ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
§5. Силы, действующие на погрузчик
При эксплуатации погрузчика на его узлы и механизмы дейст вует ряд сил (рис. 55).
При движении на колеса по грузчика действуют со стороны дороги вертикальные силы
где k> |
коэффициент |
динамично |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
сти, |
который |
зависит |
от |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
состояния |
дороги, |
жест |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
кости шин, типа подвески |
Рис. 55. Схема |
сил, |
действующих |
||||||||||||
|
|
погрузчика, |
скорости |
||||||||||||||
|
|
движения и ряда |
других |
|
|
|
на погрузчик |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Pt |
|
факторов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
— вертикальная |
нагрузка |
на |
колесо |
от |
веса |
погрузчика |
|||||||||||
|
|
и |
груза. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При равномерном движении погрузчика действует горизон |
|||||||||||||||||
тальная сила, приложенная к оси колеса: |
|
|
|
|
|
||||||||||||
где Д. — коэффициент |
сопротивления |
движению |
колеса; |
|
|||||||||||||
п — число колес |
погрузчика. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
При разгоне погрузчика действует горизонтальная сила, при |
|||||||||||||||||
ложенная |
к |
передней |
оси |
погрузчика: |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
h \ |
, |
, |
/ |
„ |
, ...... |
|
h |
тхю |
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р> |
|
|
где |
/ и |
И |
/ : |
коэффициенты |
сопротивления |
движению |
перед |
||||||||||
|
|
|
|
них |
и |
задних |
колес |
погрузчика; |
|
|
|
||||||
|
Рп |
и |
Р. |
вертикальные |
нагрузки |
на |
переднюю |
и заднюю |
|||||||||
|
|
|
|
оси |
погрузчика; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
т — масса |
погрузчика |
и |
груза; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
wp |
— ускорение |
разгона; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
h — расстояние |
от оси колеса до центра тяжести по |
|||||||||||||
|
|
|
L |
грузчика и груза; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
— вес |
погрузчика. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Нагрузки на оси передних и задних колес определяются по |
|||||||||||||||||
уравнениям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
р = ( G + |
Q)(L- |
Ъх), |
|
|
(G + |
Q)bx |
|
|
|||||
где G и |
Q — силы тяжести |
погрузчика |
и груза; |
|
|
|
|||||||||||
|
|
Ьх |
— расстояние по горизонтали от |
оси |
передних |
колес |
|||||||||||
|
|
|
|
до общего центра |
|
тяжести. |
|
|
|
|
|
||||||
117
Максимальная горизонтальная сила, приложенная к ободьям колес передней оси со стороны дороги, возникает в момент тормо жения погрузчика
Тт = Ф (G + Q),
где ср — коэффициент сцепления колеса с дорогой.
От вертикальных и горизонтальных сил, действующих на ко леса погрузчика, возникают изгибающие и крутящие моменты в де талях ведущего и управляемого моста. При движении машины нагрузки на колеса постоянно изменяются, поэтому в деталях механизма передвижения возникают усталостные напряжения.
При подъеме и опускании груза, а также при движении по грузчика на элементы грузозахватного устройства и грузоподъем ника действуют динамические силы. Максимальные напряжения в рамах грузоподъемника возникают в момент, когда вилы с гру зом подняты на максимальную высоту и грузоподъемник имеет наибольший наклон в поперечной и продольной плоскостях по грузчика.
§ 6. Емкость аккумуляторной батареи
Расход электроэнергии у машин напольного транспорта за висит от мощности электродвигателей механизма передвижения и подъема, а также продолжительности и частоты их включения. Используя зависимости для определения скоростей передвижения машины и подъема груза, мощности механизма передвижения и продолжительности включения механизмов подъема и передви жения, емкость аккумуляторной-батареи для заданного цикла работы машины можно определить расчетным путем.
Соотношения |
между |
мощностями |
при |
движении |
погрузчика |
|||||||||
с грузом Р д |
и без груза Р', |
а также |
при подъеме вил с грузом |
Р г |
||||||||||
и без груза |
Р'г определяются уравнениями х : |
|
|
|||||||||||
|
|
|
Pr |
= |
1 + |
kT |
f/ЧдЧр . |
Р г = |
|
1 + |
kT У И п |
|
|
|
|
|
р'А |
|
К |
D'/'TfcV |
P ; |
|
кг |
у;Г)гГ)п |
' |
|
|||
где v |
и |
v |
|
— скорости |
передвижения |
погрузчика; |
|
|
||||||
/ |
и f |
|
— коэффициенты сопротивления передвижению; |
|
||||||||||
т)р |
и т)р — к. п. д. механизма |
передвижения; |
|
|
||||||||||
\ |
и \ |
|
— К - |
п " д ' |
э л е к т |
Р ° Д в и г |
а т е |
л я |
передвижения; |
|
||||
|
|
&т |
— коэффициент — отношение собственного веса |
ма |
||||||||||
vn |
и |
v'n |
шины |
к ее |
грузоподъемности; |
|
|
|||||||
— скорости |
подъема |
вил; |
|
|
|
|
||||||||
т)п |
и |
г)'п — к. п. д. |
механизма |
подъема |
груза; |
|
|
|||||||
1 В этих и последующих формулах символы без штриха обозначают пара метр машины при ее работе с грузом, а со штрихом — при работе без груза.
