Cricuit telescopic cu dubla actionare

2 Memoriu tehnic

Cricurile,presele sunt mecanisme cu surub si piulitacare servesc ridicarii unor sarcini sau imobilizarii unor piese asupra carora urmeaza a se efectua diferite operatii tehnice.

Principiul dupa care functioneaza este transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie.

Utilizarea mecanismelor cu suruburi de miscare in constructia de masini se datoresc avantajelor pe care le prezinta si anume

- constructie simpla si tehnologie de executie usor realizabila

- posibilitate de transmitere a unor sarcini axiale mari utilizind forte de actionare mici

- raport mare de transmitere care duce la viteze mici

- compactitatea constructiei si gabarit mic

- functionare lina si fara zgomot

- posibilitatea de asigura in mod simplu autofrinarea

- permite utilizarea de materiale ieftine

- pret de cost scazut

Intre neajunsurile mecanismelor cu suruburi de miscare se mentioneaza:

- existenta unei frecari mari intre spirele filetului surubului si piulitei care conduce la uzura pieselor si la un randament scazut

- prezenta unor puternici concentratori de tensiune in zona filetata afecteaza rezistenta la oboseala a surubului

- lipsa autocentrarii

-necunoasterea exacta a fortelor de stringere

Prezentam in continuare cricul telescopic cu dubla actionare care are avantajele:

compactitate mare, avans axial mare la o rotatie complecta a manivelei.

O mare importanta in aceste mecanisme o au filetele.Alegerea formei filetului depinde de cerintele impuse mecanismului.Desi filetul patrat are un randament ridicat datorita aperitiei rapid a jocului axial ca urmare a uzarii flancurilor are o utilizare limitata.

S-a optat pentru filetul trapezoidal deoarece are o rezistenta si o ridigitate mai mare decit filetul patrat,iar prin folosirea piulitei reglabile se poate elimina jocul axial creat in urma uzarii flancurilor.

Si alegerea pasului filetului are o mare importanta deoarece un pas fin micsoreaza deplasarile axiale la o miscare completa si asigura autofrinarea dar au randament si capacitate portanta redusa.

Se alege filet cu pas normal sau mare deoarece au randament ridicat.In alegerea pasuluitrebuie sa tinem seama si de conditia de autofrinare.

Pentru a asigura un avans mare la o rotatie complecta a manivelei am ales sensurile de infasurare a spirei in directii opuse , astfel la o rotatie complecta a manivelei se asigura un avans egal cu suma pasilor surubului principal si cel secundar

2.1 Ungerea suruburilor telescopului

Se recomanda ungerea filetelor suruburilor deoarece imbunatatesc performantele telescopului prin micsorarea frecarilor dintre flancurile filetelor.Prin ungere creste deci randamentulmecanismului si se mareste durata de functionare a mecanismului , scade nivelul sunetelor ascutite care apar in cazul frecarii uscate.

Pentru ungere se va folosi unsoare consistenta.

Foarte important este sa se tina seama de faptul ca s-au uns filetele cind se calculeaza conditia de autofrinare.

2.2 Justificarea claselor de precizie a ajustajelor si rugozitatilor

In alegerea acestora trebuie sa se tina seama ca aceste mecanisme nu lucreaza la viteze mari si nu se impune o precizie ridicata.

Rugozitatiile se aleg in functie de rolul functional al pieselor , astfel pentru flancurile filetelor se alege o rugozitate de 0,4 pentru reducerea frecarilor si marirea randamentului, iar pentru restul pieselor se va alege o rugozitate 3,2.

Suprafetele de reazam cupa mecanismul de actionare si corpul cricului se vor vopsi pentru a fi protejat contra coroziunii.

2.3 Norme de protectie a muncii

Deoarece prin rolul functional impune manipulari dese se vor evita muchile ascutite sau care prin forma lor pot provoca leziuni utilizatorului.

2.4 Indicatii de exploatare si intretinere

Pozitia de lucru a cricului este verticala

Se va asigura ansamblul ca in cazul ridicarii sa nu-si piarda echilibrul care poate avea consecinte neplacute

Fiind destinat ridicarii unei sarcini pina la 22000 N se va verifica si rezistenta plafonului pe care se va aseza cricul astfel in cazul ridicarii unei sarcini mari sa nu se

produca tasarea plafonului sau sa cadeze.Pentru a evita acest lucru se va aseza sub cric o placa metalica cu o suprafata mai mare decit suprafata de sprijin a cricului.

