Реферат: Механизмы вилочного погрузчика

--PAGE_BREAK--2.1.2 Расчет гидроцилиндра подъёма груза

Диаметр плунжера определяется по формуле:
<img width=«212» height=«52» src=«ref-1_1853096309-524.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148"> (20)
где <img width=«13» height=«13» src=«ref-1_1853096833-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149"> – число гидроцилиндров, работающих одновременно; (<img width=«13» height=«13» src=«ref-1_1853096833-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">=1)

<img width=«27» height=«17» src=«ref-1_1853096999-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151"> рабочее давление в системе, МПа; (в соответствии с аналогом, принимаем <img width=«27» height=«17» src=«ref-1_1853096999-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">16 МПа )

<img width=«32» height=«21» src=«ref-1_1853097199-124.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153"> – потери давления (суммарное сопротивление) в напорной линии от насоса до цилиндра, кгс/смІ; ;(в соответствии с рекомендацией [2], принимаем<img width=«32» height=«21» src=«ref-1_1853097199-124.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">=0,5 МПа )

<img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155"> – механический КПД гидроцилиндра; (в соответствии с рекомендацией [1], принимаем <img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">=0,96 МПа )

<img width=«35» height=«24» src=«ref-1_1853097623-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">КПД пары шарнирных подшипников с густой смазкой; (в соответствии с рекомендацией [2], принимаем <img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">=0,94 МПа )
<img width=«357» height=«51» src=«ref-1_1853097826-817.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">
В соответствии с рекомендациями [3] принимаем гидроцилиндр с параметрами:
<img width=«80» height=«45» src=«ref-1_1853098643-297.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">
Согласно рекомендации [1] ход плунжера принимаем равным половине максимальной высоты подъёма груза:

<img width=«88» height=«48» src=«ref-1_1853098940-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">

2.1.3 Расчет поперечного
сечения грузовых вил

Грузовые вилырассчитываются на сложное сопротивление изгибу и растяжению. Опасным считают сечение А – А.-рисунок-2, в этом сечении вилы растягиваются силой:
<img width=«97» height=«25» src=«ref-1_1853099146-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">21)
где <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1853099372-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">  — номинальная грузоподъёмная сила;

<img width=«39» height=«25» src=«ref-1_1853099476-130.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164"> коэффициент динамичности, (в соответствии с рекомендациями [1] принимаем <img width=«39» height=«25» src=«ref-1_1853099476-130.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">1,2)


<img width=«205» height=«21» src=«ref-1_1853099736-342.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">
В сечении А – А вилы изгибаются моментом:
<img width=«107» height=«24» src=«ref-1_1853100078-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> (22)

<img width=«243» height=«21» src=«ref-1_1853100297-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">
Напряжение возникающее в опасном сечении вил:
<img width=«83» height=«41» src=«ref-1_1853100699-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169"> (23)
где <img width=«17» height=«17» src=«ref-1_1853100944-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170"> и <img width=«19» height=«19» src=«ref-1_1853101035-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171"> – сечение и момент сопротивления вил.

Согласно рекомендациям [2] принимаем следующие параметры грузовых вил: Ширина <img width=«12» height=«15» src=«ref-1_1853101135-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">=150мм, толщина <img width=«15» height=«19» src=«ref-1_1853101217-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">=60мм.

Тогда момент сопротивления будет равен:
<img width=«72» height=«44» src=«ref-1_1853101306-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">(24)

<img width=«205» height=«44» src=«ref-1_1853101523-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">

<img width=«57» height=«19» src=«ref-1_1853101972-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">(25)

<img width=«167» height=«24» src=«ref-1_1853102111-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">

<img width=«348» height=«44» src=«ref-1_1853102416-779.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178">
Предполагаем, что грузовые вилы изготовлены из Сталь 45 с пределом текучести <img width=«104» height=«23» src=«ref-1_1853103195-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179">

Проверка:

Допускаемое напряжение определим по формуле:


<img width=«77» height=«41» src=«ref-1_1853103422-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180"> (26)

<img width=«175» height=«41» src=«ref-1_1853103654-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181">

<img width=«52» height=«23» src=«ref-1_1853104068-165.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182">

<img width=«173» height=«23» src=«ref-1_1853104233-378.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">
Условие выполняется.
2.2

Расчет механизма наклона грузоподъемника
Наибольшее усилие по штоку цилиндров наклона грузоподъёмника возникает при обратном повороте грузоподъёмника с грузом, наклонённого вперёд на предельный угол α.

