doloČitev vrtilnega mehanizmaidentification and selection of the appropriate standard components...
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO
Marjan BUKŠEK
DOLOČITEV VRTILNEGA MEHANIZMA
MOBILNEGA ŽERJAVA
Diplomsko delo
univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje
Strojništvo
Maribor, september 2010
DOLOČITEV VRTILNEGA MEHANIZMA
MOBILNEGA ŽERJAVA
Diplomsko delo
Študent: Marjan 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
- II -
- III -
I Z J A V A
Podpisani Marjan 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. 9. 2010 Podpis: ___________________________
- 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.
- V -
DOLOČITEV VRTILNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA ŽERJAVA
Ključne besede: avtodvigalo, dvigalni mehanizmi in naprave, hidravlični pogoni,
mehanizem za obračanje bremena
UDK: 621.87:531.232(043.2)
POVZETEK
Diplomsko delo obravnava postopek določitve vrtilnega mehanizma izbranega mobilnega
ţerjava proizvajalca Liebherr LTM 1100-4.2. Na osnovi podatkov ţerjava je prikazana
določitev posameznih komponent vrtilnega mehanizma: veliki zobati leţajni venec, planetno
gonilo s hidromotorjem in hidravlično črpalko, hidravlično olje ter tlačna in povratna
hidravlična cev. Pri obravnavanju omenjene problematike je poudarek na postopku določitve
in izbiri ustreznih standardnih komponent, ki so izbrane iz spletnih katalogov proizvajalcev.
Omenjene komponente vrtilnega mehanizma so zbrane v zadnjem delu diplomskega dela.
Preračuni so izdelani v skladu z evropskimi standardi.
- VI -
DETERMINATION OF ROTATION MECHANISM FOR MOBILE CRANE
Key words: mobile crane, lifting mechanisms and gear, hydraulic drives, mechanism for
load rotation
UDK: 621.87:531.232(043.2)
ABSTRACT
The present work discusses the process of the determination of the rotating mechanism of the
selected mobile crane, namely Liebherr LTM 1100-4.2 . Based on the data of the crane the
determination of the individual components of rotational mechanism is presented: a large
slewing bearings, planetary transmission with hydro engine and hydraulic pump, hydraulic oil
and hydraulic pressure and return tube. In addressing this issue the focus is on the process of
identification and selection of the appropriate standard components which are selected from
the online catalogues of the manufacturers. These components of rotating mechanism are
contained in the latter part of the work. Adjustments are made in accordance with European
standards.
- VII -
KAZALO
1 UVOD ................................................................................................................................ 1
1.1 OPIS SPLOŠNEGA PODROČJA DIPLOMSKEGA DELA ......................................................... 1
1.2 OPREDELITEV DIPLOMSKEGA DELA ............................................................................... 6
1.3 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA ............................................................................... 10
2 DOLOČITEV VRTILNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA ŽERJAVA ............... 11
2.1 SPLOŠNO ..................................................................................................................... 11
2.2 DOLOČITEV LEŢAJA OBRAČALA .................................................................................. 13
2.2.1 Splošno ............................................................................................................... 13
2.2.2 Izračun sil ........................................................................................................... 15
2.2.3 Izračun pogonskega momenta ............................................................................ 16
2.2.4 Izbira leţaja......................................................................................................... 17
2.3 DOLOČITEV POGONA VRTILNEGA MEHANIZMA ........................................................... 18
2.3.1 Izračun pogonskega momenta ............................................................................ 18
2.3.2 Izbira pogonskega gonila .................................................................................... 21
2.3.3 Izbira hidravlične črpalke ................................................................................... 24
2.3.4 Kontrola hidravličnega motorja .......................................................................... 25
2.3.5 Določitev hidravličnih cevi ................................................................................ 27
2.4 POVZETEK ................................................................................................................... 32
3 DISKUSIJA ..................................................................................................................... 33
4 SKLEP ............................................................................................................................. 34
KAZALO SLIK ...................................................................................................................... 35
SEZNAM UPORABLJENIH VIROV .................................................................................. 36
PRILOGE ................................................................................................................................ 39
- VIII -
UPORABLJENI SIMBOLI
‒ skupna teţa na vrtišču obračala
‒ teţa obračala
‒ teţa protiuteţi
‒ teţa ročice
‒ teţa bremena
‒ aksialna obremenitev na leţaj
‒ gravitacijski pospešek
‒ sila vetra na ročico
‒ koeficient profila
‒ površina ročice izpostavljene vetru
‒ dinamični tlak
‒ dolţina ročice
‒ višina profila ročice
‒ sila vetra na breme
‒ pogonski moment
‒ razdalja od vrtišča do teţišča bremena
‒ razdalja od vrtišča do teţišča ročice
‒ razdalja od vrtišča do teţišča obračala
‒ razdalja od vrtišča do teţišča protiuteţi
‒ višina, na kateri deluje sila vetra na ročico
‒ višina, na kateri deluje sila vetra na breme
‒ moment na leţaju
‒ koeficient trenja
‒ sila vetra
‒ premer kotalnega kroga leţaja
‒ absolutna razdalja od vrtišča
‒ srednja kotalna obremenitev
‒ moment v leţaju
‒ moment pri nagibanju
‒ korekcija ravnine, na kateri se sistem vrti
- IX -
‒ vztrajnostni moment obračala
‒ širina obračala
‒ dolţina obračala
‒ vztrajnostni moment protiuteţi
‒ vztrajnostni moment ročice
‒ vztrajnostni moment bremena
‒ skupni vztrajnostni moment
‒ moment pri obračanju
‒ kotni pospešek
‒ vrtilna frekvenca
‒ čas pospeševanja
‒ kotna hitrost
‒ moment, ki ga povzroča sila vetra
‒ celotni pogonski moment
‒ moment na odgonu gonila
‒ razdelilni krog zobnika gonila
‒ razdelilni krog zobatega leţajnega venca
‒ izkoristek leţaja
‒ korigiran moment na odgonu gonila
‒ korekcijski faktor
‒ pretok hidravlične tekočine HM
‒ prostornina hidravlične tekočine
‒ število vrtljajev HM
‒ izkoristek HM
‒ pogonski tlak HM
‒ prestavno razmerje med zobnikom gonila in zobatim vencem
‒ prestavno razmerje gonila
‒ konstanta vrtilnega momenta HM
‒ varnostni tlak na varnostnem ventilu
‒ pretok hidravlične tekočine črpalke
‒ prostornina hidravlične tekočine pri enem vrtljaju črpalke
‒ največje število vrtljajev
- X -
‒ izkoristek črpalke
‒ pogonska moč črpalke
‒ število vrtljajev gonila
‒ število vrtljajev HM pri polni obremenitvi
‒ število vrtljajev obračala
‒ maksimalno število vrtljajev HM
‒ pogonska moč črpalke
‒ kotna hitrost pastorka
‒ število vrtljajev na odgonu gonila
‒ potreben moment HM
‒ potrebna moč HM
‒ izkoristek stopenj gonila
‒ statični moment zavore
‒ moment zavore
‒ varnostni faktor
‒ zaviralni moment mirujoče zavore
‒ moment ob zagonu
‒ iz diagrama izbran premer tlačne cevi
‒ premer tlačne cevi
‒ predpostavljena hitrost olja v tlačni cevi
‒ iz kataloga izbran premer tlačne cevi
‒ realna hitrost olja tlačne cevi
‒ Reynoldsovo število
‒ kinematična viskoznost
‒ koeficient trenja v cevi
‒ izgube v ravnih delih cevi
‒ dolţina cevi
‒ specifična gostota hidravličnega olja
‒ izgube na kroţnih lokih cevi
‒ koeficient lokalnih izgub pri pravem kotu
‒ korigiran koeficient lokalnih izgub pri poljubnem kotu
‒ faktor kota kolena cevi
- XI -
‒ skupne izgube
‒ premer povratne cevi
‒ dolţina povratne cevi
‒ hitrost olja v povratni cevi
‒ iz kataloga izbran premer povratne cevi
- XII -
UPORABLJENE KRATICE
ISO International Organization for Standardization
DIN Deutsches Institut für Normung
EN Europäische Norm
LTM Liebherr Teleskopmobil
SSKJ Slovar slovenskega knjiţnega jezika
HM Hidromotor
FS Fakulteta za strojništvo
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 1 -
1 UVOD
Diplomsko delo spada v splošno področje transportnih sredstev in naprav in obravnava
določitev komponent vrtilnega mehanizma mobilnega žerjava. Komponente so na podlagi
izračunov, ki so v skladu z evropskimi standardi, izbrane iz katalogov.
1.1 Opis splošnega področja diplomskega dela
Če pogledamo v Slovar slovenskega knjižnega jezika, najdemo za pojma dvigalo in žerjav
naslednji razlagi:
dvigalo: »Teh. naprava ali priprava za dviganje in navadno tudi prenašanje bremen:
električno, ročno dvigalo; avtomobilsko dvigalo / ladijsko, pristaniško dvigalo; mostno
dvigalo, ki se premika po dveh, od tal dvignjenih tirnicah.« [30];
žerjav: »Naprava za dvigovanje, prenašanje na vrvi obešenih bremen po zraku na manjše
razdalje: nakladati ladjo z žerjavom; ladijski žerjav; žerjav z obtežilom; nosilnost žerjava;
ročica žerjava; stroj. kabelski žerjav, pri katerem se maček premika po jekleni vrvi, razpeti
nad deloviščem; mostni žerjav, pri katerem se po nosilcu vozi maček; teh. premični žerjav, ki
se premika z lastnim pogonom.« [31].
