ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
SJ/ж С WJjk |
t,C |
|
|
|
|
|
время только до определен |
|||||||
62-llf |
2hWh |
80 |
|
|
|
|
1 |
ного значения |
vopl. |
При |
||||
|
|
60 1 |
|
|
1 |
ращение скорости |
выше |
|||||||
5U |
2,0 |
|
|
yo p t незначительно умень |
||||||||||
|
|
|
V |
|
|
|
шает время t, но энергия |
|||||||
|
|
|
|
|
|
на |
разгон |
|
увеличивается |
|||||
U6 |
1,6 |
|
|
|
|
пропорционально |
квадра |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ту |
скорости |
[см. формулу |
||||||
|
|
|
|
|
|
(7)1. |
|
|
|
|
|
|||
38 |
1,2 |
20 |
\ |
|
|
|
|
За оптимальную прини |
||||||
|
|
|
|
|
|
мается |
установившаяся |
|||||||
JO |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
скорость, при которой вре |
||||||
|
|
0 |
|
2 |
J |
h у, м/с |
мя |
t движения |
близко |
к |
||||
Рис. 49. Зависимость |
времени |
движения t, |
минимально |
возможному, |
||||||||||
а энергия |
W на разгон и |
|||||||||||||
энергии |
W и функции |
действия |
S от скоро |
установившееся |
движение |
|||||||||
|
|
|
сти v |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
относительно |
малы |
по |
||||
сравнению с другими |
значениями v. Поставленным условиям хо |
|||||||||||||
рошо |
удовлетворяет |
скорость, |
определяемая из функции наимень |
|||||||||||
шего действия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
s = Wt = (A+ |
Bv>)(£ |
+ |
-L), |
|
|
|
|
(9) |
||
Положив в этом уравнении ds = 0, находим скорость, при которой произведение Wt является минимальным:
|
|
|
|
|
|
(10) |
где |
|
|
|
|
|
|
|
р = 4 ( а + с); |
д = ± асР; |
с = - |
^ ^ |
- . |
|
При |
/ = 0,02; g = 9,8 м/с2 ; ат = 1,5 м/с2 ; б = |
1,2; |
и = 0,7 |
|||
коэффициент с = 0,3 м/с2 . При а = 0,3 м/с2 |
vopt |
0,5 |
vmax. |
|||
Ha |
рис. 49 показана |
зависимость |
времени |
движения |
t, энер |
|
гии W и функции действия 5 от скорости v (для а = 0,25 м/с2 ,
с = 0,3 м/с2 и / = 50 м). Скорость |
vmax = 5 м/с соответствует |
^min = 20 с и энергии на разгон Wp |
= 12-Ю3 Дж. Скорость u0pt |
соответствует t = 23 с и Wp = 3,5-103 Дж. Из этого примера видно, что время движения увеличилось на 3 с, а расход энергии на разгон уменьшился, примерно , в 3,5 раза, что составляет 40% от всей энергии на движение.
Как следует из формул (8) и (10), скорость зависит от ускоре
ния а. Из рис. 48, на котором значения и ш а х и vopt найдены по формулам (8) и (10), следует, что с увеличением ускорения а
отношение am a x : vopt увеличивается, в то время как разность
108
topt—/mln |
почти |
не изменяется. |
|
Увеличение ускорения |
от 0,1 |
|
до |
0,4 м/с2 |
позволяет уменьшить |
|
время движения на 15 с (с 34 |
||
до |
19 с), а |
увеличение ускорения |
от 0,4 до 0,8 м/с2 уменьшает |
|||
время движения |
всего лишь на 4 |
с (с 19 до 15 с). Поэтому |
прини |
|||
мать ускорение |
больше 0,4—0,5 |
|
м/с2 нерационально. |
|
||
Верхняя граница ускорения может быть определена из усло вия максимальной мощности Р, которую можно получить от акку
муляторной батареи: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Р = U6I = (пЕ - |
nrQI |
- |
rnI) |
Z,1 |
(11) |
||||
где U6 |
— напряжение аккумуляторной |
батареи; |
|
||||||||
я — количество аккумуляторов |
в батарее; |
|
|||||||||
Е — электродвижущая |
сила |
аккумулятора; |
|
||||||||
г0 |
— внутреннее сопротивление |
аккумулятора; |
|
||||||||
гп |
— сопротивление |
токопроводящих |
элементов |
от батареи |
|||||||
|
до электродвигателя; |
|
|
|
|
|
|
||||
/ —- |
потребляемый ток. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи опреде |
|||||||||||
ляется |
по |
эмпирической |
формуле |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
° ~ |
С~ь> |
|
|
|
|
|
где а = 0,4 -^-0,45 для железо-никелевых |
аккумуляторов; |
||||||||||
С б — емкость |
аккумуляторной |
батареи. |
|
|
|||||||
|
|
dP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Положив —-ц- — 0, из уравнения (11) находим значение тока, |
|||||||||||
соответствующее |
максимальной |
|
мощности: |
|
|||||||
|
|
|
/ |
= |
|
ё. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 max |
/ |
„ |
|
г |
ч • |
|
|
|
Ток при установившемся движении может быть выражен в за висимости от емкости батареи
'у — — ,
где т — время разряда батареи (при т = 5 ч ток соответствует пятичасовому разряду, при т = 3 ч — трехчасовому разряду и т. д.).
