DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

67
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matjaž BUKŠEK DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA ŽERJAVA Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Strojništvo Maribor, september 2010

Transcript of DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Page 1: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Matjaž BUKŠEK

DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA

MOBILNEGA ŽERJAVA

Diplomsko delo

univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje

Strojništvo

Maribor, september 2010

Page 2: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA

MOBILNEGA ŽERJAVA

Diplomsko delo

Študent: Matjaž BUKŠEK

Študijski program: Univerzitetni študijski program 1. stopnje

Strojništvo

Smer: Konstrukterstvo

Mentor: red. prof. dr. Iztok POTRČ

Somentor: doc. dr. Tone LERHER

Maribor, september 2010

Page 3: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- II -

Page 4: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- III -

I Z J A V A

Podpisani Matjaţ BUKŠEK izjavljam, da:

je bilo predloţeno diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom red. prof.

dr. Iztoka POTRČA in somentorstvom doc. dr. Toneta LERHERA;

predloţeno diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloţeno za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjiţnici tehniških fakultet

Univerze v Mariboru.

Maribor, 20. 7. 2010 Podpis: ___________________________

Page 5: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- IV -

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Iztoku

POTRČU in somentorju doc. dr. Tonetu LERHERU

za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se tudi doc. dr. Janezu

KRAMBERGERJU za koristne nasvete.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili

študij.

Page 6: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- V -

DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA ŽERJAVA

Ključne besede: mobilni ţerjav, nagibni mehanizem, hidravlični pogon, dvigalni

mehanizmi in naprave

UDK: 621.87:531.717(043.2)

POVZETEK

Nagibni mehanizem je mehanizem, ki napravam oziroma strojem omogoča učinkovitejše

delovanje. V diplomskem delu je obravnavan nagibni mehanizem mobilnega ţerjava Liebherr

LTM 1100-4.2. Mobilni ţerjav je tehnično predstavljen v prvem delu, v nadaljevanju sledi

teoretični izračun celotnega nagibnega mehanizma s poudarkom na določitvi hidravličnega

cilindra, izbire črpalke, hidravličnih vodov, velikosti rezervoarja ter določitve potrebne

količine hidravličnega olja. Na podlagi izračunanih vrednosti so omenjenim sestavnim delom

pripisane vrednosti iz kataloga. Diplomsko delo je izdelano v skladu z evropskimi smernicami

standarda SIST DIN 15018.

Page 7: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- VI -

DETERMINATION OF LEANING MECHANISM OF MOBILE CRANE

Key words: mobile cranes, leaning mechanism, hydraulic drives, lifting mechanisms and

gear

UDK: 621.87:531.717(043.2)

ABSTRACT

Leaning mechanism is a mechanism that allows the devices or machines to work efficiently.

The thesis discusses the leaning mechanism Liebherr mobile crane LTM 1100-4.2. In the first

part the mobile crane is technically presented, followed by a theoretical calculation of full

leaning mechanism with emphasis on determining the hydraulic cylinder, pump selection,

hydraulic lines, reservoir size and determining the necessary quantity of hydraulic oil. Based

on the calculated values are attributed to the above components values from the catalogue.

The thesis is constructed in accordance with the European guidelines SIST DIN 15018.

Page 8: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- VII -

KAZALO

1 UVOD ................................................................................................................................ 1

1.1 SPLOŠNO O ŢERJAVIH .................................................................................................... 1

1.2 MOBILNO DVIGALO LTM 1100 - 4.2 ............................................................................. 3

1.2.1 Tehnični podatki ................................................................................................... 5

1.2.2 Sestavni deli mobilnega dvigala LTM 1100-4.2 .................................................. 5

1.3 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA ................................................................................. 8

1.4 PREGLED STANJA NA TRGU ........................................................................................... 9

2 PRERAČUN NAGIBNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA ŽERJAVA ................. 14

2.1 DOLOČITEV LINEARNIH HIDRAVLIČNIH MOTORJEV ..................................................... 16

2.1.1 Izračun sil, ki jih mora premagati cilinder .......................................................... 16

2.1.2 Določitev bata batnice cilindra ........................................................................... 18

2.1.3 Določitev delovnega hoda in volumna cilindra .................................................. 19

2.1.4 Izbira črpalke ...................................................................................................... 20

2.1.5 Hitrost istegovanja cilindra ................................................................................. 22

2.1.6 Izračun debeline plašča cilindra ......................................................................... 22

2.1.7 Preračun batnice ................................................................................................. 23

2.1.8 Kontrola uklona batnice...................................................................................... 25

2.1.9 Olje ..................................................................................................................... 26

2.1.10 Določitev hidravličnih vodov ............................................................................. 27

2.2 DOLOČITEV KOLIČINE OLJA......................................................................................... 30

2.2.1 Rezervoar hidravličnega olja .............................................................................. 30

2.2.2 Količina olja nagibnega mehanizma .................................................................. 31

2.2.3 Prostornina rezervoarja hidravličnega olja ......................................................... 32

2.2.4 Oljni filtri ............................................................................................................ 32

2.3 POVZETEK ................................................................................................................... 33

Page 9: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- VIII -

3 DISKUSIJA ..................................................................................................................... 34

4 SKLEP ............................................................................................................................. 35

KAZALO SLIK ...................................................................................................................... 36

SEZNAM UPORABLJENIH VIROV .................................................................................. 38

PRILOGE ................................................................................................................................ 42

Page 10: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- IX -

UPORABLJENI SIMBOLI

sila na prvi valj

sila na drugi valj

površina prvega valja

površina drugega valja

moment v točki A

sila bremena

sila škripčevja

sila cilindra

sila ročice

projekcija razdalje od vrtišča do teţišča ročice

projekcija razdalje od vrtišča do mesta delovanja sile cilindra

projekcija razdalje od vrtišča do mesta delovanja sile bremena

masa bremena

gravitacijski pospešek

masa škripčevja

masa ročice

razdalja od vrtišča do teţišča teleskopske ročice

kot naklona teleskopske ročice

razdalja od vrtišča do mesta vpetja cilindra na ročico

pravokotna razdalja od ročice do mesta vpetja cilindra

dolţina teleskopske ročice

pravokotna razdalja od ročice do mesta delovanja sile bremena

sila na cilinder z upoštevanim varnostnim faktorjem

Page 11: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- X -

varnostni faktor cilindra

površina bata batnice

predviden delovni tlak

premer bata batnice

izbrani premer bata batnice

dolţina iztegnjenega cilindra

dolţina skrčenega cilindra

hod hidravličnega cilindra

volumen hidravličnega cilindra

površina z izbranim batom batnice

pretok črpalke

volumenski izkoristek

moment črpalke

mehanski izkoristek

čas dviganja ročice oz. čas iztegovanja cilindra

skupni oz. celotni izkoristek

moč črpalke

hitrost iztegovanja cilindra

preizkusni tlak

koeficient varnosti plašča

debelina stene plašča cilindra

natezna trdnost

dodatek na korozijo

izbrana debelina stene plašča cilindra

Page 12: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- XI -

zunanji premer cilindra

uklonska sila

modul elastičnosti

vztrajnostni moment

uklonska dolţina

premer batnice

uklonska varnost

površina batnice

izbrani zunanji premer batnice

notranji premer batnice

izbrani notranji premer batnice

površina batnice izdelane iz cevi

sila na batnico

tlak pri spuščanju ročice

minimalni vztrajnostni moment cevi

projektna uklonska sila

varnostni faktor za uklonsko silo

dopustna napetost izbranega gradiva

meja plastičnosti

mejna vitkost

vztrajnostni polmer

vitkost prereza

kritična uklonska napetost

dejanska uklonska napetost

Page 13: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- XII -

pogonska moč pri spuščanju ročice

premer tlačne cevi

faktor varnosti tlačnih cevi

izbrani premer tlačne cevi

hitrost olja v tlačni cevi

hidravlični premer voda

Reynoldsovo število

kinematična viskoznost olja

hidravlično trenje

izgube v ravnih delih tlačne cevi

dolţina ravnega dela tlačne cevi

specifična gostota olja

izgube v tlačni cevi z lokom 90°

koeficient v tlačnem vodu z lokom 90°

izgube v tlačni cevi z lokom 30°

koeficient v tlačnem vodu z lokom 30°

skupne izgube v tlačnem vodu

vsota izgub ravnega dela tlačne cevi

vsota izgub lokov tlačne cevi

vsota izgub

premer povratne cevi

dolţina povratnega voda

izbrani premer povratne cevi

prostornina olja med batnico in plaščem cilindra

Page 14: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- XIII -

skupna prostornina olja

potrebna količina hidravličnega olja

potrebni volumen rezervoarja

Page 15: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

- XIV -

UPORABLJENE KRATICE

LTM Libherr Teleskop Mobil

UL Uradni list

RS Republika Slovenija

EC Electrochemical

EPA Environmental Protection Agency

CARB Californian Air Resources Board

ZF Zahnradfabrik

AS Automatic shifting

LICCON Liebherr Computed Controlling

FS Fakulteta za strojništvo

SIST Slovenian Institute for Standardization

DIN Deutsches Institut für Normung

Page 16: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

V diplomskem delu je obravnavan mobilni žerjav Liebherr LTM 1100 - 4.2. Ker je celoten

sklop mobilnega žerjava preobsežen za diplomsko delo na prvi stopnji, je izveden preračun

nagibnega mehanizma, kjer je natančneje obravnavan hidravlični cilinder. Ta je ključnega

pomena pri obravnavanem mehanizmu kot tudi v vsakdanji strojegradnji. Med samim

preračunom je podan proizvajalec, ki izdelujejo sestavne komponente.