Kot lahko razberemo, so mobilni žerjavi (ali avtodvigala) premični žerjavi na kolesih ali
gosenicah vozila. So naprave, ki so namenjene dviganju in prenašanju tovora.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 2 -
Slika 1.1: Mobilni žerjav Liebherr LTM 1500-8.1 pri dviganju bremena [20]
Glede na podlago ali kraj uporabe, kjer žerjavi obratujejo, jih v osnovi delimo na:
- cestna (mobilni žerjavi),
- tirna (pristaniški razkladalci, žerjav na podvozju vagona),
- plovna (morska ali rečna).
Slika 1.2: Primer tirnega žerjava (pristaniški razkladalec) [24]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 3 -
Slika 1.3: Primer plovnega žerjava na reki [19]
Najbolj so razširjeni mobilni žerjavi. Po izvedbi voznega dela so lahko na kolesih ali
gosenicah. Zgornji del mobilnega žerjava ali nadgradnjo vozila sestavljajo: obračalo, ležaj z
zobatim vencem, ročica, dvižni vitel, dvižna vrv, protiutež, podajalec protiuteži, kavelj z
opremo, pomožni dizelski motor za pogon hidravličnih črpalk, hidravlični motorji in
hidravlične črpalke, linearni hidravlični motorji za nagibanje ročice, hidravlična in električna
inštalacija …
Ročica je lahko teleskopska ali rešetkasta. Za doseganje večjih višin se pojavljajo tudi
kombinacije obeh. Pri mobilnem žerjavu se najpogosteje uporablja teleskopska ročica, pri
goseničnem žerjavu rešetkasta ročica.
Ker lahko mobilni žerjav srečamo tudi na cesti, zanje veljajo določeni predpisi, katerih ne
smejo presegati. Ko mobilni žerjav ni v obratovanju dviganja in je teleskopska ročica v stanju
za vožnjo, mobilni žerjav ne sme presegati 4 m širine, 4 m višine in 25 m dolžine. Ker lahko
skupna teža mobilnega žerjava presega tudi 109 ton, jih uvrščamo v vrh težkih cestnih vozil.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 4 -
Slika 1.4: Gosenični žerjav Liebherr LR 1600/2 s kletkasto ročico [25]
Slika 1.5: Mobilni žerjav Liebherr LTM 11200-9.1 s teleskopsko ročico [27]
Mobilne žerjave zelo pogosto najdemo v vsakdanjem življenju, kjer je potrebna hitra in
zanesljiva uporaba le-teh. Tako so nepogrešljiva pomoč v gradbeništvu in transportu težkega
tovora.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 5 -
Uporabljamo jih vsepovsod:
- za hitro razkladanje težkega tovora;
- za razkladanje in nakladanje tovora na velikih višinah;
- za namestitev montažnih, betonskih ali jeklenih konstrukcij (npr. gradnja radio
stolpov);
- pri gradnji mostov, blokov, vetrnih turbin, kontejnerskih terminalov;
- pri gradnji elektrarne;
- za reševanje oseb, vpletenih v prometne nesreče ali reševanje železniških ali cestnih
vozil;
- za popravilo ali pregled opreme na zgradbah;
- za transportiranje različnega tovora na različne tipe vozil, plovil itn.
Slika 1.6: Reševanje vozila s pomočjo mobilnega žerjava [18]
Iz naštetega je razvidno, da se mobilni žerjavi zelo pogosto uporabljajo v vsakdanjem
življenju. Prav mobilnost teh žerjavov je tista, ki jim omogoča, da jih lahko uporabljamo
skoraj na vsakem delovnem mestu. S kombinacijo vrtilnega mehanizma in dvižne teleskopske
ročice (ali rešetkaste ročice) lahko tako dosežemo njihovo visoko uporabnost.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 6 -
1.2 Opredelitev diplomskega dela
Tema diplomskega dela je določitev vrtilnega mehanizma mobilnega žerjava, pri čemer se
bomo seznanili z napravo, ki omogoča premik težkega bremena in za obratovanje uporablja
hidravliko in hidravlične komponente.
Ker mobilni žerjav ni enostavna konstrukcijska zasnova in je sklop različno zapletenih
pogonskih mehanizmov, je izbran le eden izmed prej naštetih pogonov, za katerega so
izračunani potrebni parametri. Izbrana je določitev vrtilnega mehanizma.
Vrtilni mehanizem je pomemben del strojev, ki uporabljajo za svoje delovanje rotirajočo
nadgradnjo na podvozju. Mehanizem tako omogoča opravljanje del v prostoru. Sestavljen je
iz velikega kotalnega ležaja, ki je pritrjen na podvozje ter pogona, pritrjenega na nadgradnjo.
Pri tem je lahko kotalni ležaj ozobljen po zunanji ali notranji strani. Pogon obračala sestavlja
planetno gonilo s hidromotorjem in hidravlično črpalko.
Takšen način vrtilnega mehanizma uporabljajo tovorna vozila v gradbeni industriji,
kmetijstvu itd. To so bagri, gradbeni žerjavi, pristaniški razkladalci, stoji za sečnjo dreves v
gozdovih, rotirajoče izkopne žlice bagrov ali klešče stroja za nakladanje lesa … Takšen
mehanizem najdemo tudi v vojaški industriji pri tankih in raznih drugih topovih.
Ta mehanizem je izredno koristen, saj omogoča opravljanje dela okoli celotnega vozila in pri
tem ni potreben premik podvozja.
Slika 1.7: Vrtilni mehanizem pri bagru [22]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 7 -
Slika 1.8: Stroj za nakladanje dreves z vrtljivo nadgradnjo in kleščami [21]
Pri obravnavi vrtilnega mehanizma je v diplomski nalogi določen ustrezen:
- hidromotor,
- gonilo,
- hidravlična črpalka,
- hidravlična napeljava,
- hidravlično olje,
- zobati ležajni venec.
Slika 1.9: Obračalni mehanizem mobilnega žerjava [26]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 8 -
Na sliki 1.7 je prikazan obračalni mehanizem z vidnim zobatim ležajnim vencem, ki je
pritrjen na podvozje vozila. Posebnost na tej sliki je ta, da ima to dvigalo zaradi velikih
obremenitev, ki jih mora premagovati, vgrajeni dve gonili s hidromotorjem.
Za osnovo preračuna je izbran mobilni žerjav Liebherr LTM 1100-4.2.
LTM 1100-4.2 ponuja v razredu 4-osnih avtodvigal največjo dvižno zmogljivost. Dolga
teleskopska roka se lahko podaljša s kletkasto konstrukcijo in dvoje zložljivim vrhom. Večjo
varnost in učinkovitost zagotavlja možnost krmiljenja vseh osi ter pnevmatsko aktivne
kolutne zavore.
Tabela 1.1: Tehnični podatki mobilnega žerjava LTM 1100-4.2 [11]
Tehnični podatki
Največja nosilnost: 100 t pri radiu 3 m
Teleskopsko podaljšanje: 11,5 m – 60 m
Kletkast vrh: 10,8 m – 33 m
Prevozni motor / zmogljivost: Liebherr, 6-Zylinder-Turbo-Diesel, 350 kW
Delovni motor / zmogljivost: Liebherr, 4-Zylinder-Turbo-Diesel, 129 kW
Pogon / krmiljenje: 8 x 8 x 8
Hitrost vožnje: 80 km/h
Delovna teža: 48 t
Skupna protiutež: 28,2 t
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 9 -
Slika 1.10: Liebher LTM 1100-4.2 [23]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 10 -
1.3 Struktura diplomskega dela
Diplomsko delo je strukturirano iz štirih poglavij. V Uvodu je predstavljen splošen pregled
tematike mobilnih žerjavov. Predstavljena je delitev dvigal, namen uporabe, različne
konstrukcijske izvedbe nadgradnje s kombinacijo podvozja, opredelitev ter druge aplikacije
vrtilnega mehanizma itd. Sledi vsebina s preračuni določitve vrtilnega mehanizma, ki se
nadaljuje s povzetkom izbranih komponent vrtilnega mehanizma. Sledita poglavji Diskusija
in Sklep, kjer so podane temeljne ugotovitve. V zadnjem delu diplomskega dela je dodano
Kazalo slik, Uporabljeni viri in Priloge.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 11 -
2 DOLOČITEV VRTILNEGA MEHANIZMA MOBILNEGA
ŽERJAVA
2.1 Splošno
Obračalo je element mobilnega žerjava, ki povezuje podvozje vozila s teleskopsko ročico in
nam omogoča delo z žerjavom v prostoru. Konstrukcija ohišja obračala je zelo toga in je
izdelana iz visokokvalitetnega mikrolegiranega jekla. Na to konstrukcijo je pritrjena
teleskopska ročica z enim ali dvema hidravličnima cilindroma, ki omogočata pozicijo nagiba.
Ohišje obračala je pritrjeno na zgornjo stran trivrstnega valjčnega aksialnega ležaja z zobatim
vencem, ki nam omogoča povezavo s podvozjem vozila in neskončno vrtenje nadgradnje.
Pogonski motor obračala sestavlja planetno gonilo in hidromotor, katerega poganja
hidravlična črpalka. Ta pogonska enota je zelo pomembna za natančno izpolnjevanje zahtev
obračanja. Planetno gonilo ima vgrajeno zavoro, ki skrbi za natančno ustavitev teleskopske
ročice med delovanjem.
Slika 2.1: Pogon obračala z zobatim ležajnim vencem obravnavanega žerjava [10]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 12 -
Pomembna zveza med pogonsko napravo in zobatim vencem je pogonski pastorek. Nameščen
je na zunanjem ali notranjem obodu velikega ležajnega venca in služi obračanju nadgradnje in
s tem prenašanju bremena.
Takšen obračalni mehanizem se uporablja pri večini naprav, kjer se nadgradnja vrti na
podvozju. To so bagri, gradbeni žerjavi, avtodvigala, ladijski razkladalci itd. Konstrukcija
obračalnega mehanizma je majhna in se zato lahko vgradi neposredno v samo napravo.