Для расчёта примем следующие положения: центр тяжести груза по высоте находится на середине катков у подъёмной каретки, а по горизонтали – на расстоянии l(рис. 3) от передней спинки вил; центр тяжести каретки с вилами на середине толщины спинки вил; центр тяжести рам грузоподъёмника вместе с цилиндром подъёма – на середине рам.

Примем следующие обозначения, и назначим необходимые данные

<img width=«25» height=«23» src=«ref-1_1853104611-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184">=<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853068573-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185">  — вес груза (по заданию); (61740Н)

<img width=«69» height=«24» src=«ref-1_1853104831-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186">  — веса соответственно подъёмной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами и наружной рам;

<img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1853105007-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">=6468Н, <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1853105113-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188">=3175,2Н, <img width=«71» height=«24» src=«ref-1_1853105217-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189">=3492,764Н

<img width=«101» height=«24» src=«ref-1_1853105398-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190">  — высота от оси поворота грузоподъёмника соответственно до центра тяжести груза и подъёмной каретки с вилами, выдвижной и наружной рам и до оси крепления штока цилиндров наклона к наружной раме;<img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1853105612-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191">=2,89м,


<img width=«216» height=«24» src=«ref-1_1853105718-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">, <img width=«220» height=«24» src=«ref-1_1853106067-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193">, <img width=«271» height=«23» src=«ref-1_1853106432-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">
где    к- масштабный коэффициент равный 32,2

<img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1853106853-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195">-длина нижней рамы <img width=«201» height=«24» src=«ref-1_1853106947-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196">

<img width=«17» height=«19» src=«ref-1_1853107292-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197">- расстояние центра тяжести груза от оси рам, равное <img width=«36» height=«23» src=«ref-1_1853107386-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198">;
<img width=«173» height=«21» src=«ref-1_1853107514-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199">
<img width=«17» height=«23» src=«ref-1_1853107817-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200">- расстояние центра тяжести подъёмной каретки от оси рам, равное
<img width=«41» height=«23» src=«ref-1_1853107918-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201">; <img width=«172» height=«23» src=«ref-1_1853108052-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202">
<img width=«17» height=«23» src=«ref-1_1853108372-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203">  — расстояние между шарнирами оси поворота грузоподъёмника и штока цилиндра и штока цилиндра наклона на наружной раме;
<img width=«269» height=«23» src=«ref-1_1853108473-425.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204">,


а– расстояние по горизонтали от середины рам до центра поворота грузоподъёмника; <img width=«248» height=«21» src=«ref-1_1853108898-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205">

<img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1853109277-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206">  — усилие по штокам цилиндров;

φ — угол наклона цилиндра с учётом угла наклона грузоподъёмника вперёд на угол α=20, φ=350

Составим уравнение моментов около шарнира А (рис. 3)
<img width=«481» height=«53» src=«ref-1_1853109384-2101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207"> (27)


<img width=«207» height=«371» src=«ref-1_1853111485-10293.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208">

Рисунок 3. Схема действия сил в механизме наклона грузоподъемника
<img width=«572» height=«78» src=«ref-1_1853121778-1996.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209">
Решая это уравнение относительно <img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1853109277-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210">, получим суммарное усилие по штокам цилиндров наклона.
<img width=«504» height=«91» src=«ref-1_1853123881-2066.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211">
Следовательно в результате решения уравнения получаем:
<img width=«104» height=«25» src=«ref-1_1853125947-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212">