1.1 Splošno o žerjavih

Prevozna dvigala so cestna ali tirna ter tudi plovna vozila (rečna ali morska) opremljena z

napravo za dviganje [1].

Mobilni žerjavi spadajo v skupino cestnih, tako imenovanih avtodvigal oziroma avto

žerjavov.

Na sliki 1.1 je pod črko a) prikazano avtodvigalo, b) gosenično dvigalo, c) tirnično dvigalo in

d) plovno dvigalo [3].

Slika 1.1: Vrste prevoznih dvigal [32], [25], [34], [33].

Mobilni žerjavi so žerjavna vozila, ki imajo podvozja opremljena z gumijastimi

pnevmatikami. Podvozje in zgornji del vozila s teleskopsko ročico sestavljata celoto. Pogon

vseh koles in žerjava omogoča v večini primerov dizelski motor, ki je vgrajen na podvozju. Z

dodatnim pogonom je gnan hidravlični pogon črpalke, ki skrbi za zadosten oljni pritisk za

premikanje zgornjega dela vozila (dvigovanje bremena, nagib teleskopske ročice, razteg

teleskopske ročice, zavoj celotne žerjavne ročice ter pozicioniranje podpornih nog).

a)

b) c)

d)

Page 17: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 2 -

Teleskopska ročica je sestavljena iz večih škatličastih visokotrdnih jeklenih profilov, ki se do

potrebne višine izvlečejo s pomočjo hidravličnega cilindra [2].

Mobilni žerjavi so namenjeni delu na gradbiščih, za velike višine dviganja srednje

težkih bremen, kjer je potrebna hitra pripravljenost za delo ter so razdalje med delovišči večje

[1]. Ker so vozila prisotna v cestnem prometu, morajo ustrezati standardom (UL RS

138/2006) in njihova dolžina ne sme presegati več kot 22,00 m, širina 3,06 m ter višina 4,20

m [9]. S temi podatki predstavljajo avto žerjavi vrh težkih cestnih vozil [13].

Mobilne žerjave delimo glede na vrsto lastnega pogona na avto žerjave in gosenične žerjave.

Oboji izmed skupin lahko imajo teleskopsko ročico ali ročico iz rešetk. Ročica iz rešetk je

primernejša za večje višine dviganja prav zaradi tega, ker ima manjšo lastno težo in manjši

obremenitveni faktor, ki nastane zaradi pihanja vetra.

V diplomski nalogi smo obravnavali avto žerjav s teleskopsko ročico.

Slika 1.2: a) gosenično dvigalo z rešetkasto ročico in b) avtodvigalo s teleskopsko ročico [23],

[18].

a)

b)

Page 18: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 3 -

1.2 Mobilno dvigalo LTM 1100 - 4.2

V diplomski nalogi smo obravnavali mobilno dvigalo nemškega proizvajalca Liebherr, ki

spada v zmogljivostni razred 4-osnih premičnih žerjavov. Naziv avto žerjava LTM 1100 - 4.2

pomeni, da je njegova maximalna nosilnost 100 ton.

Oznake LTM imajo naslednji pomen:

L = Liebherr – proizvajalec avtodvigala,

T = telescopic – žerjav s teleskopsko ročico,

M = mobile – žerjav, usposobljen za hitre premike,

1100 – 4.2 = nazivna nosilnost 100 ton [13].

Slika 1.3: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 z zunanjimi merami [7].

Page 19: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 4 -

Slika 1.4: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 pripravljeno za transport [29].

Slika 1.5: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 v pripravljenosti na dvig bremena [29].

Page 20: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 5 -

1.2.1 Tehnični podatki

-Največja nosilnost: 100 t na 3,0 m polmeru ter 10,2 t na 60 m dolgi teleskopski

ročici.

- Teleskopska ročica: 11,5 m - 60 m.

- Podaljšek teleskopa: 10,8 m - 33 m.

- Prevozni motor / zmogljivost: Liebherr, 6 – valjni turbodizelski motor, 350 kW.

- Žerjavni motor / zmogljivost: Liebherr, 4 – valjni turbodizelski motor, 129 kW.

- Pogon / krmiljenje: 8 × 8 × 8.

- Hitrost vožnje: 80 km / h.

- Delovna teža: 48 t.

- Skupna masa protiuteži: 28,2 t.

- Največja dvižna višina: 91 m.

- Najdaljše raztovarjanje: 58m.

- Dolžina avtodvigala: 10,6 m.

- Najmanjši radij obračanja: 8,3 m.

- Širina avtodvigala: 2,75 m, s pnevmatikami 16,00 R 25.

1.2.2 Sestavni deli mobilnega dvigala LTM 1100-4.2

1.2.2.1 Šasija

Okvir: toga varjena konstrukcija iz visoko trdnega fino zrnatega konstrukcijskega jekla.

Prevese: v celoti hidravlično vertikalno in horizontalno 4-točkovno podprt okvir. Deluje z

daljinskim upravljanjem, avtomatskim izravnavanjem elektronskega indikatorja ravni.

Motor: 6-valjni dizelski motor, ki jih proizvaja podjetje Liebherr, tip D846 A7, vodno hlajen,

zmogljivosti 350 kW (476 KM) pri 1900 min-1

, max. navor 2230 Nm pri 1100 min-1

do 1500

min-1

. Emisijski izpust plinov v skladu s smernicami 97/68/EC stopnje 3 in EPA/CARB

stopnje 3. Rezervoar goriva kapacitete 400 l.

Menjalnik: ZF-jev (proizvajalec menjalnikov) 12-stopenjski ročni menjalnik z avtomatskim

menjalnim sistemom (AS-TRONIC). Integrirana hidravlična zavora (ZF Intarder) neposredno

vgrajena na menjalnik. Dvostopenjski porazdelitveni prenos z zaporo porazdelitvenega

diferenciala.

Page 21: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 6 -

Osi: vse 4 osi iz fino zrnatega visoko trdnostnega konstrukcijskega jekla. Upravljanje vozila z

krmiljenjem vseh štirih osi. V osnovi so osi 2, 3 in 4 pogonske, opremljene z planetnim

gonilom ter zaporo diferenciala.

Vzmetenje: vse osi so hidro pnevmatsko vzmetene » Niveaumatik-Federung« z možnostjo

hidravličnega blokiranja.

Pnevmatike: 8 pnevmatik, velikosti: 14,00 R25.

Krmiljenje vozila: vgrajen 2-krožni hidravlični servo-krmilni sistem za prenos moči z

hidravličnima črpalkama. 1. in 2. os mehansko, 3. in 4. os elektro-hidravlično krmiljeni.

Zavore: vse osi opremljene z kolutnimi servo-zračnimi zavorami. Ročna zavora deluje na 1.,

2. in 4. os.

Kabina: prostorna kabina, izdelana iz pocinkanih jeklenih pločevin, na okvir podvozja

pritrjena z elastičnimi in hidravličnimi blažilniki. Opremljena z kontrolno opremo.

Električni sistem: moderna podatkovna vodilna tehnika, 24-voltni enosmerni tok, 2 bateriji

vsaka z 170 Ah, osvetlitev vozila po prometnih predpisih.

1.2.2.2 Nadgradnja dvigala

Okvir: toga varjena gradnja iz visoko trdnega fino zrnatega konstrukcijskega jekla. 3-vrstna

vrtljivo obročna povezava.

Motor nadgradnje: 4-valjni dizelski motor, ki jih proizvaja podjetje Liebherr, tip D934L A6,

vodno hlajen, zmogljivosti 129 kW (175 KM) pri 1800 min-1

, max. navor 815 Nm pri 1100

min-1

do 1500 min-1. Izpušne emisije v skladu z direktivami 97/68/EC stopnje 3a in

EPA/CARB stopnje 3. Rezervoar goriva kapacitete 250 l.

Pogon dvigala: pogon z aksialno batno črpalko, ki je vgrajena na dizelski motor.

Krmiljenje: elektronsko nadzorovan sistem lahko nadzoruje 4 gibanja hkrati. Dve štiri

pozicijski ročici (joystick) za samo upravljanje.

Dvižni mehanizem: vitel z integriranim planetnim gonilom in vzmetno proti zavoro.

Nagibni mehanizem: 1 cilinder z ventili za varnostno preverjanje.

Vrtilni mehanizem: planetno gonilo z vzmetno zavoro.

Kabina nadgradnje dvigala: jeklena pocinkana konstrukcija z varnostnimi stekli. Kabina z

upravljalnim in nadzornim sistemom, z možnostjo zadenskega nagiba.

Page 22: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 7 -

Varnostni sistem: LICCON2-varnostna oprema za preprečitev preobremenitve ter varnostni

ventili in stikala.

Teleskopska roka: material odporen na upogib in torzijo iz fino zrnatega visoko trdnostnega

jekla iz ovalnega profila. 1 osnovni in 6 teleskopskih oddelkov (ročic), ki so hidravlično med

seboj neodvisno krmiljeni. Teleskopski sistem »Telematik«. Dolžina bazne osnove teleskopa

meri 11,5 m, ročica z raztegnjenimi elementi pa meri 60 m.

Protiutež: 17,2 t osnovne protiuteži.

Električni sistem: moderna podatkovna vodilna tehnika, 24-voltni enosmerni tok, 2 bateriji,

vsaka z 170 Ah.

1.2.2.3 Dodatna oprema

Zložljiv podaljšek: 10,8-19 m dolg podaljšek, ki se vgradi na konec teleskopske roke pri 0˚,

20˚ ali 40˚. Lahko se vgradi z hidravličnim cilindrom za nastavitev kota med 0˚ in 40˚

(opcija).

