Cricul Telescopic

1. Stabilirea sarcinilor care incarca elementele cricului

Fig. 1.1

1-cupa; 2-surub principal; 3-surub secundar; 4-mecanism de actionare;

5-piulita fixa; 6-corp;

Se observa ca la actionarea mecanismului de actionare 4, atasat surubului secundar 3, acesta se va roti impreuna cu surubul principal 2, cele doua suruburi

fiind solidarizate in cupla elicoidala surub principal - piulita din surubul secundar (daca M_{ins I} > M_f).In acest fel apar miscari relative intre capul surubului principal 2, si cupa 1, respectiv intre surubul secundar 3 si piulita fixa 5. Cunoscand modul de functionare, se pot stabili sarcinile care incarca elemintele componente ( fig. 1.1). Astfel cupa 1 si surubul principal 2 sunt solicitate la compresiune de sarcina de ricicat Q si la torsiune de momentul de frecare din cupla de frecare; surubul secundar 3 si corpul 6 sunt solicitate la compresiune de sarcina de ridicat Q si la torsiune de momentul de insurubare M_{ins II} din cupla elicoidala surub secundar - piulita fixa ; piulita fixa 5 este solicitata la tractiune de sarcina de ridicat Q si la torsiune de momentul M_ins .

In locul in care este plasat mecanismul de actionare, actioneaza intregul moment motor, determinat cu relatia

M_m = F_m L_c,

in care: F_m = 150350 N reprezinta forta cu care actioneaza utilizatorul; L_c - lungimea manivelei.

La calculul momentului motor, trebuie sa se tina seama de momentele rezistente:

M_m = M_f + M_{ins II} ;

La cricul telescopic cursa de ridicare este realizata in totalitate de surubul secundar, lungimea filetata a acestuia fiind:

l_{s II} = H + H_{p II};

unde: H - este inaltimea de ridicare; H_{p II} - lungimea piulitei fixe.

Surubul principal este utilizat numai pentru apropierea cupei de sarcina de ridicat. In consecinta lungimea filetata a acestui surub se alege caonstructiv, cat permite lungimea surubului secundar.

2. Calculul surubului principal

Fig. 2.1

Solicitarile surubului principal;

2.1. Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 2.1

Principalele proprietati ale otelului

2.2. Calculul de predimensionare

Sarcina de calcul:

Q_c = βQ = 1,07∙22000 = 23540 N;

β= 1,051,1;

Diametrul interior al filetului:

d₃=;

;

Alegerea filetului standardizat:

Se alege filet trapezoidal Tr 32x6 SR ISO 2094 cu principalele elemente prezentate in fig. 2.2 si in tabelul 2.2.

Fig. 2.2

Tabelul 2.2

Dimensiunile principale ale filetului

2.3. Verificarea conditiei de autofranare

Unghiul de inclinare al spirei filetului

Unghiul aparent de frecare

Conditia de autofranare

2.4. Verificarea la solicitari compuse

Fig. 2.3

Cupa cu cupla cu

frecare cu alunecare;

Momentul de torsiune care solicita surubul   

;

d_c = d+(26) = 28 + 4 = 32 mm;

d₀ = 610 = 6 mm;

Tensiunea efectiva de compresiune

Tensiunea efectiva de torsiune

Tensiunea echivalenta

2.5. Verificarea la flambaj

Fig. 2.4

Solicitarea la flambaj a cricului;

Coeficientul de zveltete λ

Domeniul de flambaj

- flambaj plastic;

Coeficientul de siguranta la flambaj

3. Calculul surubului secundar   

a) b)

Fig. 3.1

a)Elementele geometrice ale surubului secundar; b)Solicitarile surubului secundar;

3.1. Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 3.1

Principalele proprietati ale otelului

3.2. Calculul numarului de spire ale piulitei surubului principal

Numarul de spire

;

p_a = 713 MPa;

6 < z < 10;

Se alege z = 9;

Lungimea piulitei

3.3. Alegerea filetului exterior

Adoptarea diametrului interior preliminar al filetului

Alegerea filetului standardizat

Fig. 3.2

Tabelul 3.2

Dimensiunile principalele ale filetului

3.4. Verificarea conditiei de autofranare

Unghiul de inclinare al spirei filetului

Unghiul aparent de frecare

μ = 0,110,12 ;

Conditia de autofranare

;

3.5. Verificarea la solicitari compuse

Momentul de torsiune care solicita surubul

;

Tensiunea efectiva de compresiune

Tensiunea efectiva de torsiune

Tensiunea echivalenta

4. Calculul piulitei fixe

Fig.4.1

Solicitarile piulitei fixe;

4.1. Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 4.1

Principalele proprietati ale otelului

4.2. Calculul numarului de spire

Numarul de spire

   

p_a = 713 MPa;

6 < z < 10;

Se alege z = 6;