2.2.1 Расчет гидроцилиндра для наклона грузоподъемника

Диаметр плунжера определяется по формуле:
<img width=«212» height=«41» src=«ref-1_1853126187-537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213"> (28)
где <img width=«13» height=«13» src=«ref-1_1853096833-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214"> – число гидроцилиндров, работающих одновременно; (<img width=«13» height=«13» src=«ref-1_1853096833-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215">=2)

<img width=«27» height=«17» src=«ref-1_1853096999-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216"> рабочее давление в системе, МПа; (в соответствии с аналогом, принимаем <img width=«27» height=«17» src=«ref-1_1853096999-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217">16 МПа )

<img width=«32» height=«21» src=«ref-1_1853097199-124.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218"> – потери давления (суммарное сопротивление) в напорной линии от насоса до цилиндра, кгс/смІ; ;(в соответствии с рекомендацией [2], принимаем<img width=«32» height=«21» src=«ref-1_1853097199-124.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219">=0,5 МПа )

<img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220"> – механический КПД гидроцилиндра; (в соответствии с рекомендацией [1], принимаем <img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221">=0,96 МПа )

<img width=«35» height=«24» src=«ref-1_1853097623-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222">КПД пары шарнирных подшипников с густой смазкой; (в соответствии с рекомендацией [2], принимаем <img width=«13» height=«17» src=«ref-1_1853097447-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223">=0,94 МПа )
<img width=«355» height=«41» src=«ref-1_1853127717-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224">
В соответствии с рекомендациями [3] принимаем гидроцилиндр с параметрами:
<img width=«71» height=«35» src=«ref-1_1853128478-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225">
Согласно предварительно выбранного аналога ход плунжера гидроцилиндра наклона грузоподъемника, равен:
<img width=«84» height=«48» src=«ref-1_1853128712-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226">


3      
Тяговый расчет погрузчика
3.1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя автопогрузчика
Для подбора внешней характеристики двигателя вначале определяется мощность <img width=«29» height=«25» src=«ref-1_1853128906-120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227"> л.с., необходимую для обеспечения заданной максимальной скорости <img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1853129026-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228">и в км/ч, по дороге с заданным коэффициентом дорожного сопротивления.

Необходимая мощность двигателя:
<img width=«221» height=«49» src=«ref-1_1853129153-693.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229"> (29)
где <img width=«24» height=«23» src=«ref-1_1853129846-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230">- полный вес снаряженного погрузчика, (по аналогу<img width=«92» height=«23» src=«ref-1_1853129958-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231">)

<img width=«29» height=«24» src=«ref-1_1853130164-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232">- максимальная скорость движения погрузчика, <img width=«105» height=«24» src=«ref-1_1853130280-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"> 

<img width=«24» height=«23» src=«ref-1_1853130495-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234">- номинальный вес груза, с учетом скорости
<img width=«199» height=«23» src=«ref-1_1853130608-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235">
<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1853130980-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236">- КПД трансмиссии погрузчика, <img width=«72» height=«25» src=«ref-1_1853131094-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237">

<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_1853131277-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238">- суммарный коэффициент сопротивления качению:
<img width=«101» height=«21» src=«ref-1_1853131372-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239"> (30)
<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1853131587-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240">  — коэффициент сопротивления качению, <img width=«57» height=«21» src=«ref-1_1853131681-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241">

<img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1853131837-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242">- величина уклона,
<img width=«165» height=«21» src=«ref-1_1853131925-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243">

<img width=«319» height=«45» src=«ref-1_1853132223-836.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244">
В общем случае частота вращения коленчатого вала <img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1853082805-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245"><img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1853133132-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246"> при максимальной скорости движения автомобиля не равна частоте вращения <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853133251-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247"><<img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1853133132-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248">, соответствующей максимальной мощности двигателя, и следовательно <img width=«76» height=«24» src=«ref-1_1853133474-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249"> <img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1853082805-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250">- максимальная мощность двигателя