Pomembna je zelo natančna izdelava komponent pogona. Ob nenatančni izdelavi teh
komponent bi to pomenilo zračnost v gonilu in posledično nenatančno upravljanje
avtodvigala. Zato je pomembno, da je zračnost med pogonsko in gnano gredjo neznatna.
Slika 2.2: Shematski prikaz obravnavanega področja diplomskega dela [10]
Krmilje z zaslonom na dotik Zaslon
Krmilna enota
Dvigalo
Teleskopski
cilinder
Cilinder
naklona
Krmilna
plošča
Nastavljiva
dvojna črpalka
Črpalka obračala
Obračalo
Liebherr-
dizel motor
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 13 -
Tabela 2.1: Podatki o razdelitvi mehanizma za obračanje bremena po ISO 4301
Namen mehanizma Obračanje
Dvigalna skupina H1
Obratovalna skupina T4
Standardni kolektiv L1
Skupina mehanizma M2
Skupni čas 1600h
2.2 Določitev ležaja obračala
2.2.1 Splošno
Ležaj z zobatim vencem omogoča vrtenje nadgradnje z bremenom in hkrati povezuje
podvozje vozila z nadgradnjo. Vgrajeni ležaj je zmeraj kotalni; v odvisnosti od velikosti
obremenitev pa je lahko kroglični ali valjčni. Za povezavo električne ali hidravlične energije
je lahko v vrtišču zobatega ležaja vgrajen rotostator.
Pri konstrukciji mobilnih žerjavov se uporabljajo:
- enovrstni kroglični ležaji (manjše obremenitve), slika 3.3 a;
- trivrstni valjčni ležaji (večje obremenitve), slika 3.3 b.
a b
Slika 2.3: Kroglični in valjčni ležaji [12]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 14 -
Slika 2.4: Ležajni venec z notranjim ozobjem [29]
Slika 2.5: Ležajni venec z zunanjim ozobjem [28]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 15 -
2.2.2 Izračun sil
Na spodnji sliki so prikazane obremenitvene veličine, ki jih je potrebno upoštevati pri
izračunu obremenitev, ki se pojavijo na zobatem ležajnem vencu (slika je simbolična).
Slika 2.6: Slika s podatki obremenitev
Izračun sil na ležaju:
(2.1)
‒ skupna teža na vrtišču obračala
‒ teža obračala
‒ teža protiuteži
‒ teža ročice
‒ teža bremena
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 16 -
(2.2)
‒ aksialna obremenitev na ležaj
‒ gravitacijski pospešek
Sila vetra, ki deluje na ročico in breme med obratovanjem:
(2.3)
‒ sila vetra na ročico
‒ koeficient profila
‒ površina ročice izpostavljene vetru
‒ dinamični tlak
Pri žerjavih moramo upoštevati tudi obremenitev vetra. Upoštevamo dinamični tlak, ki deluje
med obratovanjem na ročico in sicer . Obremenitev glede na koristno breme se
računa kot 3 % bremena, oz. vsaj 500 N če površina ni natančno določena.
(2.4)
‒ dolžina ročice
‒ višina profila ročice
29,43kN (2.5)
‒ sila vetra na breme
2.2.3 Izračun pogonskega momenta
Pogonski moment:
(2.6)
‒ pogonski moment
‒ razdalja od vrtišča do težišča bremena
‒ razdalja od vrtišča do težišča ročice
‒ razdalja od vrtišča do težišča obračala
‒ razdalja od vrtišča do težišča protiuteži
‒ višina, na kateri deluje sila vetra na ročico
‒ višina, na kateri deluje sila vetra na breme
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 17 -
2.2.4 Izbira ležaja
Iz kataloga proizvajalca Rothe Erde izberemo [12]:
Triredni valjčni ležaj: Rothe Erde št. risbe: 191.25.1800.990.41.1502
Tabela za izbiro ležaja je navedena v prilogi 1.
Ležaj ima naslednje podatke, ki so prikazani na sliki 3.7.
- zunanji premer:
- notranji premer:
- premer kotalnega kroga ležaja:
- razdelilni krog zobatega ležajnega venca:
- višina ležaja:
- teža ležaja:
- dovoljen moment na ležaj:
Slika 2.7: Triredni valjčni ležaj [12]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 18 -
Moment, ki ga mora ležaj prenašati:
(2.7)
‒ moment na ležaju
‒ koeficient trenja
‒ sila vetra
‒ premer kotalnega kroga ležaja
(2.8)
Izbrani ležaj ustreza.
2.3 Določitev pogona vrtilnega mehanizma
2.3.1 Izračun pogonskega momenta
2.3.1.1 Zaviralni moment zaradi ležaja
Skupna razdalja od vrtišča:
(2.9)
‒ absolutna razdalja od vrtišča
Srednja kotalna obremenitev in moment:
(2.10)
(2.11)
(2.12)
‒ srednja kotalna obremenitev
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 19 -
Koeficient trenja trirednega kotalnega ležaja izberemo iz kataloga proizvajalca, in sicer:
[12].
(2.13)
‒ moment v ležaju
2.3.1.2 Izračun moment pri nagibanju
(2.14)
‒ moment pri nagibanju
‒ korekcija ravnine na kateri se sistem vrti
Pri mobilnih žerjavih je predpostavljena lega zasučne ravnine (približno )
relativno na horizontalno ravnino, obremenitev je približno centrirana v vrtišču. Pozicija
ravnine, na kateri se sistem vrti, se lahko zaradi ponastavitve preračuna upošteva kot
horizontalna ravnina. Tako lahko vrednost nagibanja znaša (približno ).
2.3.1.3 Moment zaradi pospeška pri obračanju
Izračun dinamične obremenitve zaradi pospeška ali pojemka zasuka sistema:
Izračun vztrajnostnega momenta obračala:
(2.15)
‒ vztrajnostni moment obračala
‒ širina obračala
‒ dolžina obračala
Izračun vztrajnostnega momenta protiuteži:
(2.16)
‒ vztrajnostni moment protiuteži
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 20 -
Izračun vztrajnostnega momenta ročice:
(2.17)
‒ vztrajnostni moment ročice
Izračun vztrajnostnega momenta bremena:
(2.18)
‒ vztrajnostni moment bremena
Vsota vseh vztrajnostnih momentov:
(2.19)
‒ skupni vztrajnostni moment
Iz tega sledi, da je moment zaradi pospeška pri obračanju:
(2.20)
‒ moment pri obračanju
‒ kotni pospešek
Pri največji obremenitvi je hitrost obračanja omejena na:
‒ vrtilna frekvenca
Čas pospeševanja do največje hitrosti:
‒ čas pospeševanja
(2.21)
‒ kotna hitrost
(2.22)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 21 -
2.3.1.4 Izračun momenta zaradi obremenitve vetra
(2.23)
‒ moment, ki ga povzroča sila vetra
2.3.1.5 Izračun celotnega pogonskega momenta
(2.24)
‒ celotni pogonski moment
se pojavi v vrtišču zobatega ležaja, iz česar sledi, da je moment na obodu ležaja ustrezno
manjši za ročico, na kateri je nameščeno predležje s pogonskim motorjem.
Iz spodaj navedene enačbe izpeljemo odgonski moment, ki znaša:
(2.25)
‒ moment na odgonu gonila
‒ razdelilni krog zobnika gonila
‒ razdelilni krog zobatega ležajnega venca
‒ izkoristek ležaja
Pri planetnih gonilih proizvajalca ne najdemo podatka o razdelilnem krogu pogonskega
zobnika (pastorka), zato si ga moramo določiti tako, da nam ustreza prestavno razmerje.
2.3.2 Izbira pogonskega gonila
Iz kataloga proizvajalca planetnih gonil določimo korekcijski faktor. Določimo ga glede na
obratovalni čas in obremenitveno skupino [7].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 22 -
2.2: Izbira korekcijskega faktorja
Obratovalni čas: T4
Predpostavljeno število obratovalnih ur na
dan:
Teoretična življenjska doba v urah:
Korekcijski faktor:
Obratovalna skupina: L2
Majhne, srednje in največje obremenitve
enakomerno razporejene skozi obratovalni
čas.
Tabela za izbiro je navedena v katalogu proizvajalca gonila (priloga 2).
Tako znaša moment na odgonu:
(2.26)
‒ korigiran moment na odgonu gonila
‒ korekcijski faktor
Hidromotor s planetnim gonilom mora torej zagotoviti velik pogonski moment.
Iz kataloga proizvajalca planetnih gonil izberemo[7]:
Bosch Rexroth AG; Mobilex GFB 0036 T3 1000/1 - A2FM 45, A6VM 55
Tabela za izbiro planetnega gonila je navedena v prilogi 2.
Slika 2.8: Gonilo Bosch Rexroth Mobilex GFB s hidromotorjem [7]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 23 -
Pogon ima naslednje podatke:
- prestavno razmerje gonila:
- moment zavore:
Iz kataloga izbrano gonilo ima vgrajen hidromotor za pogon gonila (slika 3.9), za katerega
ugotovimo, da zagotovi ustrezno velik pogonski moment [4]. Izbran je torej hidromotor:
Bosch Rexroth AG; A2FM 45
Tabela izbranega hidromotorja je navedena v prilogi 3.