Podaljšek teleskopske roke: 7-14 m dolg odsek rešetkastega podaljška. Vgraden na konec

teleskopske roke, vendar pred zložljivim podaljškom.

2. dvižni mehanizem: za delovanje z dvema kavljema ali za upravljanje z zložljivim

podaljškom, če se mora glavni dvižni kavelj ohraniti.

Pnevmatike: 8 pnevmatik velikosti: 16,00 R 25 in 20,5 R 25.

Pogon 8 × 8: dodatni pogon 1. osi.

Dodatne protiuteži: 11 t protiuteži (skupna masa protiuteži 28,2 t) [7].

Page 23: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 8 -

1.3 Struktura diplomskega dela

Diplomsko delo je strukturirano iz štirih poglavij. V Uvodu je predstavljen pregled stanja na

trgu, ki je zajet v strokovni literaturi in člankih. Sledi teoretični del, v katerem so

predstavljene teoretične osnove nagibnega mehanizma mobilnega žerjava, ki se nadaljuje s

povzetkom temeljnih ugotovitev. Poglavji Diskusija in Sklep vsebujeta rezultate naše

raziskave in njihove razlage. Omenjenemu poglavju sledijo še Viri in literatura, Kazalo slik

ter Priloge.

Page 24: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 9 -

1.4 Pregled stanja na trgu

Za prenos bremen obstaja več vrst strojev in naprav, ena izmed teh so tudi žerjavi. Glede na

način in vrsto, kjer se žerjav uporablja, poznamo različne konstrukcijske izvedbe.

Konstrukcijske izvedbe:

- viseči žerjav,

- mostni žerjav,

- obstenski vrtljivi žerjav,

- konzolni žerjav,

- vrtljivi stolpni žerjav,

- portalni žerjav,

- kabelski žerjav,

- prevozna dvigala [3].

To so najosnovnejše izvedbe, znotraj katerih poznamo še več vrst žerjavov. Poznamo pa tudi

žerjave, katerih konstrukcija je narejena za prav določen namen.

Slika 1.6: Žerjav po imenu ASIAN HERCULES [27].

Page 25: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 10 -

Slika 1.7: Škripčevje dvigala ASIAN HERCULES [22].

Tema diplomske naloge je nagibni mehanizem mobilnega dvigala. Ta je prisoten v večini

dvigalnih naprav. Nekatera dvigala imajo nagib izveden z vrvnim mehanizmom, druga z

hidravličnim ali s konstrukcijskimi rešitvami, prikazanimi na sledečih fotografijah.

Slika 1.8: Nagibni mehanizem delavniškega dvigala [28].

Page 26: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 11 -

Slika 1.9: Nagibni mehanizem rovokopača [35].

Slika 1.10: Nagibni mehanizem vrtljivega stolpnega žerjava [37].

Page 27: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 12 -

Slika 1.11: Nagibni mehanizem vrtljivega portalnega žerjava [24].

Slika 1.12: Nagibni mehanizem goseničnega žerjava [36].

Page 28: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 13 -

Slika 1.13: Nagibni mehanizmi pri bagru [31].

Slika 1.14: Nagibni mehanizem mobilnega žerjava [30].

Page 29: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 14 -

2 PRERAČUN NAGIBNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA

ŽERJAVA

Funkcija avtodvigala je premik bremena iz začetne točke v določeno ciljno točko, pri čemer

se točka v koordinatnem sistemu lahko giblje istočasno po x, y in z ravninah koordinatnih osi.

Zraven mehanizmov, ki služijo pozicioniranju podpor, prevozu mobilnega žerjava, krmiljenju,

itd., imajo žerjavi za samo delovanje tri ključne mehanizme, to so: vrtilni mehanizem, dvižni

mehanizem ter nagibni mehanizem. Za nagibni mehanizem je v tem poglavju izveden

preračun.

Osnova reševanja problematike dviganja je sodobna tehnika, pri čemer so nepogrešljivi

hidravlični tokokrogi. Poznamo dve vrste hidravličnih tokokrogov:

- odprt hidravlični tokokrog;

- zaprt hidravlični tokokrog.

Odprt sistem je tisti, kjer se hidravlična tekočina vrne v velik nestisljiv rezervoar na koncu

cikla. V nasprotju s tem je zaprt sistem, kjer ostane hidravlična tekočina pod tlakom v enakem

tokokrogu in se ne vrača v glavni rezervoar po vsakem ciklu [39].

V našem primeru je uporabljen odprt hidravlični tokokrog.

Slika 2.1: Odprt hidravlični tokokrog [19].

Hidravlični cilinder

Rezervoar

Filter Črpalka

Ventil

Page 30: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 15 -

Temeljna lastnost hidravličnih sistemov je sposobnost pretvarjanja energije s fluidom,

oziroma hidravličnim oljem. Če imamo dva valja med seboj povezana (prvi ima površino

desetkrat večjo kot drugi valj), bomo s pomikom prvega valja drugi valj zaradi razmerja

površin pomaknili za desetkrat večjo razdaljo. Prav zaradi tega ravnovesja delujemo na drugi

valj z desetkrat manjšo silo, vendar moramo pri tem opraviti desetkrat večji hod.

Mehanska analogija je predstavljena s sliko 3.2 ter izrazom (3.1).

(2.1)

- sila na prvi valj

- sila na drugi valj

- površina prvega valja

- površina drugega valja

Slika 2.2: Mehanska analogija [20].

Iz ravnovesja je razvidno, da lahko s hidravliko učinkovito prenašamo silo, ki je izrazito

velika. V obravnavanem primeru ostaja z daljšanjem ročice oziroma spreminjanjem kota

naklona sila konstantna, posledično se veča sila na cilindru. Silo, ki deluje na cilinder, bomo

preračunali v najbolj obremenjenem območju.

Nestisljiva

hidravlična

tekočina

Page 31: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 16 -

2.1 Določitev linearnih hidravličnih motorjev

2.1.1 Izračun sil, ki jih mora premagati cilinder

Slika 3.3 prikazuje hidravlični cilinder, ki omogoča nagib teleskopske ročice.

Slika 2.3: Cilinder nagibnega mehanizma [29].

Pri določevanju obremenitev je naše vrtišče oziroma izhodiščna točka mesto pritrditve

teleskopske ročice na obračalo. Izračun sile, ki deluje na cilinder, bomo določili z največjo

predpisano nosilnostjo 100 t na radiu oddaljenim 3000 mm od vrtišča. V tem primeru je

ročica popolnoma skrčena in brez podaljškov, njena dolžina meri 11500 mm. Obremenitev

bomo izračunali pod kotom 82°.

Slika 2.4: Razmere na ročici med obremenitvijo

x y

z

A

Page 32: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 17 -

V točki vrtišča nastavimo momentno enačbo:

(2.2)

(2.3)

- moment v točki A

- sila bremena

- sila škripčevja

- sila cilindra

- sila ročice

- projekcija razdalje od vrtišča do težišča ročice

- projekcija razdalje od vrtišča do mesta delovanja sile cilindra

- projekcija razdalje od vrtišča do mesta delovanja sile bremena

Iz enačbe (3.3) izpeljemo enačbo obremenitve na cilinder:

(2.4)

Obremenitev zaradi teže bremena:

(2.5)

- masa bremena

- gravitacijski pospešek

Obremenitev zaradi teže škripčevja:

(2.6)

- masa škripčevja

Obremenitev zaradi teže ročice:

(2.7)

- masa ročice

Page 33: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 18 -

Izračun ročic, na katerih delujejo sile:

(2.8)

- razdalja od vrtišča do težišča teleskopske ročice

- kot naklona teleskopske ročice

(2.9)

- razdalja od vrtišča do mesta vpetja cilindra na ročico

- pravokotna razdalja od ročice do mesta vpetja cilindra

(2.10)

- dolžina teleskopske ročice

- pravokotna razdalja od ročice do mesta delovanja sile bremena

Obremenitev na cilinder znaša:

(2.11)

2.1.2 Določitev bata batnice cilindra

Zaradi izrazito velike obremenitve predvidevamo, da bo delovni tlak v cilindru ter cevovodih

znašal 300 bar. Zaradi varnosti dobljeno silo povečamo za 35 %.

Sila tako znaša:

(2.12)

- sila na cilinder z upoštevanim varnostnim faktorjem

- varnostni faktor cilindra

Izpeljemo enačbo površine bata:

(2.13)

- površina bata batnice

- predviden delovni tlak

Page 34: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 19 -

Izpeljemo enačbo premera bata:

(2.14)

- premer bata batnice

Iz kataloga proizvajalca VALLOUREC&MANNESMANN TUBES premer bata batnice

določimo tako, da izberemo standardno cev, katere notranji premer cevi ustreza premeru bata

batnice. Tako izberemo notranji premer cevi, ki znaša 311,7 mm.

- izbrani premer bata batnice

Tabela za izbiro cevi je prikazana v prilogi 1.

2.1.3 Določitev delovnega hoda in volumna cilindra

Določitev hoda cilindra določimo grafično iz slike 3.5.

Slika 2.5: Grafični prikaz hoda cilindra

5,53

1,15

1,82

1,06

c

g

Page 35: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 20 -

(2.15)

(2.16)

- dolžina iztegnjenega cilindra

- dolžina skrčenega cilindra

Določitev delovnega hoda cilindra:

(2.17)

- hod hidravličnega cilindra

Določitev delovnega volumna cilindra:

(2.18)

- volumen hidravličnega cilindra

- površina z izbranim batom batnice

2.1.4 Izbira črpalke

Glede na izračunan volumen cilindra iz kataloga izberemo hidravlično črpalko proizvajalca

Rexroth tako, da doseže iztegovanje cilindra približno v 60 sekundah.