В тех случаях, когда <img width=«64» height=«47» src=«ref-1_1853133736-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251"> максимальную мощность двигателя <img width=«44» height=«24» src=«ref-1_1853133948-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> л.с., можно найти, пользуясь эмпирической формулой:

Максимальная мощность двигателя:
<img width=«273» height=«73» src=«ref-1_1853134088-867.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253"> (31)
где <img width=«40» height=«21» src=«ref-1_1853134955-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254">- эмпирические коэффициенты для бензинового двигателя:

<img width=«105» height=«21» src=«ref-1_1853135082-189.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026"><img width=«29» height=«24» src=«ref-1_1853135271-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255">-частота вращения коленчатого вала (по аналогу <img width=«139» height=«24» src=«ref-1_1853135380-271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256">)

Принимаем <img width=«69» height=«47» src=«ref-1_1853135651-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257">
<img width=«283» height=«45» src=«ref-1_1853135867-763.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258">
Условие <img width=«75» height=«24» src=«ref-1_1853136630-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259"> выполняется.

Скорость, соответствующая максимальной мощности:
<img width=«152» height=«47» src=«ref-1_1853136810-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260"> (32)

<img width=«175» height=«24» src=«ref-1_1853137149-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261">
Построение внешней скоростной характеристики двигателя:

Для построения необходимо использовать формулу:
<img width=«292» height=«42» src=«ref-1_1853137459-795.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262">, (33)
где <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853138254-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263"> и <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1853138363-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264">-текущие значения соответственно мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала.Задаваясь такими значениям <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1853138460-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265">, которые соответствуют значениям соотношения <img width=«277» height=«47» src=«ref-1_1853138557-586.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266">и подчитываем величины соответствующей мощности <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853138254-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267">.
<img width=«313» height=«25» src=«ref-1_1853139252-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268">

<img width=«324» height=«25» src=«ref-1_1853139808-572.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269">

<img width=«321» height=«25» src=«ref-1_1853140380-559.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270">

<img width=«319» height=«25» src=«ref-1_1853140939-566.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271">

<img width=«316» height=«25» src=«ref-1_1853141505-558.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272">

<img width=«320» height=«25» src=«ref-1_1853142063-564.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273">

<img width=«325» height=«25» src=«ref-1_1853142627-567.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274">

<img width=«328» height=«25» src=«ref-1_1853143194-572.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">

<img width=«324» height=«25» src=«ref-1_1853143766-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276">

<img width=«256» height=«25» src=«ref-1_1853144345-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277">

<img width=«313» height=«25» src=«ref-1_1853144810-549.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">

<img width=«323» height=«25» src=«ref-1_1853145359-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279">
Определение текущих значений крутящих моментов:


<img width=«157» height=«45» src=«ref-1_1853145920-362.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280"> (34)

<img width=«231» height=«44» src=«ref-1_1853146282-520.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281">

<img width=«235» height=«44» src=«ref-1_1853146802-543.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282">

<img width=«235» height=«44» src=«ref-1_1853147345-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">

<img width=«235» height=«44» src=«ref-1_1853147879-545.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284">

<img width=«241» height=«44» src=«ref-1_1853148424-551.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">

<img width=«241» height=«44» src=«ref-1_1853148975-557.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286">

<img width=«240» height=«44» src=«ref-1_1853149532-554.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287">

<img width=«240» height=«44» src=«ref-1_1853150086-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288">

<img width=«241» height=«44» src=«ref-1_1853150634-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289">

<img width=«233» height=«44» src=«ref-1_1853151190-510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">

<img width=«241» height=«44» src=«ref-1_1853151700-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291">

<img width=«241» height=«41» src=«ref-1_1853152256-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292">
Данные расчетов сводим в таблицы:


<img width=«97» height=«24» src=«ref-1_1853153039-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295">





<img width=«76» height=«24» src=«ref-1_1853153475-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298">

    продолжение
--PAGE_BREAK--3.2 Определение основных параметров трансмиссии
Преобразование выходных тягово-скоростных параметров двигателя (крутящего момента и частоты вращения) в трансмиссии осуществляется при помощи главной передачи и коробки перемены передач.

