’ятого класу. Телескопічна секція підйомника складається із ланок, які з’єднані між собою за допомогою повзуна – однорухомої (поступальної) кінематичної пари п’ятого класу. Ступінь вільності механізму підйомника дорівнює п’яти. За п’ятьма обраними узагальненими координатами було виведено рівняння руху монтажної платформи підйомника. На основі виведених аналітичних залежностей (2.2)–(2.9) було проведене чисельне моделювання руху монтажної платформи підйомника у програмному продукті MathCad. Для аналізу коректності виведених залежностей, паралельно із чисельним моделюванням, буде виконане імітаційне моделювання руху твердотільної моделі механізму підйомника у програмному продукті SolidWorks. За результатами чисельного та імітаційного моделювання зроблено висновки, що зарактер змодельованих траєкторій збігається, тоді як окремі неточності у числових значеннях максимальних і мінімальних відхилень платформи можна пояснити спрощеннями, прийнятими в процесі створення розрахункової схеми механізму підйомника (зокрема відсутністю колін, паралелограмних механізмів тощо).Для забезпечення паралельності опорної поверхні монтажної платформи до горизонту та для видовження телескопічної секції стріли підйомника в його конструкції було запропоновано використовувати силові гідроциліндри двосторонньої дії, у яких рух штока в обох напрямках відбувається під тиском робочої рідини. Дані гідроциліндри були розраховані в другому розділі роботи. Об’єкт розроблення і дослідження – автомобільний підйомник колінчастого типу, збудований на базі автомобільного причіпу з колісним шасі. Предмет розрахунку і дослідження – кінематичні і силові параметри елементів колінчастого підйомника; конструктивні параметри силових гідроциліндрів монтажної платформи та телескопічної секції підйомника. Мета роботи – розроблення конструктивного рішення і дослідження окремих кінематико-силових параметрів автомобільного підйомника колінчастого типу. Ключові слова – кінематичний аналіз, силовий аналіз, механізм, гідроциліндр, колісне шасі, імітаційне моделювання.