Izberemo črpalko z oznako Bosch Rexroth A11 VO 95.

Tabela za izbiro črpalke je prikazana v prilogi 2.

Slika 2.6: Hidravlična črpalka Bosch Rexroth A11 VO [21].

Page 36: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 21 -

Podatki črpalke:

- pretok:

- prostornina hidravlične tekočine pri enem vrtljaju:

- največje število vrtljajev:

- največja moč črpalke:

- največji izhodni moment:

Določimo pretok črpalke:

(2.19)

- pretok črpalke

- volumenski izkoristek

Določitev realnega momenta črpalke:

(2.20)

- moment črpalke

- mehanski izkoristek

Določitev časa dviganja ročice:

(2.21)

- čas dviganja ročice oz. čas iztegovanja cilindra

Skupni izkoristek:

(2.22)

- skupni oz. celotni izkoristek

Moč črpalke:

(2.23)

- moč črpalke

Page 37: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 22 -

2.1.5 Hitrost istegovanja cilindra

Na osnovi izračunanih podatkov lahko določimo hitrost istegovanja cilindra:

(2.24)

- hitrost iztegovanja cilindra

2.1.6 Izračun debeline plašča cilindra

Zaradi varnostnih razlogov moramo pri izračunu plašča delovni tlak, ki znaša 300 bar

povečati za 50 %, da bomo z obratovanjem stroja vedno na varni strani uporabe. Izdelovalec

plašča VALLOUREC & MANNESMANN TUBES bo plašč cilindra izdelal iz brezšivne

jeklene cevi oznake S690G5QL, z mejo plastičnosti 690 N/mm2 in natezno trdnostjo od 770

N/mm2 do 960 N/mm

2.

Tabela izbire mehanskih lastnosti materiala cevi je prikazana v prilogi 3.

Preizkusni tlak:

(2.25)

- preizkusni tlak

- koeficient varnosti plašča

Izračun debeline stene plašča cilindra izvedemo z enačbo:

(2.26)

- debelina stene plašča cilindra

- natezna trdnost

- dodatek na korozijo

Ker deluje v cilindru velik delovni tlak, ni bilo potrebno upoštevati dodatka c1 za korozijo.

Tako iz kataloga proizvajalca VALLOUREC & MANNESMANN TUBES izberemo

standardno cev z debelino stene, ki znaša 14 mm.

- izbrana debelina stene plašča cilindra

Tabela za izbiro stene cevi je prikazana v prilogi 1.

Page 38: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 23 -

Nato lahko določimo zunanji premer cilindra, ki znaša:

(2.27)

- zunanji premer cilindra

Izbran plašč cilindra: cevni profil notranji ϕ 311,7mm, zunanji ϕ 339,7mm.

2.1.7 Preračun batnice

Iz enačbe za uklon izračunamo najmanjši premer batnice:

(2.28)

- uklonska sila

- modul elastičnosti

- vztrajnostni moment

- uklonska dolžina

- premer batnice

V našem primeru nam uklonsko dolžino predstavlja .

(2.29)

- uklonska varnost

Površina batnice:

(2.30)

- površina batnice

Do sedaj smo batnico računal kot cev polnega profila. V nadaljevanju bomo iz kataloga

VALLOUREC&MANNESMANN TUBES izbrali zunanji premer batnice, ki nam ustreza ter

določili še notranji premer, tako da bo batnica votlega profila, s tem bomo povečali uklonsko

varnost.

- izbrani zunanji premer batnice

Tabela za izbiro cevi je prikazana v prilogi 1.

Page 39: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 24 -

Iz enačbe (3.31) izpeljemo enačbo notranjega premera batnice.

(2.31)

Notranji premer batnice:

(2.32)

- notranji premer batnice

Tako izberemo standardno cev proizvajalca VALLOUREC&MANNESMANN TUBES,

izdelano iz brezšivne jeklene cevi oznake S690G5QL, z mejo plastičnosti 690 N/mm2 in

natezno trdnostjo od 770 N/mm2 do 960 N/mm

2, z zunanjim premerom 285,7 mm in

notranjim premerom 249,7 mm.

- izbrani notranji premer batnice

Izbrana batnica cilindra: cevni profil notranji ϕ 249,7mm, zunanji ϕ 285,7mm.

Tabela za izbiro cevi je prikazana v prilogi 1.

Nato določimo površino izbrane cevi:

(2.33)

- površina batnice izdelane iz cevi

Za vračanje izkoristimo silo teže ročice ter silo težo bremena pri minimalnem tlaku, ki ga

krmilimo z ventili. Predvidevamo, da bo minimalni tlak znašal 80 barov.

Izbrana batnica doseže silo:

(2.34)

- sila na batnico

- tlak pri spuščanju ročice

Page 40: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 25 -

2.1.8 Kontrola uklona batnice

Vztrajnostni moment izračunamo po enačbi (3.35):

(2.35)

- minimalni vztrajnostni moment cevi

Izračunamo projektno uklonsko silo:

(2.36)

- projektna uklonska sila

- varnostni faktor za uklonsko silo

Določimo dopustno napetost izbranega gradiva, z mejo plastičnosti 690 MPa:

(2.37)

- dopustna napetost izbranega gradiva

- meja plastičnosti

Mejna vitkost:

(2.38)

- mejna vitkost

Vztrajnostni polmer:

(2.39)

- vztrajnostni polmer

Vitkost prereza:

(2.40)

- vitkost prereza

Page 41: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 26 -

Iz enačbe (3.41) sledi zakon za elastično področje:

(2.41)

Uklonska napetost:

(2.42)

(2.43)

- kritična uklonska napetost

- dejanska uklonska napetost

Da batnica ustreza, morata veljati pogoja:

(2.44)

(2.45)

Izračunane vrednosti so v dovoljenih mejah, zato izbrana cev ustreza.

Pogonska moč za spuščanje ročice:

(2.46)

- pogonska moč pri spuščanju ročice

2.1.9 Olje

Iz kataloga Fuchs smo izbrali primerno hidravlično olje.

Izberemo hidravlično olje z oznako FUCHS RENOLIN CL32.

Tabela za izbiro hidravličnega olja je prikazana v prilogi 5.

Page 42: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 27 -

2.1.10 Določitev hidravličnih vodov

2.1.10.1 Določitev tlačnih hidravličnih vodov

Preračun premera tlačne cevi:

(2.47)

- premer tlačne cevi

- faktor varnosti tlačnih cevi

Glede izračunanega premera cevi iz kataloga HIB, d. o. o., izberemo primerno cev:

- izbrani premer tlačne cevi

Izberemo tlačno cev z oznako DIN EN 856/SAE 100 R13, ϕ 38,1mm.

Tabela za izbiro hidravličnih cevi je prikazana v prilogi 4.

Slika 2.7: Hidravlična cev DIN EN 856/SAE 100 R13 [5].

Izračun realne hitrosti hidravličnega olja pri izbranem premeru cevi:

(2.48)

- hitrost olja v tlačni cevi

Hidravlični premer voda:

(2.49)

- hidravlični premer voda

Page 43: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 28 -

Reynoldsovo število oziroma določitev vrste toka olja:

(2.50)

- Reynoldsovo število

- kinematična viskoznost olja

Ker se v cevi pojavi turbolentni tok, za ta tok izračunamo hidravlično trenje. Mejo med

turbolentnim in laminarnim tokom nam predstavlja Reynoldsovo število 2320.

Izračun hidravličnega trenja v cevi:

(2.51)

- hidravlično trenje

Izgube v ravnih delih hidravlične cevi:

(2.52)

- izgube v ravnih delih tlačne cevi

- dolžina ravnega dela tlačne cevi

- specifična gostota olja

Izračun izgub v hidravlični cevi pri dveh lokih kota 90˚:

(2.53)

- izgube v tlačni cevi z lokom 90°

- koeficient v tlačnem vodu z lokom 90°

Izračun izgub v hidravlični cevi pri dveh lokih kota 30˚:

(2.54)

- izgube v tlačni cevi z lokom 30°

- koeficient v tlačnem vodu z lokom 30°

Page 44: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 29 -

Skupne izgube v cevi znašajo:

(2.55)

(2.56)

- skupne izgube v tlačnem vodu

- vsota izgub ravnega dela tlačne cevi

- vsota izgub lokov tlačne cevi

- vsota izgub

2.1.10.2 Določitev povratnih hidravličnih vodov

Za določitev razmer v povratnih hidravličnih vodih veljajo enake razmere kot pri tlačnih

ceveh.

Izračun premera povratne hidravlične cevi:

(2.57)

- premer povratne cevi

- dolžina povratnega voda

Na podlagi izračuna lahko iz kataloga HIB, d. o. o., izberemo primerno cev povratnega

hidravličnega voda.

- izbrani premer povratne cevi

Izberemo povratno cev z oznako SAE 100 R2 AT, ϕ 38,1mm.

Tabela za izbiro hidravličnih cevi je prikazana v prilogi 4.

Slika 2.8: Hidravlična cev SAE 100 R2 AT [5].