Передаточное отношение главной передачи рассчитывается исходя из обеспечения максимальной скорости движения погрузчика на первой передаче (передаточное отношение коробки передач <img width=«39» height=«25» src=«ref-1_1853153659-132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299"> ) по формуле:
<img width=«147» height=«51» src=«ref-1_1853153791-578.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300">, (35)

где:<img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1853133132-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301">- максимальная частота вращения коленчатого вала принятая при построении внешней скоростной характеристики;( <img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1853133132-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302">=2800 об/мин)

<img width=«16» height=«24» src=«ref-1_1853154607-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303">- радиус ведущих колес (принимается в соответствии с аналогом).

Выбор шин

Для выбора шин надо определить нагрузку, приходящуюся на одно колесо погрузчика. У погрузчиков с колесной формулой 4х2 на заднюю ось при полном использовании нагрузки приходится около 25-30% нагрузки. На передней оси этих погрузчиков обычно монтируются четыре шины, каждая из которых испытывает большую весовую нагрузку, чем шина заднего колеса, поэтому выбор производится по весовой нагрузке, приходящейся на одно переднее колесо.

Нагрузка на одно колесо определяется по формуле:
<img width=«168» height=«45» src=«ref-1_1853154701-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304">, (36)
где: <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1853155103-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305">- число колес на передней оси, <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1853155103-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306">=4

<img width=«39» height=«24» src=«ref-1_1853155297-132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307">-полный вес погрузчика
<img width=«235» height=«24» src=«ref-1_1853155429-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308"> (37)
где <img width=«24» height=«24» src=«ref-1_1853155798-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309">- вес груза по заданию (46060Н)

<img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1853155905-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310">,<img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1853156012-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311">, <img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1853156117-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">- веса соответственно подъёмной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами и наружной рам; <img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1853105007-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313">=6468Н, <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1853105113-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">=3175,2Н, <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853156434-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315">=3492,764Н

<img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1853156540-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316">- полный вес снаряженного погрузчика, (по аналогу <img width=«24» height=«23» src=«ref-1_1853129846-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317"> =56840Н)
<img width=«436» height=«24» src=«ref-1_1853156759-669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">

<img width=«300» height=«41» src=«ref-1_1853157428-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319">
По средней нагрузке <img width=«87» height=«23» src=«ref-1_1853158024-203.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320"> по справочнику [2] подбираем пневматические шины типа <img width=«63» height=«19» src=«ref-1_1853158227-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321">:

наружный диаметр номинальный <metricconverter productid=«535 мм» w:st=«on»>535 мм;

ширина профиля без нагрузки не более <metricconverter productid=«200 мм» w:st=«on»>200 мм;

статический радиус номинальный <metricconverter productid=«247 мм» w:st=«on»>247 мм;

нагрузка на шину 25,0кН;

материал резина

внутреннее давление 0,9 МПа
<img width=«235» height=«45» src=«ref-1_1853158377-515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322">
Количество передач и их передаточные числа определяют способность погрузчика к преодолению подъемов в складских помещениях, быстрому разгону и движению с установленной скоростью при заданном покрытии. Определение передаточных чисел коробки передач начинают с расчета передаточного числа <img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1853158892-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323"><img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1853082805-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">первой передачи. Для этого используют уравнение силового баланса установившегося движения погрузчика:
<img width=«361» height=«41» src=«ref-1_1853159070-691.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325"> (38)
где: <img width=«15» height=«19» src=«ref-1_1853159761-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">-коэффициент учета вращающихся масс;

j
— поступательное ускорение погрузчика 0,15-0,25 м2/с.