Lungimea piulitei

Fig. 4.2

4.3. Verificarea spirei

Verificarea la incovoiere σ_i si la forfecare τ_f

;

4.4. Alegerea dimensiunilor piulitei

Fig. 4.3

Principalele dimensiuni ale piulitei fixe

Diametrul exterior al corpului D_e

Diametrul exterior al gulerului D_g

Inaltimea gulerului h_g

h_g= 10mm;

4.5. Verificarea piulitei la solicitari compuse

Tensiunea efectiva de tractiune

Tensiunea efectiva de torsiune

Tensiunea echivalenta

4.6. Verificarea gulerului

Verificarea la strivire

Verificarea la forfecare

4.7. Alegerea si verificarea stiftului filetat care fixeaza piulita in corpul cricului

Alegerea stiftului filetat

Fig. 4.4

Se alege stift cu autoblocare M 5x16 STAS 10422.

Tabel 4.2

Principalele dimensiuni ale stiftului filetat

Momentul de frecare pe suprafata de sprijin a gulerului

Momentul care solicita stiftul

5. Calculul corpului

Fig. 5.1

Solicitarile la care este supus corpul;

Alegerea dimensiunilor corpului

Fig. 5.2

Elementele geometrice ale corpului;

Verificarea corpului la compresiune

Verificarea suprafetei de sprijin la strivire

6. Calculul cupei

Fig. 6.1

Solicitarile la care este supusa cupa;

Verificarea presiunii dintre cupa si capul surubului principal

Alegerea surubuli cu cap hexagonal mic si cep cilindric care impiedica deplasarea axiala a cupei

Se alege surub A-M8x20 grupa 8.8

Fig. 6.2

Tabel 6.1

Principalele dimensiuni ale surubului cu cep cilindric

Verificarea sectiunii slabite a capului surubului la solicitari compuse

Fig.6.3

7. Calculul randamentului

Mecanismul de actionare cu clichet orizontal

Calculul lungimii manivelei

Momentul incovoietor total M_it

Forta cu care actioneaza un muncitor

F_m = 225 N;

Lungimea de calcul a manivelei L_c

n = 1; K = 1;

n - numarul de muncitori;

K coeficientul de nesimultaneitate a actiunii muncitorului;

Lungimea manivelei L

l₀ - lungimea suplimentara pentru prinderea cu mana a manivelei;

Calculul prelungitorului

Lungimea prelungitorului L_p

l - lungimea de ghidare a prelungitorului;

l = 50 mm;

Diametrul prelungitorului d_pe

Se alge teava comerciala 20x3/OLT 45 STAS 530/1;

3. Calculul rotii cu clichet

3.1 Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 3.1

Principalele proprietati ale otelului

3.2 Alegerea dimensiunilor

Fig. 3.1

3.3 Verificarea rotii cu clichet la solicitari

Verificarea dintelui la incovoiere

Verificarea dintelui la forfecare

Verificarea suprafetei de contact a dintelui la strivire

Verificarea asamblarii pe contur poligonal la strivire

Fig. 3.2

Calculul clichetului

4.1 Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 4.1

Principalele proprietati ale otelului

4.2 Alegerea dimensiunilor

Verificarea clichetului la compresiune excentrica

Fig. 4.1

Dimensiunile clichetului;

5. Calculul manivelei propriu-zisa

5.1 Alegerea materialului

Se alege OT 45 STAS 600

Tabel 5.1

Principalele proprietati ale otelului turnat in piese

5.2 Alegerea dimensiunilor

5.3 Verificarea manivelei la solicitari

Tensiuni de incovoiere din sectiunea C-C

Tensiunea de incovoiere in sectiunea B-B

6. Calculul boltului clichetului

Fig. 6.1

Dimensiunile boltului;

6.1 Alegerea materialului

Se alege OLC 45 STAS 880

Tabel 6.1

Principalele proprietati ale otelului

6.2 Verificarea boltului la solicitari

Verificarea boltului la forfecare

Verificarea boltului la strivire   

Fig. 6.1

Verificarea boltului la incovoiere

7. Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune care mentine clichetul orizontal in contact cu dintele rotii de clichet

Indicele arcului

Coeficientul de forma

K=1,17;

Diametrul spirei

d = 1,2mm;

Diametrul mediu de infasurare

Forta de montaj

F₁ = 5N;

Numarul de spire active

n = 5;

Numarul total de spire

Sageata de montaj

Sageata maxima

Forta maxima de exploatare

Tensiunea de torsiune

Rigiditatea arcului

Lungimea arcului blocat

Pasul arcului solicitat

Lungimea arcului nesolicitat

Lungimea arcului corespunzatoare fortei de montaj

Lungimea arcului corespunzatoare fortei maxime de exploatare

Forta corespunzatoare arcului blocat

Diametrul exterior

Diametrul interior

Unghiul de inclinare a spirei arculi nesolicitat

Lungimea semifabricatului

Fig. 7.1

Principalele dimensiuni ale arcului;