Page 45: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 30 -

2.2 Določitev količine olja

2.2.1 Rezervoar hidravličnega olja

Zraven glavne naloge rezervoarja kot skladiščenja hidravličnega olja ima rezervoar še mnoge

druge pomembne naloge. Ker ne moremo dobiti idealno čistega hidravličnega olja, je

potrebno nečistoče, ki jih v hidravličnem olju predstavljajo trdi delci, smola, voda itd., iz

hidravličnega olja izločiti v čim večji meri. Iz tega razloga so hidravlični rezervoarji izdelani

tako, da je dno rezervoarja izoblikovano rahlo poševno. S tem dosežemo, da se nečistoče, ki

so težje od olja, zbirajo na enem mestu. Vsebnost nečistoč je potrebno pregledovati v

določenih časovnih intervalih in jih po potrebi izprazniti iz rezervoarja iz za to predvidenega

ventila oziroma odprtine. Visoke in nizke delovne temperature delujejo negativno na

hidravlične sisteme, zato je potrebno olje hladiti. Namreč, visoke temperature vplivajo

negativno predvsem na fizikalno-kemijske lastnosti hidravličnega olja (hitro staranje olja) in

tesnilnega materiala, lastnosti merilnih naprav in senzorjev. Povečanje temperature vpliva na

večje iztočne izgube in s tem tudi izgube energije. Nizke temperature vplivajo negativno na

gostoto in viskoznost hidravličnega olja ter elastičnost in trdnost tesnilnega materiala.

Posledica teh sprememb je prav gotovo povečanje potrebne energije za zagon naprave in

občutno zmanjšanje mazanja gibljivih delov. Optimalna delovna temperatura hidravlične

naprave je v področju 50 do 70 ˚C. V primeru ko hladilni učinek rezervoarja ne zadostuje,

moramo vgraditi hladilni sistem za olje. Naprava za kontrolo temperature je sestavni del

hidravlične naprave, da se lahko kontrolira temperatura hidravličnega olja v rezervoarju.

Povišana delovna temperatura iznad predpisane vrednosti v obratovanju naprave opozarja na

spremembe, ki vodijo do okvare naprave. Zaradi spremembe tlaka se plini iz hidravličnega

olja izločajo v obliki mehurčkov, prav tako je naloga rezervoarja, da kar se da zmanjša

vsebnost teh z pomočjo filtrov. Številni mehurčki plina namreč z oljem tvorijo nehomogeno

tekočino, ki vpliva na gostoto, viskoznost in modul elastičnosti olja. Tako se s padcem tlaka v

napravi najpogosteje poveča elastični volumen olja, kar zmanjša točnost lege izvršilnih

komponent. Pri konstruiranju rezervoar namestimo na posebej predvideno mesto, tako da

lahko izvajamo vsakodnevne kontrole hidravličnega olja. Ker so v večini primerov rezervoarji

izdelani iz jeklene pločevine, moramo le-to zaščititi pred rjavenjem [26].

Page 46: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 31 -

Slika 2.9: Rezervoar hidravličnega olja [38], kjer so:

1 - prečiščevalec zraka, 2 - sesalna cev, 3 - povratna cev, 4 - odprtina za dolivanje olja, 5 -

steklo za preverjanje ravni olja, 6 - odstranljiva plošča, 7 - sito, 8 - odtočna odprtina, 9 -

pregradna stena, ki zmanjšuje turbolenco in veča hlajenje olja.

2.2.2 Količina olja nagibnega mehanizma

Prostornino nagibnega cilindra smo že določili predhodno in znaša 211,37 l.

Prostornina olja med batnico in plaščem cilindra:

(2.58)

- prostornina olja med batnico in plaščem cilindra

Potrebna količina olja celotnega sistema:

(2.59)

- skupna prostornina olja

Ko je nagibni cilinder popolnoma iztegnjen, mora v rezervoarju hidravličnega olja ostati še

1/ 3 od skupne prostornine olja.

1 2 3

4

5

6

7

8

9

Page 47: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 32 -

Tako znaša količina olja:

(2.60)

- potrebna količina hidravličnega olja

2.2.3 Prostornina rezervoarja hidravličnega olja

Zaradi spremembe temperature moramo pri določevanju volumna rezervoarja upoštevati še

10 % volumen za zrak, namenjen raztezni razliki olja pri povečani temperaturi.

Tako znaša prostornina rezervoarja:

(2.61)

- potrebni volumen rezervoarja

2.2.4 Oljni filtri

Za daljšo dobo hidravličnih komponent so potrebni hidravlični filtri. Z njimi odstranjujemo

nečistoče in obrabljene dele sestavnih komponent. Stopnja filtriranja je podana s

propustnostjo vložkov in običajno znaša od 10 do 25 mikrometrov. Filter lahko vgradimo na

različnih mestih, in sicer lahko je vgraden pred črpalko, to je v sesalnem vodu. Temu se

izogibamo, ker bi lahko ob zamašitvi filtra prišlo do okvare na črpalki. Tudi v tlačnem vodu

se izogibamo filtrov, saj gre za visoke tlake in je vprašanje, ali bi filter zdržal tak visok tlak.

Zato oljne filtre najpogosteje vgrajujejo v povratne vode [15].

Slika 2.10: Filtri v avtodvigalu Liebherr LTM 1100 - 4.2 [6].

Page 48: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 33 -

2.3 Povzetek

Nagibni mehanizem je izveden z enim cilindrom. Določili smo vse potrebne mere za

dimenzioniranje posameznih komponent, ki so ključne pri omenjenem mehanizmu.

Premer bata batnice smo izbrali glede na notranji premer standardne cevi plašča cilindra, ki

je izdelan iz cevi votlega profila proizvajalca VALLOUREC&MANNESMANN TUBES z

notranjim premerom 311,7 mm ter zunanjim premerom 339,7 mm. Iz skice smo grafično

določili hod hidravličnega cilindra, ki znaša 2770 mm. Za zadosten pretok olja smo izbrali

hidravlično črpalko proizvajalca Bosch Rexroth z oznako A11 VO 95. Prav tako smo za

izdelavo batnice izbrali proizvajalca VALLOUREC&MANNESMANN TUBES, ki je

izdelal standardno cev votlega profila z notranjim premerom 249,7 mm ter zunanjim

premerom 285,7mm. Hidravlično olje smo izbrali od proizvajalca FUCHS z oznako olja

RENOLIN CL32. Hidravlične cevi bo izdelal proizvajalec HIB. Tlačni hidravlični vod je

določen z oznako DIN EN 856/SAE 100 R13, notranjega premera cevi 38,1 mm, povratni

hidravlični vod pa ima oznako SAE 100 R2 AT, z notranjim premerom prav tako 38,1 mm.

Določili smo, da potrebujemo 230,85 l hidravličnega olja, rezervoar pa mora imeti 253,94 l

kapacitete.

Page 49: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 34 -

3 DISKUSIJA

V diplomskem delu je opisano avtodvigalo proizvajalca Liebherr z oznako LTM 1100 - 4.2,

ki je že kar nekaj časa prisotno na trgu in dosega dobre rezultate v sami funkcionalnosti in

zmogljivosti. Ob tako obširni temi so se pojavila nova vprašanja, ki jih je bilo potrebno

analizirati in jih računsko ovrednotiti, saj je dvigalo opremljeno z različnimi mehanizmi, ki

obratujejo neodvisno drug od drugega. S tem ko smo pričeli izvajati preračun, smo iskali nove

možnosti za izvedbo nagibnega mehanizma, ki bi nadomestile že obstoječi mehanizem. Pri

iskanju virov smo imeli največ težav s tehničnimi podatki in informacijami, ki se navezujejo

na sam mobilni žerjav, saj so ti težko dostopni. Nekaterih podatkov nismo mogli pridobiti,

zato smo jih predpostavil. Možnih poti do zastavljenega cilja je bilo več, zato smo izbrali

tisto, ki nas je pripeljala do končne rešitve tako, da smo mehanizmu predpisali dejanske

vgradne komponente.

Page 50: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 35 -

4 SKLEP

Namen diplomskega dela je bil preračunati nagibni mehanizem mobilnega avtodvigala. Tega

smo se lotili sistematično, in sicer smo za večje poznavanje področja problematike v začetku

diplomskega dela predstavili bistvene lastnosti dvigal in vrste le-teh. Za lažjo predstavo teme

smo opisovali sestavne komponente mobilnega žerjava ter predstavili tehnične sposobnosti, ki

jih premore. Ker je nagibni mehanizem lahko izveden z različnimi konstrukcijskimi rešitvami,

smo predstavili tudi te. Sam izračun temelji na dejanskih merah in podatkih, ki smo jih

računsko ovrednotili ter jim predpisali standardno konstrukcijsko izvedbo. Tako smo lahko

izbrali vgradne komponente, ki nam jih ponujajo proizvajalci v katalogih.

Cilj, ki smo si ga predhodno zastavili, smo tudi dosegli, vendar pa se pojavijo vprašanja, ali bi

bilo možno narediti še kaj, da bi bila cena konstrukcije manjša.