<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1853131587-94.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1327">- коэффициент сцепления колес с дорогой зависит от качества дорожного покрытия (по заданию <img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1853131587-94.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1328">=0,89).
<img width=«112» height=«28» src=«ref-1_1853160038-419.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329"> (39)
где: а – коэффициент учета вращающихся масс (принимаем согласно рекомендации [1]; а = 0,04);

<img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1853160457-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330">  — передаточное число коробки передач в момент начала движения. Так как данное значение неизвестно его принимаем приближенно из диапазона 3,5-5; <img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1853160457-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331">=4


<img width=«195» height=«27» src=«ref-1_1853160645-664.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332">

<img width=«557» height=«41» src=«ref-1_1853161309-1007.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">
Суммарное сопротивление может быть преодолено, если отношение максимальной тяговой силы к весу автомобиля будет равно или больше этого коэффициента, т.е.
<img width=«165» height=«60» src=«ref-1_1853162316-619.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334"> (40)
где:<img width=«41» height=«24» src=«ref-1_1853162935-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">-максимальный крутящий момент <img width=«136» height=«24» src=«ref-1_1853163073-271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">

<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1853130980-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337">-КПД трансмиссии <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1853130980-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338">=0,85
<img width=«273» height=«55» src=«ref-1_1853163572-1614.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">
Увеличение передаточного числа первой передачи допустимо только до величины, при которой развиваемая тяговая сила еще не достигнет силы сцепления колес с дорогой, т. е.
<img width=«131» height=«32» src=«ref-1_1853165186-435.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340"> (41)
где: <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1853165621-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341">  — сцепной вес погрузчика, кг;

Из равенства (41) получаем:
<img width=«155» height=«55» src=«ref-1_1853165735-450.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342"> (42)


Сцепной вес переднеприводного погрузчика равен 55-65% от веса погрузчика с грузом. <img width=«320» height=«25» src=«ref-1_1853166185-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343">
<img width=«264» height=«50» src=«ref-1_1853166708-1535.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">
Так как передаточное число полученное по формуле (42) меньше чем определенное по формуле (40), то следует проверить возможность увеличения веса, приходящегося на ведущие колеса.

Так как при выборе шин были взяты шины с допустимой нагрузкой 25,0кН, а средняя нагрузка <img width=«87» height=«23» src=«ref-1_1853158024-203.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345">, следовательно можно увеличить вес приходящийся на ведущие колеса до 85% от полного веса погрузчика.

Тогда сцепной вес переднеприводного погрузчика будет равен:
<img width=«343» height=«25» src=«ref-1_1853168446-568.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346">

<img width=«276» height=«50» src=«ref-1_1853169014-1614.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347">
Так как условие не выполняется выберем пневматические шины по справочнику [2] типа:7.00-12

наружный диаметр номинальный 660мм;

ширина профиля без нагрузки не более <metricconverter productid=«192 мм» w:st=«on»>192 мм;

статический радиус номинальный <metricconverter productid=«305 мм» w:st=«on»>305 мм;

нагрузка на шину 27,6кН;

материал резина

внутреннее давление 0,8 МПа

Пересчитаем формулы (40),(42) с учетом, что статический радиус <img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1853170628-93.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348">=0,305м и сцепной вес переднеприводного погрузчика равен 95% от веса погрузчика с грузом. <img width=«348» height=«25» src=«ref-1_1853170721-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349">


<img width=«265» height=«55» src=«ref-1_1853171282-1590.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350">

<img width=«271» height=«50» src=«ref-1_1853172872-1567.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351">
Так как увеличить вес приходящийся на передние колеса, в пределах, обеспечивающих равенство передаточных чисел, определенных по формулам (40) и (42), невозможно, то принимаем значение передаточного числа первой передачи, полученное по формуле (42), т.е. <img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1853174439-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352">=5,5

От выбора промежуточных передаточных чисел коробки передач зависят как тяговые, так и экономические свойства автомобиля. Одним из простейших методов выбора передаточных чисел промежуточных передач является метод, в основу которого положено наиболее полное использование мощности двигателя при разгоне погрузчика, начиная с первой и кончая высшей передачей. При наличии бесступенчатой коробки передач разгон можно производить не меняя частоты вращения коленчатого вала двигателя. В этом случае можно работать на частоте вращения <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1853133251-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353">, используя в процессе разгона максимальную мощность двигателя и получая в результате этого максимально возможные для данного автомобиля ускорения. При ступенчатой коробке передач для наилучшего использования мощности, двигатель на всех передачах, должен работать в некотором диапазоне частоты вращения коленчатого вала от <img width=«16» height=«23» src=«ref-1_1853174647-96.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354"> до <img width=«19» height=«23» src=«ref-1_1853174743-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355">.