Slika 2.9: Hidromotor Bosch Rexroth A2FM [4]
Hidromotor ima naslednje podatke:
- prostornina hidravlične tekočine pri enem vrtljaju motorja:
- število vrtljajev hidromotorja:
- moment hidromotorja:
- največji pretok hidromotorja:
- konstanta vrtilnega momenta:
Pretok hidravlične tekočine hidromotorja znaša:
(2.27)
‒ pretok hidravlične tekočine HM
‒ prostornina hidravlične tekočine
‒ število vrtljajev HM
‒ izkoristek HM
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 24 -
Pogonski tlak hidromotorja:
(2.28)
‒ pogonski tlak HM
‒ prestavno razmerje med zobnikom gonila in zobatim vencem
‒ prestavno razmerje gonila
‒ konstanta vrtilnega momenta HM
Prestavno razmerje med zobatim ležajnim vencem in zobnikom gonila:
(2.29)
Nastavljen varnostni tlak na varnostnem ventilu:
(2.30)
‒ varnostni tlak na varnostnem ventilu
2.3.3 Izbira hidravlične črpalke
Glede na potrebni pretok, , in delovni tlak, , izberemo iz
kataloga hidravlično črpalko (slika 3.10) z naslednjimi podatki [5]:
Bosch Rexroth AG; A4VG 71
Tabela za izbiro hidravlične črpalke je navedena v prilogi 4.
Slika 2.10: Črpalka Bosch Rexroth A4VG [5]
- prostornina hidravlične tekočine pri enem vrtljaju motorja:
- največje število vrtljajev:
- največji pretok:
- največji pogonski moment črpalke:
- največja moč črpalke:
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 25 -
Črpalka lahko zagotovi:
(2.31)
‒ pretok hidravlične tekočine črpalke
‒ prostornina hidravlične tekočine pri enem vrtljaju črpalke
‒ največje število vrtljajev
‒ izkoristek črpalke
Pogonska moč:
(2.32)
‒ pogonska moč črpalke
Predpostavimo, da se obračalo pri polni obremenitvi vrti s hitrostjo:
.
Pogonsko število vrtljajev gonila pri predpostavljenem številu vrtljajev:
(2.33)
‒ število vrtljajev gonila
Največje pogonsko število vrtljajev hidromotorja:
(2.34)
‒ število vrtljajev HM pri polni obremenitvi
2.3.4 Kontrola hidravličnega motorja
Predpostavimo, da se obračalo zavrti 1,5 krat v minuti.
Število vrtljajev obračala pri največjem številu vrtljajev hidromotorja:
(2.35)
‒ število vrtljajev obračala
‒ maksimalno število vrtljajev HM
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 26 -
Potrebna moč na pastorku:
(2.36)
‒ pogonska moč črpalke
‒ kotna hitrost pastorka
(2.37)
‒ število vrtljajev na odgonu gonila
(2.38)
Potreben moment na motorju:
(2.39)
‒ potreben moment hidromotorja
Prestava gnila je dosežena s tremi planetnimi stopnjami, katere izkoristek je 0,98.
Potrebna moč hidromotorja:
(2.40)
‒ potrebna moč HM
‒ izkoristek stopenj gonila
Kontrola zavore:
(2.41)
‒ statični moment zavore
‒ moment zavore
Moment drži obračalo zavrto v mirujočem stanju.
(2.42)
‒ varnostni faktor
Zavora ustreza.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 27 -
Zaviralni moment mirujoče zavore:
(2.43)
‒ zaviralni moment mirujoče zavore
Izračunati moramo tudi zagonski moment, ki nastane pri zagonu naprave. Pojavi se, ko pri
zagonu gnana gred hidravličnega motorja drsi po lamelah zavore. Lamele so naoljene. V
primeru, da niso naoljene, se pojavi 50 % večji zagonski moment, kot je zaviralni moment.
Moment ob zagonu tako znaša:
(2.44)
‒ moment ob zagonu
Za ta moment morajo biti vsi deli menjalnika pravilno dimenzionirani, in sicer tako, da
izračunane vrednosti ne presežejo dopustne napetosti.
2.3.5 Določitev hidravličnih cevi
2.3.5.1 Določitev tlačnih hidravličnih vodov
Slika 2.11: Diagram za določitev ustreznega premera hidravlične cevi [8]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 28 -
Diagram je povzet po proizvajalcu Danfoss. Premer cevi določimo glede na pretok in hitrost
hidravlične tekočine.
Iz diagrama odčitamo premer hidravlične cevi, ki znaša:
‒ iz diagrama izbran premer tlačne cevi
Preračun premera cevi:
(2.45)
‒ premer tlačne cevi
‒ predpostavljena hitrost olja v tlačni cevi
Hitrost olja za hidravlične cevi znaša:
Iz kataloga proizvajalca Hib, d. o. o., izberemo visokotlačno hidravlično cev, in sicer [9]:
‒ iz kataloga izbran premer tlačne cevi
Hib; DIN EN 856 4 SH Φ31,8
Tabela za izbiro hidravličnih cevi je navedena v prilogi 5.
Slika 2.12: Visokotlačna hidravlična cev DIN EN 856 4 SH [9]
Realna hitrost olja pri izbranem premeru cevi znaša:
(2.46)
‒ realna hitrost olja tlačne cevi
Reynoldsovo število - določitev vrste toka olja:
(2.47)
‒ Reynoldsovo število
‒ kinematična viskoznost
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 29 -
Za preračun potrebujemo podatke hidravličnega olja.
Iz kataloga proizvajalca Shell izberemo hidravlično olje [13]:
Shell Tellus Oils 32
Tabela za izbiro hidravličnega olja je navedena v prilogi 6.
Olje ima naslednje podatke:
- kinematična viskoznost:
- specifična gostota:
Meja med turbulentnim in laminarnim tokom je . Iz tega sledi, da se v cevi
pojavlja turbulentni tok.
Hidravlični premer voda:
(2.48)
Hidravlično trenje v cevi:
(2.49)
‒ koeficient trenja v cevi
Izgube v ravnih delih hidravlične cevi:
(2.50)
(2.51)
(2.52)
(2.53)
‒ izgube v ravnih delih cevi
‒ dolžina cevi
‒ specifična gostota hidravličnega olja
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 30 -
Izgube na krožnih lokih cevi:
šest lokov ima kot upogibanja in radij upogibanja .
Koeficient lokalnih izgub se izbere glede na razmerje med polmerom radia upogibanja in
premerom cevi. Odčitamo ga iz Strojniškega priročnika (str. 165) [14].
(2.54)
‒ izgube na krožnih lokih cevi
‒ koeficient lokalnih izgub pri pravem kotu
Dva loka pa imata kot upogibanja in radij upogibanja .
(2.55)
‒ korigiran koeficient lokalnih izgub pri poljubnem kotu
(2.56)
‒ faktor kota kolena cevi
Pri kotih upogibanja med je potrebno faktor pomnožiti s faktorjem n, ki ga
prav tako najdemo v Strojniškem priročniku.
Faktor kota kolena cevi pri kotu znaša .
Skupne tlačne izgube:
(2.57)
‒ skupne izgube
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 31 -
2.3.5.2 Določitev povratnih hidravličnih vodov
Izračun premera povratne cevi:
(2.58)
‒ premer povratne cevi
‒ dolžina povratne cevi
‒ hitrost olja v povratni cevi
Pri predpostavljenem povratnem tlaku 80 barov izberemo iz kataloga
proizvajalca Hib, d. o. o., povratno hidravlično cev, in sicer [9]:
‒ iz kataloga izbran premer povratne cevi
Hib; DIN EN 853 2 ST Φ50,8
Tabela za izbiro hidravličnih cevi je navedena v prilogi 5.
Slika 2.13: Hidravlična cev DIN EN 853 2 ST [9]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 32 -
2.4 Povzetek
Komponente vrtilnega mehanizma smo določili na podlagi izračunanih parametrov. Izbrali
smo jih iz katalogov standardnih delov proizvajalcev. Pri izbiri posamezne komponente smo
zmeraj izbrali komponento višjega razreda. Tako smo zagotovili, da so bili parametri izbrane
komponente višji od teoretično izračunanih. V nasprotnem primeru bi pomenilo, da izbrana
komponenta ne bi zagotovila predvidenega delovanja. Proizvajalce smo izbirali s pomočjo
spletnih virov, od koder smo dobili omenjene kataloge.
Tako smo iz katalogov izbrali:
- zobati ležajni venec: Rothe Erde št. risbe: 191.25.1800.990.41.1502
- planetno gonilo: Bosch Rexroth AG; Mobilex GFB 0036 T3 1000/1
- hidromotor: Bosch Rexroth AG; A2FM 45
- hidravlično črpalko: Bosch Rexroth AG; A4VG 71
- visokotlačno hidravlično cev: Hib; DIN EN 856 4 SH Φ31,8
- hidravlično olje: Shell Tellus Oils 32
- povratno hidravlično cev: Hib; DIN EN 853 2 ST Φ50,8
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 33 -
3 DISKUSIJA
Predstavljeni rezultati so določeni glede na izračunane parametre. Tako smo iz katalogov
določili ustrezne komponente. Vendar je izbira in postopek določitve odvisna od izkušenosti
in kritičnih ocen inženirja, saj je nemogoče poznati celotno okolje obravnavanega problema.
Pri pridobivanju določenih podatkov smo naleteli na težave, saj nekaterih podatkov nismo
mogli pridobiti iz katalogov ali pa so poslovna tajnost podjetja. Zato smo morali manjkajoče
podatke določiti z oceno. Zaradi takšnih poenostavitev se lahko komponente predstavljene v
prejšnjem poglavju razlikujejo od komponent, ki so dejansko vgrajene v obravnavan mobilni
žerjav.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 34 -
4 SKLEP
V diplomski nalogi je predstavljen postopek določitve vrtilnega mehanizma avtodvigala, in
sicer: zobati ležajni venec, planetno gonilo, hidromotor, hidravlična črpalka, visokotlačne
hidravlična cev, povratna hidravlična cev ter hidravlično olje. Za osnovo je izbrano
avtodvigalo Liebherr LTM 1100-4.2. Imenska nosilnost tega avtodvigala je 100 t na radiju 3
m, pri čemer je teleskopska ročica pod naklonom 82° in iztegnjena za 11,5 m. Vrh
teleskopske ročice je tako na približno 15 m. Ti podatki so osnova za preračun. Postopek
določevanja temelji na ciklu, pri katerem smo na začetku določili obremenitve, ki se pojavijo
ob zgoraj navedenem stanju. Tako na začetku izberemo zobati ležajni venec in gonilo. Nato
glede na predpostavljene podatke določimo še pripadajoč hidromotor in hidravlično črpalko.
