В данной статье рассмотрен электрогидравлический автомобильный подъемник. Предложен расчет показателей, характеризующий эффективность процесса модернизации электрогидравлического автомобильного подъемника.

Ключевые слова: электрогидравлический автомобильный подъемник, двухстоечный подъемник, модернизированное оборудование, напорная и сливная гидролиния гидродвигателя, производительность насоса.

В данной работе рассмотрим электрогидравлический автомобильный подъемник. Тип подъемника определяет, по какому принципу будет проводиться подъем транспортного средства, и как он закрепляется на подъемнике. В автосервисе существуют подъемники узконаправленного назначения, предназначенные для шиномонтажных работ.

В первую очередь, подъемники классифицируют по конструктивным особенностям. По этим особенностям различают подъемники ножничного типа, подъемники плунжерного типа и стоечные автомобильные подъемники.

Рассматриваемые типы оборудование могут быть оснащены приводом различных типов. Применяются пневматические, электрогидравлические и электромеханические. Так же есть подъемники смешанного привода, например, пневмогидравлические.

Наиболее большим спросом обладают электрогидравлические подъемники. Причиной такой популярности является неприхотливость в обслуживании этого типа подъёмного оборудования. Обслуживать и ремонтировать гидравлические подъемники нужно реже. Надежность подъемников с электрогидравлическим приводом состоит в отсутствие вращающихся сопрягаемых деталей и надежность системы опускания и подъема. [1, 5]

Более значимая техническая характеристика автомобильных подъемников для автосервисов — это их грузоподъемности. Именно по этим показателям определяют назначение: для грузовых и легковых автомобилей.

Чаще всего на СТО применяют подъемники со стойками в виде основных несущих элементов конструкции. Количество стоек может быть от одной до восьми. Одностоечные автомобильные подъемники применяют в небольших мастерских.

Наиболее востребованные универсальные — двухстоечные подъемники. Они есть на большинстве СТО по обслуживание легковых автомобилей. Подъемники с четырьмя, шестью и восемью стойками, применяются для обслуживания грузовых машин.

Четырехстоечные подъемники используют для работ, связанных с регулировкой развала схождения, регулировкой подвески. Чаще всего на стоечных подъемниках применяется электромеханический или электрогидравлический приводы. [6]

Нас интересует вопрос связанный с модернизацией электрогидравлического подъемника S4D-2.

В данном подъемнике привод подъема автомобиля осуществляется с помощью гидропривода, состоящего из гидростанции, двух гидроцилиндров, бака с рабочей жидкостью и трубопровода. Гидростанция данного подъемника слишком громоздкая, поэтому целесообразно сделать её более компактной. Для этого необходимо сделать расчет гидроцилиндров, расчет и подбор гидронасоса и электродвигателя.

Произведем расчет параметров и выбор гидродвигателя.

Для приводов с гидроцилиндром давление в рабочей полости р_ц предварительно принимают по максимальной расчетной нагрузке F_нм =40Кн, принимаем р_ц=10 Мпа.

В общем случае максимальная нагрузка F_нм, преодолеваемая силовым цилиндром, определяется уравнением сил, действующих на выходное звено гидроцилиндра. Для гидроцилиндра:

где G — вес перемещаемых узлов при вертикальном расположении цилиндра;

Исходя из F_нм и р_ц, определяют эффективную площадь S и диаметр поршня D цилиндра

Расчетное значение D округляем до ближайшего стандартного (ГОСТ 12447–80)=100 мм. По принятому значению D уточняют максимальное рабочее давление в цилиндре

Для привода с гидроцилиндром после определения D рассчитаем диаметр штока D_ш.

D_ш = (0,4/0,5)D;

D_ш = 0,8∙100=80 мм;

Расчетное значение D_ш округляем до ближайшего стандартного (ГОСТ 12447–80) D_ш=80 мм. По значениям D, D_ш, L_M, η_Mвыбраем типоразмер и конструкцию гидроцилиндра по нормали Г21–19, выбираем ГЦ-1–3716.

Произведем расчет параметров и выбор насоса.