Page 51: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 36 -

KAZALO SLIK

Slika 1.1: Vrste prevoznih dvigal [32], [25], [34], [33]. ............................................................ 1

Slika 1.2: a) gosenično dvigalo z rešetkasto ročico in b) avtodvigalo s teleskopsko ročico [23],

[18]. .................................................................................................................................... 2

Slika 1.3: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 z zunanjimi merami [7]. ............................... 3

Slika 1.4: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 pripravljeno za transport [29]. ..................... 4

Slika 1.5: Avtodvigalo Liebherr LTM 1100 - 4.2 v pripravljenosti na dvig bremena [29]. ....... 4

Slika 1.6: Žerjav po imenu ASIAN HERCULES [27]. .............................................................. 9

Slika 1.7: Škripčevje dvigala ASIAN HERCULES [22]. ........................................................ 10

Slika 1.8: Nagibni mehanizem delavniškega dvigala [28]. ...................................................... 10

Slika 1.9: Nagibni mehanizem rovokopača [35]. ..................................................................... 11

Slika 1.10: Nagibni mehanizem vrtljivega stolpnega žerjava [37]. .......................................... 11

Slika 1.11: Nagibni mehanizem vrtljivega portalnega žerjava [24]. ........................................ 12

Slika 1.12: Nagibni mehanizem goseničnega žerjava [36]....................................................... 12

Slika 1.13: Nagibni mehanizmi pri bagru [31]. ........................................................................ 13

Slika 1.14: Nagibni mehanizem mobilnega žerjava [30]. ........................................................ 13

Slika 2.1: Odprt hidravlični tokokrog [19]. .............................................................................. 14

Slika 2.2: Mehanska analogija [20]. ......................................................................................... 15

Slika 2.3: Cilinder nagibnega mehanizma [29]. ....................................................................... 16

Slika 2.4: Razmere na ročici med obremenitvijo ..................................................................... 16

Slika 2.5: Grafični prikaz hoda cilindra.................................................................................... 19

Slika 2.6: Hidravlična črpalka Bosch Rexroth A11 VO [21]. .................................................. 20

Slika 2.7: Hidravlična cev DIN EN 856/SAE 100 R13 [5]. ..................................................... 27

Slika 2.8: Hidravlična cev SAE 100 R2 AT [5]. ...................................................................... 29

Page 52: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 37 -

Slika 2.9: Rezervoar hidravličnega olja [38], kjer so: .............................................................. 31

Slika 2.10: Filtri v avtodvigalu Liebherr LTM 1100 - 4.2 [6]. ................................................. 32

Page 53: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 38 -

SEZNAM UPORABLJENIH VIROV

[1] Friščić Franjo. Transportna sredstva: Dvigala in prenašala: Učbenik za 2. letnik za

predmet Transportna sredstva v programu Prometni tehnik, 1. natis. Ljubljana:

Tehniška založba Slovenije, 2004.

[2] Hoffmann Klaus, Krenn Erhard, Stanker Gerhard. Fördertechnik: Band 2, 6. Auflage.

Linz: VERITAS-Verlag, 2009.

[3] Isakovič Sabina, Klopčar Fedor. Transportne naprave: Srednje izobraževanje vzgojno-

izobraževalni program kovinarstvo in strojništvo. Ljubljana: Tehniška založba

Slovenije, 1986.

[4] Katalog. Fuchs: Renolin CL range [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://pdfcatch.net/ebook/hydraulic+oil+renolin/ [30. 8. 2009].

[5] Katalog. Hib: Katalog hidravlike [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.hib.si/visokotlacne_hidravlicne_cevi.php [29. 8. 2009].

[6] Katalog. Mobilkran Liebherr LTM 1100-4.2. Liebherr-Werk Ehingen GmbH [svetovni

splet]. Dostopno na WWW: http://www.liebherr.com/AT/en-GB/products_at.wfw/id-

11970-0/measure-metric/tab-8113_1477 [18. 8. 2009].

[7] Katalog. Mobilkran Liebherr LTM 1100-4.2. Technische daten, Liebherr-Werk Ehingen

GmbH [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.liebherr.com/AT/en-

GB/products_at.wfw/id-11970-0/measure-metric/tab-8113_1477 [18. 8. 2009].

[8] Katalog. Rexroth Bosch Group: Axialkolben-Verstellpumpe A11VO [svetovni splet].

Dostopno na WWW:

http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/index.jsp?publication=N

ET&ccat_id=30050&remindCcat=on&search_action=submit&language=en-

GB&search_query=92500 [29. 8. 2009].

[9] Katalog. Rti: Pravilnik o merah in masah vozil v cestnem prometu [svetovni splet].

Dostopno na WWW:

http://www.rti.si/index.php?option=com_content&task=view&id=21&Itemid=0 [18. 8.

2009].

[10] Katalog. Vallourec & Mannesmann Tubes: Nahtlose Stahlrohre für Konstruktionen und

den Maschinenbau [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

Page 54: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 39 -

http://www.vmtubes.com/jsp/epctrl.jsp?con=vmtubes000614&cat=vmtubes000068&mo

d=vmtubes000061&pri=vmtubes&lng=1 [18. 8. 2009].

[11] Katalog. Vallourec & Mannesmann Tubes: The Aulnoye Tube Works [svetovni splet].

Dostopno na WWW: http://pdfcatch.net/ebook/vallourec+mannesmann+tube+works/

[29. 8. 2009].

[12] Kraut Bojan. Krautov strojniški priročnik, 14. slovenska izdaja / izdajo pripravila Jože

Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana: Littera picta, 2002.

[13] Kušter Janez. Diplomsko delo: Določitev gibalnih mehanizmov pri mobilnem žerjavu

LTM 1300/1. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2003.

[14] Mulec Vojko. Diplomsko delo: Preračun jeklene konstrukcije vrtljivega žerjava.

Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2009.

[15] Pišotek Davorin, Šiker Matej. Hidravlična stiskalnica za izdelavo lesnih briketov:

inovacijski predlog [svetovni splet]. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2009. Dostopno

na WWW: http://www.scribd.com/doc/32276755/Hidravlicna-Stiskalnica-Za-Izdelavo-

Lesenih-Briketov-Presses-for-the-production-of-wooden-briquettes-Pi%C5%A1otek-

Davorin-%C5%A0iker-Matej [30. 8. 2009].

[16] Potrč Iztok. Dvigalne naprave in mehanizmi. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 1999.

[17] Ren Zoran, Glodež Srečko. Strojni elementi: I. del: univerzitetni učbenik. Maribor:

Fakulteta za strojništvo, 2001.

[18] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://sinoway-sh.en.made-in-

china.com/product/pMOJHKxcXmVd/China-Crawler-Crane-QUY100-100ton-.html

[18. 8. 2009].

[19] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://translate.google.si/translate?hl=sl&langpair=en|sl&u=http://en.wikipedia.org/wiki

/Hydraulic_machinery [18. 8. 2009].

[20] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://translate.google.si/translate?hl=sl&langpair=en|sl&u=http://en.wikipedia.org/wiki

/Hydraulic_machinery [18. 8. 2009].

[21] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.boschrexroth.com/mobile-

hydraulics-catalog/Vornavigation/VorNavi.cfm?PageID=m3598&Language=EN

[29. 8. 2009].

[22] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.darkroastedblend.com/2008/07/dismantling-of-worlds-largest-gantry.html

[18. 8. 2009].

Page 55: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 40 -

[23] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.delcrane.co.uk/ [18. 8. 2009].

[24] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.faqs.org/photo-

dict/phrase/5266/dockyard-crane.html [18. 8. 2009].

[25] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.fotosearch.com/UNC307/u12926742/ [18. 8. 2009].

[26] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.google.si/#hl=sl&source=hp&q=rezervoar+za+hidravli%C4%8Dno+olje&a

q=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=&fp=be74a150f0e6add5 [18. 8. 2009].

[27] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.hornsrev.dk/Engelsk/nyheder/nyh_apr_02/uk-april.htm [18. 8. 2009].

[28] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.koch.si/Delavniska_dvigala/Werter/Htm/Delavniski_zerjavi_Werther_w140

.htm [18. 8. 2009].

[29] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.liebherr.com/AT/en-

GB/products_at.wfw/id-11970-0/measure-metric/tab-8113_29 [18. 8. 2009].

[30] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.liebherr.com/AT/en-

GB/products_at.wfw/id-8607-0/measure-metric/tab-6048_29 [18. 8. 2009].

[31] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.mandbconstruction.com/excavators.htm [29. 8. 2009].

[32] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.mikesearch.com/tags/D/Digital-Hdd-Mobile/ [18. 8. 2009].

[33] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.museumshafen-

oevelgoenne.de/index.php/schwimmkran.html [18. 8. 2009].

[34] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.pnl.gov/contracts/hoist_rigging/mobile_cranes.asp [18. 8. 2009].

[35] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.pwce.com/Blank10.htm

[18. 8. 2009].

[36] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.tommcmahon.net/2009/07/ho-

scale-model-of-the-lampson-ltl2600-the-worlds-largest-capacity-crawler-crane-known-

to-the-public-.html [18. 8. 2009].

[37] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.towercrane-

cn.com/page/Luffing%20Crane%20LTP20%204522.html [18. 8. 2009].

[38] Slika, [svetovni splet]. Dostopno na WWW:

http://www.tpub.com/content/engine/14081/css/14081_100.htm [18. 8. 2009].

Page 56: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 41 -

[39] Wikipedia - The Free Encyclopedia: Hydraulic machinery [svetovni splet]. Dostopno

na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_machinery [18. 8. 2009].

Page 57: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 42 -

PRILOGE

PRILOGA 1: Izbira brezšivne cevi

PRILOGA 2: Izbira črpalke

PRILOGA 3: Izbira mehanskih lastnosti materiala cevi

PRILOGA 4: Izbira hidravličnih vodov

PRILOGA 5: Izbira hidravličnega olja

Page 58: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

VALLOUREC & MANNESMANN TUBES

The Aulnoye

Tube Works

Priloga 1

Page 59: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

11AULNOYE TUBE WORKS

Manufacturing programme

Seamless steel tubes in the finishing shop

177.80180.90184.15187.70191.00193.70196.85203.00209.50214.10216.00219.10222.20226.20229.00234.90238.40241.30244.50247.65252.50254.00260.30267.00269.80273.00279.40285.70292.00298.50305.00308.00311.20318.00323.90327.50330.00339.70343.00355.60365.10368.00374.60377.00377.80381.00393.70394.00406.40412.70419.10431.80457.20

7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 21 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 43 44 45 46 48 50 52 54 56 57 58 60 62 64 65 66 68 70 72 74 75 77Outsidediameter(mm)

Wall thickness (mm)

= also available in high-alloy steel grades with 9 % to 13 % chromium content.