Na koncu smo določili še hidravlično olje ter visokotlačno hidravlično in povratno cev, ki
povezujeta ti komponenti.
Težave, ki so se pojavile pri tem, so bili te, da iz dostopnih katalogov nismo mogli razbrati
vseh potrebnih podatkov. Tako smo se morali zanesti na oceno podatkov, zaradi česar so
lahko dejanske komponente, ki so vgrajene v avtodvigalu LTM 1100-4.2, nekoliko razlikujejo
od izbranih.
Namen diplome smo dosegli, saj smo z njo prikazali postopek določitve vrtilnega mehanizma
izbranega mobilnega žerjava. Z diplomsko nalogo smo tako lahko pridobili »občutek«
dimenzioniranja glede na velikosti obremenitev, ki se pojavijo pri takšnih problemih.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 35 -
KAZALO SLIK
Slika 1.1: Mobilni žerjav Liebherr LTM 1500-8.1 pri dviganju bremena [20] .......................... 2
Slika 1.2: Primer tirnega žerjava (pristaniški razkladalec) [24] ................................................. 2
Slika 1.3: Primer plovnega žerjava na reki [19] ......................................................................... 3
Slika 1.4: Gosenični žerjav Liebherr LR 1600/2 s kletkasto ročico [25] ................................... 4
Slika 1.5: Mobilni žerjav Liebherr LTM 11200-9.1 s teleskopsko ročico [27].......................... 4
Slika 1.6: Reševanje vozila s pomočjo mobilnega žerjava [18] ................................................. 5
Slika 1.7: Vrtilni mehanizem pri bagru [22]............................................................................... 6
Slika 1.8: Stroj za nakladanje dreves z vrtljivo nadgradnjo in kleščami [21] ............................ 7
Slika 1.9: Obračalni mehanizem mobilnega žerjava [26]........................................................... 7
Slika 1.10: Liebher LTM 1100-4.2 [23] ..................................................................................... 9
Slika 2.1: Pogon obračala z zobatim ležajnim vencem obravnavanega žerjava [10] ............... 11
Slika 2.2: Shematski prikaz obravnavanega področja diplomskega dela [10] ......................... 12
Slika 2.3: Kroglični in valjčni ležaji [12] ................................................................................. 13
Slika 2.4: Ležajni venec z notranjim ozobjem [29] .................................................................. 14
Slika 2.5: Ležajni venec z zunanjim ozobjem [28] .................................................................. 14
Slika 2.6: Slika s podatki obremenitev ..................................................................................... 15
Slika 2.7: Triredni valjčni ležaj [12] ......................................................................................... 17
Slika 2.8: Gonilo Bosch Rexroth Mobilex GFB s hidromotorjem [7] ..................................... 22
Slika 2.9: Hidromotor Bosch Rexroth A2FM [4] ..................................................................... 23
Slika 2.10: Črpalka Bosch Rexroth A4VG [5] ......................................................................... 24
Slika 2.11: Diagram za določitev ustreznega premera hidravlične cevi [8] ............................. 27
Slika 2.12: Visokotlačna hidravlična cev DIN EN 856 4 SH [9] ............................................. 28
Slika 2.13: Hidravlična cev DIN EN 853 2 ST [9] ................................................................... 31
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 36 -
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:
Maschinensätze, Fördermittel, Tragkonstruktionen, Logistik, Sechste 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. Bosch Rexroth AG: Axial Piston Fixed Motor A2FM [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=77201 [29. 8. 2010].
[5] Katalog. Bosch Rexroth AG: Axial Piston Variable Pump A4VG [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=92003 [29. 8. 2010].
[6] Katalog. Bosch Rexroth AG: Hydraulische Formelsammlung [svetovni splet]. Dostopno
na WWW:
http://www.boschrexroth.com/business_units/bri/de/downloads/hydformel_de.pdf
[29. 8. 2010].
[7] Katalog. Bosch Rexroth AG: Swing Drives Mobilex GFB [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=77201 [29. 8. 2010].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 37 -
[8] Katalog. Danfoss Hydraulic: Facts worth knowing about hydraulics [svetovni splet].
Dostopno na WWW:
http://www.bethandevans.com/pdf/HydraulicFactsWorthKnowing.pdf [29. 8. 2010].
[9] Katalog. Hib: Katalog hidravlike [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.hib.si/docs/Visokotlacne_hidr_cevi.pdf [29. 8. 2010].
[10] 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 [29. 8. 2010].
[11] Katalog. Mobilkran Liebherr LTM 1100-4.2. Tehnische 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 [29. 8. 2010].
[12] Katalog. Rothe Erde: Großwälzlager [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.rotheerde.com/download/info/Rothe_Erde_GWL_D.pdf [29. 8. 2010].
[13] Katalog. Shell Tellus Oils: High performance hydraulic oil [svetovni splet]. Dostopno
na WWW: http://www.lubricants.com/BuyersGuide/HydraulicOil/pdf/ShellTellus.pdf
[30. 8. 2010].
[14] Kraut Bojan. Krautov strojniški priročnik, 14. slovenska izdaja / izdajo pripravila Jože
Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana: Littera picta, 2002.
[15] Kušter Janez. Diplomsko delo: Določitev gibalnih mehanizmov pri mobilnem žerjavu
LTM 1300/1. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2003.
[16] Potrč Iztok. Dvigalne naprave in mehanizmi. Maribor: Fakulteta za strojništvo, 1999.
[17] Potrč Iztok. Dvigalne naprave: Zapiski in literatura iz predavanj.
[18] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://ais.badische-
zeitung.de/piece/01/20/a0/8b/18915467.jpg [14. 8. 2010].
[19] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://image18.webshots.com/19/4/17/12/209241712mEtDlO_fs.jpg [10. 8. 2010].
[20] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.biovoigt.de/eisenbahn/Liebherr1.jpg [10. 8. 2010].
[21] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.deere.com/en_US/cfd/forestry/deere_forestry/media/images/landing/stories/
excavator_forest-1-lg.jpg [12. 8. 2010].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 38 -
[22] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.komatsuamerica.com/images/products/Hybrid_PC200LC-8.jpg 11.8.2010
[10. 8. 2010].
[23] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.liebherr.com/catXmedia/at/Thumbnails/223d2db7-5dd0-41c2-8f90-
c9b2267b5c11_W615H615.jpg [5. 8. 2010].
[24] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.msc.navy.mil/sealift/2004/June/graphics/GantryCraneOps.jpg
[10. 8. 2010].
[25] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.northwestcraneservice.com/Portals/0/UltraPhotoGallery/430/2/large/100_07
48.jpg [11. 8. 2010].
[26] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.equipmentimages.net/image/equipment/liebherr/lr1600/cc_lr1600_8.jpg
[10. 8. 2010].
[27] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.kransite.de/__krane/-
liebherr/ltm11200-9.1/liebherr/liebherr_ltm_11200.htm [13. 8. 2010].
[28] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW:
http://www.lyzpzc.com/eng/client/user/upimage/product_englyzp20090509155743QX
YVT.jpg [11. 8. 2010].
[29] Slika [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://www.ui-
pi.com/userfiles/image/two%204M%20single%20row%20ball%20bearing.JPG [14. 8.
2010].
[30] SSKJ: Dvigalo. [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://bos.zrc-
sazu.si/cgi/a03.exe?name=sskj_testa&expression=dvigalo&hs=1 [4. 8. 2010].
[31] SSKJ: Žerjav. [svetovni splet]. Dostopno na WWW: http://bos.zrc-
sazu.si/cgi/a03.exe?name=sskj_testa&expression=%C5%BEerjav&hs=1 [4. 8. 2010].
[32] Wikipedia - Die freie Enzyklopädie: Fahrzeugkran. [svetovni splet]. Dostopno na
WWW: http://de.wikipedia.org/wiki/Mobilkran [4. 8. 2010].