Если пренебречь падением скорости в процессе переключения передач, то каждый раз при переключении передач скорость движения погрузчика, достигнутая перед моментом переключения, например в конце разгона на первой передаче <img width=«17» height=«23» src=«ref-1_1853174840-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356">, равна скорости, с которой начинается разгон на второй передаче т.е.


<img width=«328» height=«54» src=«ref-1_1853174940-1027.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357"> (43)
следовательно:
<img width=«72» height=«48» src=«ref-1_1853175967-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358">,

или:

<img width=«291» height=«51» src=«ref-1_1853176205-606.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359"> (44)
Из равенства (44) следует, что для наилучшего использования мощности двигателя передаточные числа должны подчиняться закону геометрической прогрессии со знаменателем q.

Из предварительного расчета известны передаточные числа первой и высшей передач. Пользуясь равенством (44), можно найти передаточные числа промежуточных передач для коробки передач с любым числом ступеней.

Для коробки передач с nступенями передач передаточное число любой передачи можно определить по формуле.
<img width=«121» height=«45» src=«ref-1_1853176811-467.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360"> (45)
где: k-номер передачи;

n-число ступеней, исключая заднюю и ускоряющую передачи.n=5
<img width=«172» height=«41» src=«ref-1_1853177278-673.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361">

<img width=«200» height=«47» src=«ref-1_1853177951-736.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362">

<img width=«196» height=«47» src=«ref-1_1853178687-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363">

<img width=«167» height=«47» src=«ref-1_1853179401-584.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364">
Обычно передаточное число заднего хода принимается <img width=«131» height=«28» src=«ref-1_1853179985-481.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365">
<img width=«134» height=«26» src=«ref-1_1853180466-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366">



3.3 Расчет динамической тяговой характеристики погрузчика

Для оценки динамических характеристик погрузчика аналогично автомобилю используют показатель динамического фактора. Данная величина представляет собой отношение силы тяги развиваемой погрузчиком отнесенной к полной массе погрузчика:
<img width=«77» height=«49» src=«ref-1_1853180707-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367"> (46)
где: <img width=«44» height=«24» src=«ref-1_1853180981-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368">– полная масса погрузчика;(116035,964Н)

Последовательность построения динамической характеристики погрузчика:

Для каждого из значений частот вращения двигателя <img width=«113» height=«24» src=«ref-1_1853181125-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369"> принимаемых в предыдущем разделе соответствующих им выходных показателей мощности двигателя определяемых по формуле (33) и крутящих моментов формула (34) определяются скорости движения погрузчика на каждой передаче по формуле:


<img width=«132» height=«47» src=«ref-1_1853181309-347.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370"> (47)
Из формулы (40) выражаем значение <img width=«40» height=«24» src=«ref-1_1853181656-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371"> определяя его значения на каждой передаче при соответствующих значениях частот вращения (крутящих моментов).
<img width=«172» height=«48» src=«ref-1_1853181791-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372"> (48)
Далее по формуле (47) находят значения динамического фактора.

Полученные значения заносим в таблицу 1.

По данным таблицы 1 необходимо построить график изменения динамического фактора для рассчитываемого погрузчика на каждой передаче. На оси абсцисс откладываем значение скорости погрузчика, а по оси ординат показания динамического фактора на каждой передаче.
Таблица 1 — Сводные данные тягово-скоростных значений погрузчика




    продолжение
--PAGE_BREAK--