Page 60: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Linear Motion andAssembly Technologies ServicePneumaticsHydraulics

Electric Drives and Controls

Axialkolben-VerstellpumpeA11VO

Datenblatt

Baureihe 1Nenngröße NG40 bis 260Nenndruck 350 barHöchstdruck 400 baroffener Kreislauf

Merkmale

Verstellpumpe mit Axialkolben-Triebwerk in Schrägscheiben- –bauart für hydrostatische Antriebe im offenen Kreislauf.

Vorwiegend für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen –konzipiert.

Die Pumpe arbeitet sowohl selbstsaugend als auch mit –Tankaufladung oder mit Ladepumpe.

Für unterschiedliche Steuer- und Regelfunktionen steht ein –umfangreiches Verstellgeräteprogramm zur Verfügung.

Die Leistungseinstellung ist von außen, auch bei laufender –Maschine möglich.

Der Durchtrieb ist zum Anbau von Zahnrad- und Axialkolben- –pumpen bis gleicher Nenngröße geeignet, d.h. 100% -Durchtrieb.

Der Volumenstrom ist proportional der Antriebsdrehzahl und –dem Verdrängungsvolumen und stufenlos von qV max bis qV min = 0 verstellbar.

RD 92500/10.09 1/64Ersetzt: 06.09

Inhalt

Typschlüssel / Standardprogramm 2

Technische Daten 5

LR - Leistungsregler 9

DR - Druckregler 20

HD - Hydraulische Verstellung, steuerdruckabhängig 24

EP - Elektrische Verstellung mit Proportionalmagnet 26

Abmessungen, Nenngröße 40 28

Abmessungen, Nenngröße 60 32

Abmessungen, Nenngröße 75 36

Abmessungen, Nenngröße 95 40

Abmessungen, Nenngröße 130/145 44

Abmessungen, Nenngröße 190 48

Abmessungen, Nenngröße 260 52

Abmessungen Durchtriebe 56

Übersicht Anbaumöglichkeiten an A11V(L)O 58

Kombinationspumpen A11VO+A11VO 58

Schwenkwinkelanzeige 59

Stecker für Magnete 60

Einbauhinweise 61

Allgemeine Hinweise 64

Priloga 2

Page 61: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

RD 92500/10.09 A11VO Baureihe 1 Bosch Rexroth AG 7/64

Wertetabelle (theoretische Werte, ohne Wirkungsgrade und Toleranzen; Werte gerundet)

Nenngröße A11VO 40 60 75 95 130 145 190 260

Verdrängungsvolumen Vg max cm3 42 58,5 74 93,5 130 145 193 260Vg min cm3 0 0 0 0 0 0 0 0

Drehzahlmaximal bei Vg max 1) nmax min-1 3000 2700 2550 2350 2100 2200 2100 1800maximal bei Vg Vg max 3) nmax1 min-1 3500 3250 3000 2780 2500 2500 2100 2300

Volumenstrombei nmax und Vg max

qv max L/min 126 158 189 220 273 319 405 468

Leistung bei qv max und !p = 350 bar

Pmax kW 74 92 110 128 159 186 236 273

Drehmoment bei Vg max und !p = 350 bar

Tmax Nm 234 326 412 521 724 808 1075 1448

Verdrehsteifigkeit Welle Z Nm/rad 88894 102440 145836 199601 302495 302495 346190 686465Welle P Nm/rad 87467 107888 143104 196435 312403 312403 383292 653835Welle S Nm/rad 58347 86308 101921 173704 236861 236861 259773 352009Welle T Nm/rad 74476 102440 125603 – – – 301928 567115

MassenträgheitsmomentTriebwerk JTW kgm2 0,0048 0,0082 0,0115 0,0173 0,0318 0,0341 0,055 0,0878Winkelbeschleunigung, max. 4)

" rad/s2 22000 17500 15000 13000 10500 9000 6800 4800Füllmenge V L 1,1 1,35 1,85 2,1 2,9 2,9 3,8 4,6Masse (ca.) m kg 32 40 45 53 66 76 95 125

Nenngröße A11VLO

(mit Ladepumpe)130 145 190 260

Verdrängungsvolumen Vg max cm3 130 145 193 260Vg min cm3 0 0 0 0

Drehzahlmaximal bei Vg max 2) nmax min-1 2500 2500 2500 2300maximal bei Vg Vg max 3) nmax1 min-1 2500 2500 2500 2300

Volumenstrombei nmax und Vg max

qv max L/min 325 363 483 598

Leistung bei qv max und !p = 350 bar

Pmax kW 190 211 281 349

Drehmoment bei Vg max und !p = 350 bar

Tmax Nm 724 808 1075 1448

Verdrehsteifigkeit Welle Z Nm/rad 302495 302495 346190 686465Welle P Nm/rad 312403 312403 383292 653835Welle S Nm/rad 236861 236861 259773 352009Welle T Nm/rad – – 301928 567115

MassenträgheitsmomentTriebwerk

JTR kgm2 0,0337 0,036 0,0577 0,0895

Winkelbeschleunigung, max. 4)

" rad/s2 10500 9000 6800 4800Füllmenge V L 2,9 2,9 3,8 4,6Masse (ca.) m kg 72 73 104 138

1) Die Werte gelten bei absolutem Druck (pabs) 1 bar an der Saugöffnung S und mineralischem Betriebsmittel.2) Die Werte gelten bei absolutem Druck (pabs) von mindestens 0,8 bar an der Saugöffnung S und mineralischem Betriebsmittel.3) Die Werte gelten bei Vg Vg max bzw. bei Erhöhung des Eingangsdruckes pabs an der Saugöffnung S (siehe Diagramm Seite 6)4) – Der Gültigkeitsbereich liegt zwischen 0 und der maximal zulässigen Drehzahl.

– Sie gilt für externe Anregungen (z.B. Dieselmotor 2 bis 8-fache Drehfrequenz, Gelenkwelle 2-fache Drehfrequenz).– Der Grenzwert gilt nur für eine Einzelpumpe.– Die Belastbarkeit der Anschlussteile muss berücksichtigt werden.

Vorsicht:

Ein Überschreiten der zulässigen Grenzwerte kann zum Funktionsverlust, einer Lebensdauerreduzierung oder zur Zerstörung der Axialkolbenmaschine führen. Die zulässigen Werte können in einer Berechnung ermittelt werden.

Technische Daten

Page 62: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

VALLOUREC & MANNESMANN TUBES

Seamlesssteel tubes for the construction industry and mechanical engineering

Priloga 3

Page 63: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

7VALLOUREC & MANNESMANN TUBES

Steel grade / Delivery Minimum yield strength ReH in N/mm2 for thickness range in mm Tensile strength Rm in N/mm2 for thickness range in mm Min. elongation Works designation condition* A in %L0=5,65√ S0

≤16 >16-≤20 >20-≤40 >40-≤50 >50-≤65 >65-≤80 ≤16 >16-≤20 >20-≤40 >40-≤50 >50-≤65 >65-≤80 l qCarboon steelsE235 U / N 235 225 215 205 360 340 25 23E275 U / N 275 265 255 245 410 380 22 20E355 U / N 355 345 335 315 490 470 20 18Structural steelsS355J2H U / N 355 345 335 315 490-630 470 22 20S355NLH N 355 345 335 315 470-630 450 22 20S460NLH N 460 450 440 425 410 400 560-730 520 19 17S620QL / FGS63V Q (V) 620 580 540 500 740-930 690-860 630-800 16 14S690G5QL / FGS70WV Q (V) 690 650 615 580 770-960 720-900 620-800 16 14S890QL1 / FGS90CV Q (V) 890 850 820 800 960-1110 920 870-1040 14 12Heat-treatable steelsC35E +N 300 270 270 550 520 520 18-19 16-17C45E +N 340 305 305 620 580 580 14-16 12-14C60E +N 390 350 340 710 670 670 10-11 8-925CrMo4 Q (V) 700 600 450 400 900 800 700 650 12-16 10-1434CrMo4 Q (V) 800 650 550 500 1000 900 800 750 11-15 9-1342CrMo4 Q (V) 900 750 650 550 1100 1000 900 800 10-13 8-11

Steel grade / Delivery Minimum yield strength ReH in N/mm2 for thickness range in mm Tensile strength Rm in N/mm2 for thickness range in mm Min. elongation Works designation condition* A in %L0=5,65√ S0

≤12 >12-≤16 >16-≤25 >25-≤30 >30-≤40 >40-≤50 >50-≤65 >65-≤80 ≤16 >16-≤25 >25-≤40 >40-≤50 >50-65 >65-≤80 l tMW 450U U 470 450 430 – – 650-800 620-770 – – 17 15MW 450N N 450 440 420 400 390 380 600-750 560-710 ≥ 530 19 17MW 450V Q (V) 590 590 540 510 480 450 700-850 650-800 ≥ 570 16 14mecaVal® 147M U 470 460 430 420 410 400 – ≥ 620 ≥ 610 ≥ 550 – 18 16mecaVal® 147MK N 450 440 430 420 410 400 – ≥ 550 – 22 20mecaVal® 165MK Q (V) 650 620 570 – – – ≥ 750 ≥ 700 ≥ 650 – – – 16 14

Tensile requirements for hollow bar

Steel grade / Delivery Minimum average absorbed energyWorks designation condition* KV in J for longitudinal test pieces at test temperatures of–40 °C –20 °C 0 °C 20 °CMW 450N N 27 35 40MW 450V Q (V) 27 35 40 45mecaVal® 147MK N 23 26 32mecaVal® 165MK Q (V) 23 26 32