[33] Zoran Ren, Glodež Srečko. Strojni elementi: I. del: univerzitetni učbenik. Maribor:
Fakulteta za strojništvo, 2001.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 39 -
PRILOGE
Priloga 1: Katalog za izbiro zobatega ležajnega venca [12]
Priloga 2: Katalog za izbiro planetnega gonila [7]
Priloga 3: Katalog za izbiro hidromotorja [4]
Priloga 4: Katalog za izbiro hidravlične črpalke [5]
Priloga 5: Katalog za izbiro hidravličnih cevi [9]
Priloga 6: Katalog za izbiro hidravličnega olja [13]
TK
158
®
191.25.1800.990.41.1502 1126 2076,8 1619 147 1925 1685 36 33 30 6 1836 1826 117 138 9 30 2032 16 127 + 8 –1,6 117 162,7 325,4
191.25.2000.990.41.1502 1216 2268,8 1819 147 2125 1885 44 33 30 7 2036 2026 117 138 9 30 2224 16 139 + 8 –1,6 117 162,7 325,4
191.25.2240.990.41.1502 1378 2516,4 2059 147 2366 2125 48 33 30 8 2276 2266 117 138 9 30 2466 18 137 + 9 –1,8 117 183,1 366,2
191.25.2500.990.41.1502 1567 2786,4 2319 147 2625 2385 54 33 30 6 2536 2526 117 138 9 30 2736 18 152 + 9 –1,8 117 183,1 366,2
191.25.2800.990.41.1502 1785 3096,4 2619 147 2925 2685 60 33 30 10 2836 2826 117 138 9 30 3040 20 152 +10 –2,0 117 203,4 406,8
6
7
8
9
10
192.25.1800.990.41.1502 1101 1981 1520 147 1915 1675 36 33 30 6 1763 1774 117 138 9 30 1536 16 96 – 8 – 117 162,7 325,4
192.25.2000.990.41.1502 1202 2181 1728 147 2115 1875 44 33 30 7 1963 1974 117 138 9 30 1744 16 109 – 8 – 117 162,7 325,4
192.25.2240.990.41.1502 1406 2421 1944 147 2355 2115 48 33 30 8 2203 2214 117 138 9 30 1962 18 109 – 9 – 117 183,1 366,2
192.25.2500.990.41.1502 1545 2681 2214 147 2615 2375 54 33 30 6 2463 2474 117 138 9 30 2232 18 124 – 9 – 117 183,1 366,2
192.25.2800.990.41.1502 1767 2981 2500 147 2915 2675 60 33 30 10 2763 2774 117 138 9 30 2520 20 126 –10 – 117 203,4 406,8
6
7
8
9
10
Rothe Erde Großwälzlager
Zeichnungs-Nummer
Laufk
reis
-D
urc
hm
ess
er
DL
[mm]
Gew
icht
[kg]
Auß
en-
Durc
hm
ess
er
Da
[mm]
Innen-
Durc
hm
ess
er
Di
[mm]
Gesa
mth
öhe
H
[mm]
Loch
kreis
-D
urc
hm
ess
er
auß
en
La
[mm]Loch
kreis
-D
urc
hm
ess
er
innen
Li
[mm]
Bohru
ng
sanza
hl
je L
och
kreis
n
Bohru
ng
s-D
urc
hm
ess
er
B
[mm]
Sch
raub
eng
röß
e
M
[mm]
Anza
hl d
er
Sch
mie
r-nip
pel j
e E
bene
n1
Durc
hm
ess
er
O
[mm]
Durc
hm
ess
er
U
[mm]
Rin
ghöhe
H1
[mm]
Rin
ghöhe
H2
[mm]
Ab
stand
unte
nA
uß
enri
ng
/Innenri
ng
Hu
[mm]
Ab
stand
ob
en
Auß
enri
ng
/Innenri
ng
Ho
[mm]
Teilk
reis
-D
urc
hm
ess
er
d
[mm]
Mod
ul
m
[mm]
Zähneza
hl
z
Pro
filve
rsch
ieb
ung
Vorz
eic
hen D
IN 3
96
0O
ktob
er
19
76
x · m
[mm]
Kop
fhöhenänd
eru
ng
k · m
[mm]
Zahnb
reite
b
[mm]
zul. U
mfa
ng
skrä
fte
norm
al
[kN]
zul. U
mfa
ng
skrä
fte
maxi
mal
[kN]
Kurv
en
Grenzlastkurven statisch ––––––– Laufbahn – – – Schrauben
––––
––R
esu
ltie
rend
es
Mom
ent
(kN
m)
–––
–––
–––––– Axiallast (kN) ––––––
Lager mit Innenverzahnung
Typenreihe RD 900
Lager mit Außenverzahnung
Lagerringe vergütet
159
®
Rothe Erde Großwälzlager
Typenreihe RD 900
Gebrauchsdauerkurven · 30 000 Umdrehungen Zeichnungslage = Einbaulage
––––
––R
esu
ltie
rend
es
Mom
ent
(kN
m)
–––
–––
–––––– Axiallast (kN) ––––––
RE 77201 / 05.06 1/20Replaces: 07.02Swing Drives
MOBILEX
GFB
Contents Page
Description, Lubrication, Brake, Hydraulic Motors 2
Type of Construction, Overview of Swing Drives 3
Application Conditions, Gearbox Design,
Higher Torques, Gearbox Selection, Brake
Driver Groups and Service Time Categories 4
Classification Examples 5
Dimensions and technical data for
output torques from:
4000 Nm to 10600 Nm for excavators
7000 Nm to 17500 Nm for cranes 6/7
10000 Nm to 18000 Nm for excavators
16500 Nm to 29000 Nm for cranes 8/9
22000 Nm to 54000 Nm for excavators
38000 Nm to 94500 Nm for cranes 10/11
Fixed-displacement motors 12
Variable-displacement motors 13
Design data sheet 14/15
Dimensions and technical data for
output torques up to 485 kNm 16/17
Special Features
- Compact, space-saving two or
three-stage planetary design
- Easy mounting
- Integrated multi-disk parking brake
- Low-noise operation
- High efficiency
- Long service life
- Convenient oil change
For further information go to: www.boschrexroth.com/gears
Swing Drives with Output Torques of between 4 and 485 kNm
Hydraulics
Electric Drives
and Controls
Linear Motion and
Assembly Technology Pneumatics Service
RE 77201/05.06Bosch Rexroth AG4/20 MOBILEX GFB
Service time category
Assumed average service time per day in hours
Theoretic service life in hours
Collective load class
Co
llective
gro
up
s
L 1
L 2
L 3
L 4
low
medium
high
veryhigh
Maximum loads occur only inexceptional cases; low loadsare present at all times
Low, medium and high loadsare present for roughly equalperiods of time
Loads are always near themaximum
Always maximum loads
T 2
0.25 - 0.5
400 -800
T 3
0.5 - 1
800 -1600
T 4
1 - 2
1600 -3200
T 5
2 - 4
3200 -6300
T 6
4 - 8
6300 -12500
T 7
8 - 16
12500 -25000
T 8
>16
25000 -50000
Driver group with K factor
M 1
0.90
M 2
0.90
M 3
0.90
M 4
0.90
M 5
0.95
M 6
1.05
M 7
1.2
M 2
0.90
M 3
0.95
M 4
0.95
M 5
1
M 6
1.15
M 7
1.30
M 8
1.50
M 31.05
M 41.05
M 51.10
M 61.25
M 71.40
M 81.60
M 81.80
M 41.25
M 51.30
M 61.45
M 71.65
M 81.85
M 82.10
M 82.40
Driver Groups and Service Time Categories to FEM, Section I, 3rd Edition 1987(FEM: Fédération Européenne de la Manutention)
Gearbox Selection
• T2 = Output torque
• T2K = Corrected output torque
K factor according to service time category and collective
group given in the table.
• T2 K of the gearbox to be selected must be T2 max (accor-
ding to this product catalog).
Brake
The holding torque multiplies with the selected transmission ra-
tio.
See also Gearbox Design.
A design data sheet for swing drives is reproduced on pages
14 and 15.
T2 K = T2 • K
Application Conditions
The gearboxes are designed for use at ambient temperatures
of between -20° C and +40° C. Environmental influences such
as salt water, salty air, sand, dust, overpressure, heavy vibra-
tions, extreme shocks and ambient temperatures, aggressive
fluids and the like may affect the function of the gearbox. All
such conditions must be specified so that the gearbox can be
designed for safe operation.
Gearbox Design
The gearbox design is based on many years of practical appli-
cation experience. The maximum output torques T2 max indicated
under technical data for crane applications relate to FEM Sec-
tion I, 3rd Edition and Section IX (FEM - Fédération Européen-
ne de la Manutention), as well as DIN 15020, collective load
class L2, service time category T5 corresponding to driver
group M5. The reference output speed is 25 revolutions per
minute maximum. If the swing drive is to be classified in anot-
her driver group, the required output torque must be converted
using the K factor (see table).
This conversion gives you the maximum admissible output tor-
que for the new driver group selected. Whether or not the cho-
sen overall classification can be met will be determined by the
Rexroth gear technology experts.
Higher Torques
For gearboxes transmitting higher torques than those indicated
in this product catalog, please contact us.
TBr sta. min = 1,3 • T1 (input torque)
Dimensions
RE 77201/05.06Bosch Rexroth AG8/20 MOBILEX GFB
Technical Data
Output Torque Gear RatioType/Version
GFB
GFB 0026 T2 1000
GFB 0026 T2 2000
GFB 0036 T2 2000
GFB 0036 T3 1000/1
GFB 0036 T3 1000/2
GFB 0036 T3 1000/3
GFB 0036 T3 2000
GFB 0040 T2 1000/1
GFB 0040 T2 1000/2
GFB 0040 T2 1000/3
GFB 0040 T2 1000/4
GFB 0040 T2 1000/5
GFB 0040 T2 2000/1
GFB 0040 T2 2000/2
GFB 0040 T2 2000/3
10000
10000
17500
17500
17500
17500
17500
18000
18000
18000
18000
18000
18000
18000
18000
31.36 • 43.87 • 51.52 • 63
31.36 • 43.87 • 51.52 • 63
20.71 • 24 • 28.93
67.96 • 80.36 • 101.02 • 117.55
67.96 • 80.36 • 101.02 • 117.55
67.96 • 80.36 • 101.02 • 117.55
67.96 • 80.36 • 101.02 • 117.55
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
42.04 • 49.28 • 60.13
332
332
390
332
332
332
332
588
588
588
588
588
588
588
588
A2FE 80 • 90
A2FE 80 • 90
A2FE 107
A2FM 45 • A6VM 55
A2FE 45 • 56 • 63
A2FE 80 • 90
A2FE 45 • 56 • 63
A2FE 45 • 56 • 63
A2FE 80 • 90
A2FE 107 • 125
A2FE 45 • 56 • 63
A2FM 125
A2FE 45 • 56 • 63
A2FE 80 • 90
A2FE 107 • 125
Nm
BrakingTorque
Nm
Hydraulic Motor
T2 max.