Отношение
тЕ
|
псб; |
|
Для электродвигателей с |
последовательным |
возбуждением |
кратность момента |
|
|
fc = : * W = _ W |
_ т £ у |
( 1 2 ) |
109
где |
М max |
|
момент, |
соответствующий |
/„ |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
момент, |
соответствующий |
, у , |
|
используемых |
||||||||||
|
|
|
|
у — коэффициент |
для электродвигателей, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
на |
машинах |
напольного |
транспорта |
(примерно |
ра |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
вен |
|
1,4—1,6). |
|
|
|
|
Ьтар |
= |
Fmax |
— Fy |
|
|||
|
|
Из |
уравнения |
движения |
при |
разгоне |
на |
|||||||||||||
ходим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
^ ш а х — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р ~ |
|
8т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила |
сопротивления |
при |
установившемся |
движении |
Fy |
— |
||||||||||||
— fmg. |
|
Принимая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^max |
^max |
у |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fv |
|
~ |
Mv |
' |
|
|
|
|
|
|
находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
(k-l)fg |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яр |
= |
|
|
|
|
|
(13) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Подставив значение k из формулы (12) в (13), находим макси |
||||||||||||||||||
мальное значение ускорения. Например, при п = |
36; Е |
= |
1,35 |
В; |
||||||||||||||||
т |
= |
3 |
ч ; |
а |
= |
0,4; |
гп |
= |
0,01 Ом; |
С б = |
400 А-ч; / |
= 0,02; |
g |
= |
||||||
= |
9,8 |
м/с2 ; |
б = |
1,3 и у |
= |
1,5 |
ускорение ар |
= 0,4 м/с2 . |
является |
|||||||||||
|
Скорость подъема вил, как и скорость передвижения, |
|||||||||||||||||||
параметром, |
определяющим |
производительность |
погрузчика. |
|||||||||||||||||
Так как продолжительность включения двигателя подъема при
мерно втрое меньше, чем двигателя передвижения, |
то |
скорость |
||||||||||
подъема |
сравнительно меньше влияет на полное время рабочего |
|||||||||||
|
|
|
цикла. Анализ параметров |
зарубеж |
||||||||
|
|
|
ных машин показывает, |
что |
скорость |
|||||||
|
|
|
подъема вил с грузом выбирается из |
|||||||||
|
|
|
условия |
равенства |
затрачиваемых |
|||||||
|
|
|
мощностей |
на подъем |
|
номинального |
||||||
|
|
|
груза |
и на движение |
машины |
с |
гру |
|||||
|
|
|
зом. |
Для |
|
электропогрузчиков |
это |
|||||
|
|
|
объясняется тем, что разрядный ток |
|||||||||
|
|
|
при движении машины с грузом, как |
|||||||||
|
|
|
правило, |
выбирается |
предельно до |
|||||||
|
|
|
пустимым для аккумуляторной |
бата |
||||||||
|
|
|
реи (соответствует 2,5—3-часовому |
|||||||||
|
|
|
разрядному режиму). Поэтому уве |
|||||||||
|
|
|
личивать |
скорость |
подъема |
вил за |
||||||
|
|
|
счет |
дальнейшего |
увеличения |
силы |
||||||
|
|
|
тока |
нецелесообразно, |
так |
как |
при |
|||||
Рис. 50. Зависимость |
напряже |
большом разрядном токе резко |
умень |
|||||||||
ния аккумуляторов Uот |
степени |
шаются напряжение |
и |
к. п. д. акку |
||||||||
их разряженности е и кратности |
муляторной |
батареи, |
происходит ее |
|||||||||
К разрядного тока: |
перегрев |
и |
уменьшается |
энергоем |
||||||||
Т Ж Н - 4 0 0 |
Т Ж Н - 9 5 0 , |
|
кость |
(рис. |
50). |
|
|
|
|
|
|
|
Т Ж Н - 3 0 0 вм |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ПО
Из равенства мощностей при движении погрузчика и при подъеме вил с грузом определим соотношение между скоростями подъема вил и передвижения погрузчика:
(1 + kT) Г|Г Г)Д Г
|
|
|
|
П |
~ |
0 + * г ) т | р Т | д д ' |
' |
|
|
|
( |
' |
|
где |
kT — коэффициент |
тары — отношение |
собственного |
||||||||||
|
|
веса |
погрузчика к его |
грузоподъемности; |
|
|
|
||||||
|
|
kT — коэффициент — отношение |
веса |
поднимаемых |
ча |
||||||||
|
|
стей |
к |
грузоподъемности |
механизма |
подъема; |
|||||||
|
|
/ — коэффициент |
сопротивления |
передвижению; |
|||||||||
г]р |
и |
т ) г — к . п. |
д. |
механизмов |
передвижения |
и |
подъема; |
||||||
т]д д |
и |
т)д г — к. п. д. двигателей движения погрузчика |
и |
насоса |
|||||||||
|
|
системы |
гидравлики. |
v из выражения (10) |
|
|
|||||||
После подстановки |
в эту формулу |
число |
|||||||||||
вых значений величин, входящих в формулу (14), для приближен
ных |
расчетов получим |
(в м/с): |
|
|
||
|
|
|
«П = |
0,02]/Г, |
(15) |
|
где |
/ — длина |
рабочего |
плеча |
в |
м. |
|
Когда машина предназначена |
в основном для штабелирования |
|||||
груза, т. е. / ^ |
2 0 Я с р |
(где # с р |
— средняя высота |
штабелирова |
||
ния груза), то скорость подъема выбирается в зависимости от его высоты по формуле (23).