Cind se doreste ridicarea unui corp care are o garda la sol mai mare dar cursa pe care urmeaza a fi ridicat nu depaseste 211 mm , se vor folosi socluri care urmeaza a fi puse sub cric doar daca rezistenta acestora este cunoscuta.Se vor evita improvizatiile care pot ceda in timpul functionarii cricului.

Pentru a asigura cursa maxima a cricului se va aduce atit surubul secundar cit si cel principal la limita inferioara iar cind rotim manivela pentru avansul cricului se va tinecu mina de cupa surubului principal pentru a evita rotirea lui pina cupa atinge suprafata piesei de ridicat si rotirea surubului principal este impiedicata de frecarea dintre suprafete.

Este indicat ca odata la 6 luni sa se efectueze o curatare a cricului pentru a indeparta impuritatile care pot distruge flancurile dintilor urmata de o ungere a filetelor cu unsoare consistenta.

Pentru modificarea sensului actionarii se va roti clichetul.

3 Memoriu justificativ de calcul

3.1 Predimensionarea surubului principal

Alegem pentru surubul principal filet trapezoidal STAS 2114/1-75

Material OL 60 STAS 500/2-80

3.1.1. Calculul diametrului mediu al filetului

Se determina cu urmatoarea relatie obtinuta din conditia de rezistenta a filetului la strivire:

unde

F _ for=a axiala in N

d₂_37,42 mm

Alegem d₂ _ 48.500 mm

d _ 42 mm

p _ 7 mm

Verificarea autofrinarii

3.1.2. Calculul numarului de spire in contact

3.1.3. Lungimea filetului principal

l_p= lp=197 mm

3.2. Predimensionarea surubului secundar

Alegem pentru surubul secundar filet trapezoidal STAS 2114/1-75

Material Fgn 450-5 STAS 6071/75

3.2.1. Calculul diametrului interior al filetului exterior

Se calculeaza la solicitarea compusa a corpului

_coeficient care ia in considerare solicitarea de rasucire      _1,3

_122,5

Alegem din tabel filetul tinind seama de faptul ca corpul telescopului va fi realizat din tevi care sunt standardizate:

d _80 mm

p _10 mm

d₂_75 mm

d_1s _69 mm

Verificarea autofrinarii

3.2.2. Calculul numarului de spire in contact

3.2.3 Lungimea filetului secundar

L_s_ L_s_184mm

3.3. Diagrama de forte si momente la cric telescopic

3.4. Verificarea surubului principal

Verificarea tijei la solicitari compuse

Se calculeaza in sectiunile cele mai solicitate la compresiune si rasucire:

3.4.2. Verificarea spirelor surubului

-strivire

q=

H₁ - inaltimea utila

H_{1 =} 0,5p + 3,5 la filet trapezoidal

q=

q_a = 5 pentru otel-fonta cenusie (suprafete mobile

q = 4,7245 < q_a = 7 . .13

-incovoiere

unde

h = grosimea spirei de baza

h = 0,634p filet trapezoidal

-forfecare

3.4.3. Verificarea surubului la flambaj

se considera cazul 3 (incastrat la un capat si articulat la celalalt)

l_f = 0,7l

l_f = 189,7

l_f = 187,7 <15d₁ =577.5

deoarece se verifica relatia de mai sus nu este necesara verificarea surubului la flambaj

3.5. Verificarea surubului secundar

3.5.1 Verificarea tijei la solicitari compuse

Se calculeaza in sectiunile cele mai solicitate la compresiune si rasucire:

3.5.2. Verificarea portiunii de calare a rotii de manevra la rasucire

Sectiunea este solicitata de un moment de torsiune egal cu :

M_tx= N*m

N/mm²

3.5.3. Verificarea spirelor filetului interior al surubului secundar

-strivire

q=

H₁ - inaltimea utila

H_{1 =} 0,5p = 5 la filet trapezoidal

q=

q_a = 5 pentru otel-fonta cenusie (suprafete mobile

q = 3,3071 < q_a = 5

-incovoiere

unde

h = grosimea spirei de baza

h = 0,634p filet trapezoidal

-forfecare

3.5.4. Verificarea spirelor filetului exterior al surubului secundar

-strivire

q=

H₁ - inaltimea utila

H_{1 =} 0,5p = 5 la filet trapezoidal

q=

q_a = 5 pentru otel-fonta cenusie (suprafete mobile

q = 1,69 < q_a = 5

-incovoiere

unde

h = grosimea spirei de baza

h = 0,634p filet trapezoidal

-forfecare

3.6. Calculul mecanismului de actionare

Se va folosi ca mecanismul de actionare cu clichet vertical.