Excavator Crane
16500
16500
28500
28500
28500
28500
28500
29000
29000
29000
29000
29000
29000
29000
29000
Dimensions and technical data for output torques from
10000 Nm to 18000 Nm for excavators
16500 Nm to 29000 Nm for cranes
GFB 0040 T2 1000/5 = Identification number for different overall lengths/diameters and motor attachment variants.
GFB T2/T3 1000 GFB T2/T3 2000
X The gearing of the output pinion (mo-
dule, number of teeth, tooth width, etc.) is
governed by the customer´s ring gear.
i TBr max.
L4
D1
Motor attachment surface
D4
D2
D3
h8
L3
L1
L5
L2
L7
D5
L3
Motor attachment surface
D1
D2
D3
D4
h8
h8
L2
L5
L4
L6
L1
X
X
Linear Motion andAssembly Technologies ServicePneumaticsHydraulics
Electric Drives and Controls
Contents
Ordering Code / Standard Program 2...3
Technical Data 4...7
Ordering Code / Unit Dimensions, Size 5 8
Unit Dimensions, Sizes 10, 12, 16 9
Unit Dimensions, Sizes 23, 28, 32 10...11
Unit Dimensions, Size 45 12...13
Unit Dimensions, Sizes 56, 63 14...15
Unit Dimensions, Sizes 80, 90 16...17
Unit Dimensions, Sizes 107, 125 18...19
Unit Dimensions, Sizes 160, 180 20...21
Unit Dimensions, Size 200 22
Unit Dimensions, Size 250 23
Unit Dimensions, Size 355 24
Unit Dimensions, Size 500 25
Unit Dimensions, Size 710 26
Unit Dimensions, Size 1000 27
Flush and Boost Pressure Valve 28
Pressure Relief Valve 29
BVD Counterbalance Valve 30...31
Speed Measurement 32
Installation Notes 33
General Notes 36
Axial Piston Fixed Motor A2FM
RE 91001/09.07 1/36Replaces: 07.05
Technical data sheet
Features
– Fixed motor with axial tapered piston rotary group of bent axis design, for hydrostatic drives in open and closed circuits
– For use in mobile and stationary application areas
– The output speed is dependent on the flow of the pump and the displacement of the motor.
– The output torque increases with the pressure differential between the high and low pressure sides and with increas-ing displacement.
– Careful selection of the displacements offered, permit sizes to be matched to practically every application
– High power density
– Compact design
– High overall efficiency
– Good starting characteristics
– Economical conception
– One piece pistons with piston rings
Series 6Sizes Nominal pressure/Peak pressure5 315/350 bar10 to 200 400/450 bar250 to 1000 350/400 barOpen and closed circuits
6/36 Bosch Rexroth AG A2FM RE 91001/09.07
Technical DataTable of values (theoretical values, without efficiency and tolerances; values rounded)
Size 5 10 12 16 23 28 32 45 56 63 80
Displacement Vg cm3 4,93 10,3 12 16 22,9 28,1 32 45,6 56,1 63 80,4
Max. speed nmax rpm 10000 8000 8000 8000 6300 6300 6300 5600 5000 5000 4500
nmax limit1) rpm 11000 8800 8800 8800 6900 6900 6900 6200 5500 5500 5000
Max. flow qV max L/min 49 82 96 128 144 176 201 255 280 315 360
Torque at ∆p = 350 bar T Nm 24,7 2) 57 67 88 126 156 178 254 312 350 445
∆p = 400 bar T Nm – 65 76 100 144 178 204 290 356 400 508
Rotary stiffness c Nm/rad 625 922 1250 1590 2560 2930 3120 4180 5940 6250 8730
Moment of inertia for rotary group
JTW kgm2 0,00006 0,0004 0,0004 0,0004 0,0012 0,0012 0,0012 0,0024 0,0042 0,0042 0,0072
Angular acceleration maximum
α rad/s2 5000 5000 5000 5000 6500 6500 6500 14600 7500 7500 6000
Filling capacity V L 0,17 0,17 0,17 0,20 0,20 0,20 0,33 0,45 0,45 0,55
Mass (approx.) m kg 2,5 5,4 5,4 5,4 9,5 9,5 9,5 13,5 18 18 23
Size 90 107 125 160 180 200 250 355 500 710 1000
Displacement Vg cm3 90 106,7 125 160,4 180 200 250 355 500 710 1000
Max. speed nmax rpm 4500 4000 4000 3600 3600 2750 2700 2240 2000 1600 1600
nmax limit1) rpm 5000 4400 4400 4000 4000 3000 – – – – –
Max. flow qV max L/min 405 427 500 577 648 550 675 795 1000 1136 1600
Torque at ∆p = 350 bar T Nm 501 595 697 889 1001 1114 1393 1978 2785 3955 5570
∆p = 400 bar T Nm 572 680 796 1016 1144 1272 – – – – –
Rotary stiffness c Nm/rad 9140 11200 11900 17400 18200 57300 73100 96100 144000 270000 324000
Moment of inertia for rotary group
JTW kgm2 0,0072 0,0116 0,0116 0,0220 0,0220 0,0353 0,061 0,102 0,178 0,55 0,55
Angular acceleration maximum
α rad/s2 6000 4500 4500 3500 3500 11000 10000 8300 5500 4300 4000
Filling capacity V L 0,55 0,8 0,8 1,1 1,1 2,7 2,5 3,5 4,2 8 8
Mass (approx.) m kg 23 32 32 45 45 66 73 110 155 325 336
1) Intermittent maximum speed: overspeed at discharge and over-running travel operations, t < 5 s and ∆p < 150 bar 2) Torque at ∆p = 315 bar
Caution: Exceeding the permissible limit values may result in a loss of function, a reduction in service life or in the destruction of the axial piston unit. Other permissible limit values with respect to speed variation, reduced angular accelaration as a function of the frequency and the permissible startup angular acceleration (lower than the maximum angular acceleration) can be found in data sheet RE 90261.
Determining the size
Flow qv =Vg • n
L/min1000 • ηv
Speed n =qV • 1000 • ηv
rpmVg
Torque T = Vg • ∆p • ηmh
Nm20 • π
Power P =2 π • T • n
=qv • ∆p • ηt
kW60000 600
Vg = Displacement per revolution in cm3
∆p = Differential pressure in bar
n = Speed in rpm
ηv = Volumetric efficiency
ηmh = Mechanical-hydraulic efficiency
ηt = Overall efficiency
Linear Motion andAssembly Technologies ServicePneumaticsHydraulics
Electric Drives and Controls
Axial Piston Variable PumpA4VG
Data sheet
Series 32Sizes 28...250Nominal pressure 400 barPeak pressure 450 barClosed circuit
Features
– Variable axial piston pump of swashplate design for hydro-static closed circuit transmissions
– Flow is proportional to drive speed and displacement and is infinitely variable
– Output flow increases with the swivel angle of the swash-plate from 0 to its maximum value
– Flow direction changes smoothly when the swashplate is moved through the neutral position
– A wide range of highly adaptable control devices is available for different control and regulating functions
– The pump is equipped with two pressure-relief valves on the high pressure ports to protect the hydrostatic transmission (pump and motor) from overload
– The high-pressure relief valves also function as boost valves
– The integrated boost pump acts as a feed and control oil pump
– The maximum boost pressure is limited by a built-in boost pressure relief valve
– The integral pressure cut-off is standard
RE 92003/06.09 1/64Replaces: 03.09
Contents
Ordering Code / Standard Program 2Technical Data 5High-Pressure Relief Valves 9Pressure Cut-Off, D 10NV - Version Without Control Unit 11DG - Hydraulic Control, Direct Operated 11EZ - Electric Two-Point Control, With Switching Solenoid 11HD - Hydraulic Control, Pilot-Pressure Related 12HW - Hydraulic Control, Mechanical Servo 13EP - Electric Control, With Proportional Solenoid 14DA - Hydraulic Control, Speed Related 16Unit Dimensions, Size 28 18Unit Dimensions, Size 40 22Unit Dimensions, Size 56 26Unit Dimensions, Size 71 30Unit Dimensions, Size 90 34Unit Dimensions, Size 125 38Unit Dimensions, Size 180 42Unit Dimensions, Size 250 46Through Drive Dimensions 50Overview of Attachments on A4VG 53Combination Pumps A4VG + A4VG 53Mechanical Stroke Limiter, M 54Ports X3 and X4 for Positioning Pressure, T 54Filtration Types 55Swivel Angle Indicator 59Connector for Solenoids (Only for EP, EZ, DA) 60Rotary Inch Valve 61Installation Situation for Coupling Assembly 62Installation Notes 63General Notes 64
RE 92003/06.09 | A4VG Bosch Rexroth AG 7/64
Technical DataTable of values (theoretical values, without effi ciencies and tolerances; values rounded)
Size 28 40 56 71 90 125 180 250
Displacement
variable pump Vg max cm3 28 40 56 71 90 125 180 250
boost pump (at p = 20 bar) Vg Sp cm3 6.1 8.6 11.6 19.6 19.6 28.3 39.8 52.5
Speed
maximum at Vg max nmax continuous rpm 4250 4000 3600 3300 3050 2850 2500 2400
limited maximum 1) nmax limited rpm 4500 4200 3900 3600 3300 3250 2900 2600
intermittent maximum 2) nmax interm. rpm 5000 5000 4500 4100 3800 3450 3000 2700
minimum nmin rpm 500 500 500 500 500 500 500 500
Flow
at nmax continuous and Vg max qv max l/min 119 160 202 234 275 356 450 600
Power 3)
at nmax continuous and Vg max ∆p = 400 bar Pmax kW 79 107 134 156 183 237 300 400
Torque 3)
at Vg max ∆p = 400 bar Tmax Nm 178 255 356 451 572 795 1144 1590
∆p = 100 bar T Nm 44.5 63.5 89 112.8 143 198.8 286 398
Rotary stiffness Shaft end S c Nm/rad 31400 69000 80800 98800 158100 218300 244500 354500
Shaft end T c Nm/rad – – 95000 120900 – 252100 318400 534300
Shaft end A c Nm/rad – 79600 95800 142400 176800 256500 – –
Shaft end Z c Nm/rad 32800 67500 78800 122800 137000 223700 319600 624200
Shaft end U c Nm/rad – 50800 – – 107600 – – –
Moment of inertia for rotary group JGR kgm2 0.0022 0.0038 0.0066 0.0097 0.0149 0.0232 0.0444 0.0983
Angular acceleration max. 4) α rad/s2 38000 30000 24000 21000 18000 14000 11000 6700
Filling capacity V L 0.9 1.1 1.5 1.3 1.5 2.1 3.1 6.3
Weight approx. (without through drive) m kg 29 31 38 50 60 80 101 156
1) Restricted maximum speed: – at half corner power (e.g. at Vg max and pN /2)2) Intermittent maximum speed: – at high idle speed – at overspeed: ∆p = 70...150 bar and Vg max
– at reversing peaks: ∆p < 300 bar and t < 0.1 s.3) Without boost pump4) – The area of validity is situated between the minimum required and maximum permissible speed.