По заданным скоростям ускоренных перемещений V_бп, V_бо и рабочих перемещений V_рп1, V_рп2 исполнительного механизма определяются требуемые расходы в напорной и сливной гидролиниях гидродвигателя.

Напорная гидролиния Q_цн Сливная гидролиния Q_цсл

Подачу (производительность) насоса постоянной производительности рассчитывают по уравнению:

где Q_max — максимальный из рассчитанных расходов;

Q_yi — суммарные объемные потери в гидроаппаратуре предлагаемой схемы привода;

Q_кл — расход масла через предохранительный клапан, необходимый для обеспечения устойчивой работы привода (Q_кл = 3/4 (л/мин)) [2, 3];

n– количество гидроаппаратов на напорной гидролинии привода.

Объемные потери в гидроаппаратах определяются по уравнению:

где r_ГА — удельная утечка (ориентировочно для гидроаппаратуры r_ГА = 0,017 см³/(МПас), гидроцилиндра r_ц = (0,034/0,05) см³/(МПас), гидромотора ч_д = (0,8/1,2) см³/(МПас) [3, 4];

р_цi — максимальное рабочее давление в гидродвигателе (при рабочих подачах с F_HM).

=3,9 (л/мин)

(л/мин)

По расчетному значению Q_н принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда расходов л/мин= 16 (ГОСТ13825–80), (СТ СЭВ 520–77)

По расходу Q_н выбираем насос Н-11–4658.

Далее подберем электродвигатель. Мощность, потребляемая насосом

,

Суммарные потери мощности гидропривода за весь рабочий цикл определяется уравнением:

,

Причиной нагрева масла являются потери мощности N в гидроприводе. Поверхность бака излучает тепло его в окружающую среду и служит естественным охладителем. Для обеспечения нормального теплового режима работы гидропривода без принудительного охлаждения определяют необходимый объем рабочей жидкости в гидробаке насосной установки.

При известной площади поверхности S_б превышение установившейся температуры масла Т_У в баке над температурой окружающей среды Т₀ составляетТ= Т_У-Т₀

,

где К_Т — коэффициент теплопередачи от бака в атмосферу. При отсутствии интенсивной циркуляции воздуха вблизи стенок бака К_Т=17 Вт/(м²  с); при обдуве стенок бака струей воздуха от вентилятора К_Т = 23 Вт/(м²  с).

Для определения S_б можно принимать

,

где V_ — объем масла в баке.

;

(^оС)

При максимально допускаемомТ = 35 необходимый объем масла в баке V определяется выражением

[(л)],

[(л)]

Проведем расчет мощности приводного электродвигателя насосной установки.

Гидроприводы технологического оборудования чаще всего работают в повторно-кратковременном режиме работы. Время рабочего цикла, как правило, не превышает 10 мин. В этих условиях электродвигатель насоса выбирается по эквивалентной мощности.

Выбираем электродвигатель типа WT-1 PowerUnit 1:мощностью N=2,2 кВт; число оборотов-3000 об/мин.; массой — 17 кг.

В целом проведенные исследования помогли определить целесообразность работы и сократить расходы на реализацию разработки участка ТО и ТР станции технического обслуживания автомобилей, с модернизацией электрогидравлического подъёмника, что, в свою очередь, приведёт к увеличению производительности и рентабельности работы предприятия. И самое главное, предложенные нами мероприятия по модернизации электрогидравлического подъемника S4D-2 выгоднее для предприятия, так как они дешевле оборудования с такими же техническими возможностями.

Литература:

1. Производственно-техническая инфраструктура сервисного обслуживания автомобилей: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [Н. И. Веревкин, А. Н. Новиков, Н. А. Давыдов и др.]; под ред. Н. А. Давыдова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2013. — 400 с.
2. Канарчук В. С. и др. Развитие производственно — технической базы пред-приятий автомобильного транспорта. — К.: 1СДО, 1995. — 220 с.
3. СНиП 11–92–76. Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. М.: Стройиздат,1977.-29с.
4. Р 2.2.2006–05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 29.07.2005). — Введ. 2005–11–01.
5. http://avtowithyou.ru/instrument-i-oborudovanie/vidy-i-os...ov-dlya-avtoservisa/
6. http://vk.com/wall347584442_2391