Impact values for hollow bar

* U = hot-rolled; N = normalized; Q (V) = quenched and tempered

Mechanical propertiesTensile requirements for seamless mechanical tubing

Page 64: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

KATALOG HIDRAVLIKE stran1

Hidravli�ne cevi

SAE 100 R 1 AT

Sestava cevi:

notranjost:sinteti�na oljeodporna guma

oja�itev: enojni kovinski oplet

zunanjost: abrazijsko in temperaturno odporna guma

obmo�je temperature: - 40 do 100 stopinj C

Premer notranji oplet zunanji delovni testni eksplozijski radij teža

cevi fi tlak tlak tlak prepogiba

mm cole mm mm mm bar psi bar bar mm kg/m

6 1/4" 6,4 11,1 13,4 190 2750 380 760 100 0,2

8 5/16" 7,9 12,7 15 172 2500 345 690 115 0,23

10 3/8" 9,5 15,1 17,4 155 2250 310 620 130 0,31

12 1/2" 12,7 18,3 20,6 138 2000 276 552 180 0,38

16 5/8" 15,9 21,4 23,7 103 1500 207 414 200 0,42

19 3/4" 19 25,4 27,7 86 1250 172 345 240 0,57

25 1" 25,4 33,3 35,6 69 1000 138 276 300 0,81

31 1 1/4" 31,8 40,5 43,5 43 625 86 172 420 1,17

38 1 1/2" 38,1 46,8 50,6 34 500 69 138 500 1,38

51 2" 50,8 60,2 64 26 375 52 103 630 1,85

SAE 100 R 2 AT

Sestava cevi:

notranjost:sinteti�na oljeodporna guma

oja�itev: dvojni kovinski oplet

zunanjost:abrazijsko in temperaturno odporna guma

obmo�je temperature: - 40 do 100 stopinj C

Premer notranji oplet zunanji delovni testni eksplozijski radij teža

cevi fi tlak tlak tlak prepogiba

mm cole mm mm mm bar psi bar bar mm kg/m

6 1/4" 6,4 12,7 15 345 5000 690 1380 100 0,3

8 5/16" 7,9 14,3 16,6 293 4250 586 1172 115 0,36

10 3/8" 9,5 16,7 19 276 4000 552 1103 130 0,49

12 1/2" 12,7 19,8 22,2 241 3500 483 965 180 0,56

16 5/8" 15,9 23 25,4 190 2750 380 760 200 0,6

19 3/4" 19 27 29,3 155 2250 310 620 240 0,83

25 1" 25,4 34,9 38,1 138 2000 276 552 300 1,22

31 1 1/4" 31,8 44,5 48,3 112 1625 224 448 420 1,91

38 1 1/2" 38,1 50,8 54,6 86 1250 172 345 500 2,17

51 2" 50,8 63,5 67,3 78 1125 155 310 630 2,74

Priloga 4

Page 65: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

KATALOG HIDRAVLIKE stran9

DIN EN 856/SAE 100 R 12

Sestava cevi:

notranjost:sinteti�na oljeodporna guma

oja�itev: štirojni kovinski oplet

zunanjost: abrazijsko in temperaturno odporna guma

obmo�je temperature: -40 do +121 C max

Premer notranji oplet zunanji delovni testni eksplozijski radij teža

cevi fi tlak tlak tlak prepogiba

mm cole mm mm mm bar psi bar bar mm kg/m

10 3/8" 9,5 17,2 20,3 276 4000 552 1104 130 0,7

12 1/2" 12,7 20,7 23,8 276 4000 552 1104 180 0,84

16 5/8" 15,9 24,6 27,4 276 4000 552 1104 200 1,1

19 3/4" 19 27,7 30,7 276 4000 552 1104 240 1,33

25 1" 25,4 34,9 38 276 4000 552 1104 300 1,85

31 1 1/4" 31,8 43,9 47 207 3000 414 828 420 2,65

38 1 1/2" 38,1 50,4 53,5 172 2500 344 688 500 3,2

51 2" 50,8 63,7 66,7 172 2500 344 688 630 4,5

DIN EN 856/SAE 100 R 13

Sestava cevi:

notranjost:sinteti�na oljeodporna guma

oja�itev: do 1" cole cevi so štirje, naprej pa šest opletov

zunanjost: abrazijsko in temperaturno odporna guma

obmo�je temperature: -40 do +121 C max

Premer notranji oplet zunanji delovni testni eksplozijski radij teža

cevi fi tlak tlak tlak prepogiba

mm cole mm mm mm bar psi bar bar mm kg/m

6 1/4" 6,4 16,7 20,6 776 11250 1860 3100 127 0,93

10 3/8" 9,5 19,8 23,8 690 10000 1660 2760 152 1,1

12 1/2" 12,7 23,1 27 512 7500 1240 2070 200 1,35

19 3/4" 19 29,2 32 345 5000 830 1380 240 1,65

25 1" 25,4 35,9 39,2 345 5000 830 1380 300 2,25

31 1 1/4" 31,8 46,8 49,8 345 5000 830 1380 420 3,6

38 1 1/2" 38,1 54 57,3 345 5000 830 1380 500 4,75

51 2" 50,8 68,4 71,9 345 5000 830 1380 630 6,9

Page 66: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

RENOLIN CL RANGE (Also known as RENOLIN B OILS - outside the UK)

High-Quality AW Hydraulic & Lubricating Oils

Description

The RENOLIN CL series is based on selected mineral base oils. High-quality additives improve the ageing and oxidation stability. They also guarantee excellent corrosion protection properties (steel and iron materials). Synergistically acting copper deactivators protect copper / yellow metal materials. The selected Anti-Wear- / mild EP-additives based on zincdialkyldithiophosphates protect hydraulic pumps, motors, components and machine elements from wear (at low and high temperatures and at high loads).

Application

Universally applicable demulsifying hydraulic fluids and lubricating oils. They can be used in all types of mobile and stationary hydraulic units where the use of a demulsifying hydraulic oil (type HLP) is recommended.

Specifications

The RENOLIN CL products fulfil and surpass the requirements according to:

! DIN 51 524-2: HLP

! ISO 6743-4: HM

! Denison HF 1, HF 2, HF 0

! Vickers I 286-S, M 2950-S

! Cincinnati Machine P68, P69, P70

! US Steel 127, 136

! AFNOR NFE 48690 (dry) and NFE 48691 (wet) Well-known pump manufacturers have approved the RENOLIN CL oils, for example:

! Denison ! Bosch Rexroth

! Sauer ! Danfoss

Advantages / Benefits

! Excellent demulsibility

! Very good corrosion protection - steel

! Good corrosion protection - copper

! High ageing stability / high oxidation stability

! Good AW wear protection

! Very good hydrolytic stability

! Excellent filtration behaviour (dry, wet)

! Low foaming

! Excellent air release

September 2006 GDUK Page 1 of 4

FUCHS LUBRICANTS (UK) PLC. Tel: +44-8701 -20 04 00 New Century Street, Hanley Fax: +44-1782 -20 20 73 GB-Stoke-on-Trent, Staffordshire, ST1 5HU [email protected] http://www.fuchslubricants.com

The above information is supplied to the best of our knowledge and belief on the basis of the

current state-of-the-art and our own development work. Subject to amendment.

I N F O R M A T I O N

Product

FUCHS (UK) PLC. New Century Street Hanley GB-Stoke-on-Trent, Staffordshire, ST1 5HU

Priloga 5

Page 67: DOLOČITEV NAGIBNEGA MEHANIZMA - CORE

Typical Data: RENOLIN CL RANGE

RENOLIN ..... CL5 CL10 (B3)

15 CL22 (B5)

CL32 (B10)

Characteristics Unit Test Method

ISO VG 5 10 15 22 32 DIN 51 519

Kinematic viscosity at 40ºC at 100ºC

mm

2/s

mm2/s

5 1.7

10 2.6

15 3.2

22 4.3

32 5.5

DIN 51 562-1

Viscosity Index - 96 90 107 109 DIN ISO 2909

Density at 15ºC kg/m3 837 852 865 863 876 DIN 51 757

Colour ASTM 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 DIN ISO 2049

Flashpoint (Cleveland Open Cup)

ºC

130

178

150

180

205

DIN ISO 2592

Pour point ºC -20 -30 -42 -27 -24 DIN ISO 3016

Neutralisation number mg KOH/g 0.3 0.5 0.3 0.5 0.5 DIN 51 558-3

Air release at 50ºC (max.) minutes 1 1 2 3 4 DIN 51 381

Demulsification at 54ºC at 82ºC

minutes minutes

10 -

10 -

10 -

10 -

10 -

DIN ISO 6614

Copper corrosion Degree of corrosion

1 – 100 A 3 DIN EN ISO 2160

Steel corrosion Degree of corrosion

0-A / 0-B DIN ISO 7120

Brugger-Test N/mm2 30 DIN 51 347-2

DENISON filtration TP02100 dry wet

- -

pass pass

-

AFNOR filtration dry wet

- -

pass pass

NFE 48/690-691

Test electr. conductivity (Fuchs test procedure)

-

pass

-

NOTE: Also known as RENOLIN B OILS - outside the UK)

September 2006 GDUK Page 3 of 4

FUCHS LUBRICANTS (UK) PLC. Tel: +44-8701 -20 04 00 New Century Street, Hanley Fax: +44-1782 -20 20 73 GB-Stoke-on-Trent, Staffordshire, ST1 5HU [email protected] http://www.fuchslubricants.com

The above information is supplied to the best of our knowledge and belief on the basis of the

current state-of-the-art and our own development work. Subject to amendment.

I N F O R M A T I O N

Product

FUCHS (UK) PLC. New Century Street Hanley GB-Stoke-on-Trent, Staffordshire, ST1 5HU