It applies for external stimuli (e.g. engine 2-8 times rotary frequency, cardan shaft twice the rotary frequency).
– The limit value applies for a single pump only.
– The load capacity of the connection parts has to be considered.
Caution: Exceeding the permissible limit values may result in a loss of function, a reduction in service life or in thedestruction of the axial piston unit.A calculation can be performed to determine the permissible values.
Determining the size
Flow qv =Vg • n • ηv
l/min1000
Torque T = Vg • ∆p
Nm20 • π • ηmh
Power P =2 π • T • n
=qv • ∆p
kW60000 600 • ηt
Vg = displacement volume per revolution in cm 3
∆p = differential pressure in bar
n = speed in rpm
ηv = volumetric efficiency
ηmh = mechanical-hydraulic efficiency
ηt = total efficiency
KATALOG HIDRAVLIKE stran4
DIN EN 853 2 ST
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 (+120 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 12,7 17,5 400 5805 960 1600 100 0,41
8 5/16" 7,9 14,3 19,1 350 5080 840 1400 115 0,47
10 3/8" 9,5 16,7 21,4 330 4790 195 1320 130 0,6
12 1/2" 12,7 19,8 24,6 275 3990 660 1100 180 0,7
16 5/8" 15,9 23 27,8 250 3625 600 1000 200 0,83
19 3/4" 19 27 31,8 215 3120 510 850 240 1,02
25 1" 25,4 34,9 39,7 165 2395 390 650 300 1,38
31 1 1/4" 31,8 44,5 50,8 125 1815 300 500 420 2,23
38 1 1/2" 38,1 50,8 52,7 90 1305 220 360 500 2,46
51 2" 50,8 63,5 69,8 80 1160 195 320 630 3,14
DIN EN 853 2 SN
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 (+120 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
5 3/16" 4,8 11,1 13,4 415 6020 990 1650 90 0,31
6 1/4" 6,4 12,7 15 400 5805 960 1600 100 0,33
8 5/16" 7,9 14,3 16,6 350 5080 840 1400 115 0,39
10 3/8" 9,5 16,7 19 330 4790 795 1320 130 0,5
12 1/2" 12,7 19,8 22,2 275 3990 660 1100 180 0,59
16 5/8" 15,9 23 25,4 250 3625 600 1000 200 0,71
19 3/4" 19 27 29,3 215 3120 510 850 240 0,86
25 1" 25,4 34,9 38,1 165 2395 390 650 300 1,28
31 1 1/4" 31,8 44,5 48,3 125 1815 300 500 420 2,02
38 1 1/2" 38,1 50,8 54,6 90 1305 220 360 500 2,23
51 2" 50,8 63,5 67,3 80 1160 195 320 630 2,85
KATALOG HIDRAVLIKE stran8
MULTIŠPIRALNE HIDRAVLI�NE CEVI
DIN EN 856 4 SP
Sestava cevi:
notranjost:sinteti�na oljeodporna guma
oja�itev: štirojni kovinski oplet
zunanjost: abrazijsko in temperaturno odporna guma
obmo�je temperature: -40 do 100 stopinj C (+120 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 17,5 21,4 445 6450 1070 1780 180 0,78
12 1/2" 12,7 20,2 24,6 415 6000 995 1660 230 0,93
16 5/8" 15,9 23,8 28,2 350 5000 840 1400 250 1,17
19 3/4" 19 28,2 32,2 350 5000 840 1400 300 1,48
25 1" 25,4 35,3 39,7 280 4000 670 1120 340 2,02
31 1 1/4" 31,8 46 50,8 210 3000 500 840 460 3,05
38 1 1/2" 38,1 52,4 54,2 185 2650 445 740 560 3,52
51 2" 50,8 65,3 69,8 165 2360 400 660 660 5,2
DIN EN 856 4 SHSestava cevi:
notranjost:sinteti�na oljeodporna guma
oja�itev: štirojni kovinski oplet
zunanjost: abrazijsko in temperaturno odporna guma
obmo�je temperature: -40 do 100 stopinj C (+120 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
19 3/4" 19 28,4 32,2 420 6095 1000 1680 280 1,53
25 1" 25,4 35,2 38,7 380 5515 910 1520 340 2,06
31 1 1/4" 31,8 41,9 45,5 345 5000 830 1380 460 2,46
38 1 1/2" 38,1 48,8 53,5 290 4200 700 1160 560 3,35
51 2" 50,8 63,2 68,1 250 3625 600 1000 700 4,55
Shell Tellus Oils High performance hydraulic oil Shell Tellus Oils are premium quality, solvent refined, high viscosity index mineral oil based fluids generally acknowledged to be the 'standard-setter' in the field of industrial hydraulic and fluid power lubrication.
Applications • Industrial hydraulic systems • Mobile hydraulic fluid power transmission
systems • Marine hydraulic systems
Performance Features and Benefits Thermal stability
Thermally stable in modern hydraulic systems working in extreme conditions of load and temperature. Tellus Oils are highly resistant to degradation and sludge formation therefore improving system reliability and cleanliness.
Oxidation resistant Resist oxidation in the presence of air,
water and copper. Turbine Oil Stability Test (TOST) results show outstanding performance for Tellus Oils; low acidity, low sludge formation, low copper loss; therefore extending oil drain interval life and minimising maintenance costs.
Hydrolytic stability Tellus Oils have good chemical stability in
the presence of moisture, which ensures long oil life and reduces the risk of corrosion and rusting.
Outstanding anti-wear performance Proven anti-wear additives are
incorporated to be effective throughout the range of operating conditions, including low and severe duty high load conditions. Outstanding performance in a range of piston and vane pump tests; including the tough Denison T6C (dry and wet versions) and the demanding Vickers 35VQ25. Tellus Oils help system components last longer.
Superior filterability Tellus Oils are suitable for ultra-fine
filtration, an essential requirement in today's hydraulic systems. Unaffected by the usual products of contamination, such as water and calcium, which are known to cause blockage of fine filters. Customers can use finer filters, therefore achieving all the benefits of having in use cleaner
fluids.
Low friction Tellus Oils possess high lubrication
properties and excellent low friction characteristics in hydraulic systems operating at low or high speed. Prevents stick-slip problems in critical applications enabling very fine control of machinery.
Excellent air release and anti-foam properties
Careful use of additives to ensure quick air release without excessive foaming. Quick air release helps minimise cavitation and slow oxidation, maintaining system and fluid performance.
Good water separation Good water separation properties
(demulsibility). Resists the formation of water-in-oil emulsions and prevents consequent hydraulic system and pump damage.
All round versatility Tellus Oils are suitable for a wide range of
other industrial applications.
Specifications and Approvals
Tellus Oils have the following approvals:
CINCINNATI P-68 (ISO 32) CINCINNATI P-70 (ISO 46) CINCINNATI P-69 (ISO 68) DENISON HF-0 DENISON HF-1 DENISON HF-2 Eaton (Vickers) M-2950 S Eaton (Vickers) I-286 S Tellus Oils meet the requirements of: DIN 51524 PART 2 ISO 11158 AFNOR NF-E 48-603 Mannesman Rexroth RE 90 220-1 Swedish Standard SS 15 54 34 AM
Tellus 09.07.03.doc Page 1 of 2 09/07/03
Compatibility Tellus Oils are compatible with most pumps. However, please consult your Shell Representative before using in pumps containing silver plated components Seal & Paint Compatibility Tellus Oils are compatible with all seal materials and paints normally specified for use with mineral oils.
Health & Safety Guidance on Health and Safety are available on the appropriate Material Safety Data Sheet which can be obtained from your Shell representative. Protect the environment Take used oil to an authorised collection point. Do not discharge into drains, soil or water.
Typical Physical Characteristics
Shell Tellus Oil 22 32 46 68 100
ISO Oil Type HM HM HM HM HM
Kinematic Viscosity @ 0°C cSt 40°C cSt 100°C cSt (IP 71)
180 22 4.3
338 32 5.4
580 46 6.7
1040 68 8.6
1790 100 11.1
Viscosity Index (IP 226)
100 99 98 97 96
Density @ 15°Ckg/l (IP 365)
0.866 0.875 0.879 0.886 0.891
Flash Point °C (Pensky-Martens Closed Cup) (IP 34)
204 209 218 223 234
Pour Point °C (IP 15)
-30 -30 -30 -24 -24
These characteristics are typical of current production. Whilst future production will conform to Shell's specification, variations in these characteristics may occur.
Tellus 09/07/03.doc Page 2 of 2 09/07/03