3.6.1. Calculul manivelei

lungimea manivelei:

L_c=

unde

L_c - lungimea de calcul a manivelei

M_tot = M_t1 + M_t1

n_i - numarul de muncitori care actioneaza cricul

K - coeficient de nesimultaneitate K = 0,8 pentru ni = 2

F_m=150 . . . 350 N forta cu care actioneaza un muncitor

L_c =

3.6.2. Verificarea manivelei

Se verifica cordonul de sudura la forfecare

unde

l = lungimea cordonului de sudura

a = 3 . . .6 mm inaltimea triunfhiului de sudura

Verificam prelungitorul la incovoiere:

3.6.3. Calculul rotii de clichet

Stabilirea dimensiunilor

D_i = 1,4d mm

D_i = 1,4*80 = 112 D_I=112 mm

D_m = mm

unde

z - numarul de dinti ai rotii de clichet

z = 12

D_m = luam D_m = 120 mm

t = luam t = 32 mm

b = 0,5*t = 0,5*32 = 16 b = 16 mm

h = 0,5*b = 0,5*16 =8 h = 8 mm

D_e = D_i + 2*h =127,7 luam constructivD_e = 132 mm

3.6.4. Verificarea rotii de clichet

Dintii rotii de clichet se verifica la incovoiere , forfecare si strivire.

Efortul unitar de incovoiere :

unde

F_rc = N sarcina care actioneaza pe dintele rotii de clichet

5 . . .10 mm latimea rotii de clichet     

= 100. . . 120 N/mm² pentru oteluri carbon obisnuite si de calitate

-forfecare

-strivire a suprafetei de contact dintre dintele rotii de clichet si clichet

N/mm²

3.6.5. Dimensionarea si verificarea clichetului

Clichetul se determina constructiv dupa care se verifica

-incovoiere

N/mm²

unde

l₁ = 10 mm determinat constructiv

h₁ = inaltimea dintelui rotii de clichet in mm

c = h

F_b = in N

3.6.6. Calculul boltului

Diametrul boltului sr determina din solicitarea de incovoiere si se verifica la forfecare si strivire

mm

mm luam d_b = 10 mm

verificarea botltului

-forfecare

-strivire

3.7. Constructia si verificarea corpului

3.7.1. Constructia si verificarea corpului

S-a optat pentru varianta de corp sudat .Astfel piulita se asambleaza nedemontabil cu corpul.

Piulita este executata din teava STAS404/1-1987 cu diametrul d=89mm si grosimea g = 10 mm.Piulita se va sprijini pe o teava STAS404/1-1987 cu diametrul d=89mm si grosimea g = 3 mm. Cele mai mari tensiuni apar in planul sudurii celor 2 tevi si aici se va calcula la solicitarile de compresiune si strivire. Sectiunea respectiva este notata A-A.Corpul este intarit prin intermediul unor nervuri sudate atit pe talpa cricului cit si pe peretele tevii care sustine piulita.De asemenea trebuie calculata si suprafata de sprijin .

Dimensionarea suprafetei de sprijin.

Suprafata de sprijin s-a determinat constructiv tinind seama ca se va folosi doar pe suprafete dure cu duritate minima 2 .. 3 N/mm²

stim ca

L = 210 mm

l = 160mm

S mm²

S=220*160= 35200 mm²

S verifica conditia

-compresiune in sectiunea B-B

-strivire in sectiunea B-B

Am consideret diametrul interior d_i = 83 mm si din calcul diametrul exterior minim necesar este d_x = 85,083 care in realitate este 89 mai mare deci verifica si strivirea.

3.7.1. Verificarea piulitei

se face verificarea piulitei la solicitari compuse