§ 3. Время рабочего цикла
Мощность электродвигателей механизмов подъема и передви жения и энергоемкость аккумуляторной батареи погрузчиков и штабелеров зависят от продолжительности включения этих механизмов. Установленные нами аналитические зависимости по выбору оптимальной скорости движения погрузчика и скорости подъема груза позволяют с достаточной для практики точностью определить время цикла работы погрузчика в зависимости от
длины |
рабочего плеча и высоты штабелирования |
груза. |
||||||||
|
Время рабочего цикла вилочного электропогрузчика или шта |
|||||||||
белера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тц — ^дв + ^дв |
+ |
tn -\- tn -f- |
t0 |
-4- t0 -f- ^всш |
(16) |
||
где |
/ д в , |
t„ |
и |
t0 — время |
соответственно |
движения |
погрузчика, |
|||
|
|
|
|
подъема |
и опускания |
вил с грузом; |
||||
|
f |
, t'n |
и |
t'Q — время |
соответственно |
движения |
погрузчика, |
|||
|
|
|
|
подъема и опускания вил без груза; |
||||||
|
|
|
^всп — вспомогательное |
время — время |
ожидания, |
|||||
|
|
|
|
взятия, |
|
поправки |
и |
укладки |
груза. |
|
от |
В данной формуле все величины, за исключением tBCn, зависят |
|||||||||
параметров |
погрузчика, |
длины рабочего плеча |
и высоты шта- |
|||||||
Ш
белирования груза. Эти величины могут быть определены расчет ным путем. Вспомогательное время ^в с п зависит от технологи ческого цикла и для каждого цикла может быть определено экспе риментально.
Формулу (16) можно записать в виде
Т |
ч |
— |
|
1 |
1 " 1 ' 1 v |
\ |
^ с р ] ^ с р |
'всп» |
|||
|
|
|
|
v |
2а |
v' |
2а |
|
I |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(17) |
|
где |
/ — длина |
рабочего |
плеча; |
|
||||||
v |
|
Я с |
р |
— средняя |
высота |
подъема груза; |
|
||||
|
и v' — скорости |
движения погрузчика соответственно с гру |
|||||||||
vn |
|
|
|
|
|
зом и без груза; |
|
|
|||
|
и у п — скорости |
подъема |
вил соответственно с грузом |
и без |
|||||||
v |
и v'0 |
|
груза; |
|
|
|
|
|
|||
— скорости |
опускания вил соответственно с грузом и без |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
груза. |
|
|
|
|
|
|
|
Время |
подъема |
вил с грузом |
|
||||||
НеJ c p
Если допустить, что пакеты груза высотой h последовательно укладываются в штабель до максимальной высоты подъема вил Я (рис. 51), то средняя высота подъема груза
и - |
H + h |
|
п |
ср — |
2 ' |
|
|
|
По данным испытаний отечественных машин и технических характеристик зарубежных машин можно принять приближенные зависимости между скоростями движения машины, подъема и опускания вил с грузом и без груза:
|
|
о = 1,15"; |
vn= 1,55оп; |
|
|
(v0 + v'o)= l,55(o„ + ^ ) ; v0^v'0; |
|
|
|
v 0 « |
2vn. |
|
|
Подставляя принятые зависимости в фор |
|
|
|
мулу (17), получим |
|
|
|
^ = 1 , 8 7 ( 4 + 1 , 1 5 ^ ) + 1 , 6 5^ + |
|
Г7 |
77: |
+ ,, |
I всп • |
Рис. 51. Схема копре- |
|
|
|
делению средней вы |
Округляем 1,87 до 1,9 и 1,15 до 1; ошибка |
||
соты |
штабелирования |
||
|
груза |
в расчетах при этом |
не превышает 1,5%. |
112