118
т]г и т]г |
— к. п. д. электродвигателя насоса системы гидрав |
|
kr |
лики; |
|
— коэффициент — отношение |
веса поднимаемых ча |
|
|
стей механизма подъема к грузоподъемности ма |
|
|
шины. |
|
Учитывая |
установленные зависимости |
между скоростями, |
к. п. д. механизмов и электродвигателей передвижения и подъема, получим
Р л = 0,75 ( Н - ft,)Рд' Р г = 0,35(1 + йг ) Р г ' ( 2 8 )
|
Эквивалентные мощности электродвигателей передвижения и |
||||||||||||
подъема |
будут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ЭД_ |
< д + < д |
' |
Э Г " |
tr + |
t'r |
' |
|
( 2 У ) |
||
где / , tR |
и |
^г, |
^ — время |
работы |
двигателей |
передвижения и |
|||||||
|
Принимая |
подъема. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1*- — — • |
*r |
= |
Vn |
|
|
|
|
||
и |
учитывая |
зависимости v = 1,15о'; |
vn |
= 1,55г/, получим |
|
||||||||
|
|
|
|
t'R = |
0,87^д; |
t'T =^0,65/г . |
|
|
|
(30) |
|||
|
После |
подстановки |
значений |
величин из |
формул |
(28) |
и (30) |
||||||
в |
формулу |
(29) |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Л» = |
(0,53 + |
0,62 jfa.) |
/>д; |
Рзг |
= |
(0,6 |
+ |
1,1 j i |
- ) |
Рг. |
||
|
Расход электроэнергии в кВт-ч за время рабочей смены опре |
||||||||||||
деляется |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
W = |
P3,(nB)J-j-P3r(nB)rt. |
|
|
|
|
(31) |
|||
|
Продолжительности |
включения |
|
двигателей |
передвиже |
||||||||
ния (ПВ)Я |
и подъема (ПВ)Г |
для |
заданного рабочего цикла |
(в за |
|||||||||
висимости от длины рабочего плеча и высоты подъема груза) опре
деляются по формулам (22). |
|
|
|
|
|
|
Для электропогрузчиков грузоподъемностью |
1 и 2 тс для |
при |
||||
ближенных |
расчетов, подставив |
значения kT |
= |
2,2; |
kr = |
0,2; |
(ПВ)Л = 0,4; |
( Я В ) Г = 0 , 1 5 ; РЛ = |
РГ в формулу |
(31), |
получим |
||
(в кВт-ч) |
|
|
|
|
|
|
W & 3,5РД .
119
Емкость аккумуляторной батареи при номинальном ее напря жении U6 будет (в А-ч)
С = 3,5/д > |
(32) |
где / д — сила тока электродвигателя. |
при выборе емкости |
Данной формулой удобно пользоваться |
аккумуляторной батареи для проектируемых машин, поскольку необходимо знать только один параметр —• силу тока двигателя передвижения при движении погрузчика с грузом по ровному
участку пути. Например, для машин |
грузоподъемностью 1 тс |
|||
(ЭП-103) / д = |
100 А, для машин грузоподъемностью 2 тс |
(ЭП-201) |
||
/ д = 140 А; |
энергоемкости |
аккумуляторных батарей |
согласно |
|
формуле (32) будут соответственно 350 |
и 490 А-ч, что согласуется |
|||
с проектными |
данными ряда |
машин. |
|
|
§ 7. Сопротивление движению погрузчика
Мощность двигателя безрельсовых подъемно-транспортных ма шин при движении по ровному горизонтальному участку пути определяется по формуле
|
|
N0 |
(G + Q) vf |
|
|
102ц Р ед |
|
|
|
|
|
где |
G — вес машины; |
|
|
|
Q — вес груза; |
|
|
|
/ — коэффициент сопротивления передвижению; |
||
|
v—скорость |
передвижения; |
|
|
•Пред — к - п - д - |
привода. |
|
Наибольшую трудность при расчете мощности двигателя пред ставляет определение коэффициента сопротивления передвижению машины с массивными резиновыми шинами. Исследованиями уста новлено, что указанный коэффициент при движении по прямо линейному участку пути зависит от диаметра и деформации шины (рис. 56). Деформация Ah резинового массива шины может быть определена из графиков, приведенных на рис. 57, или по формуле
з
'I т
[
Рис. 56. Схема для опре деления деформации мас сивной шины
где Р- |
радиальная нагрузка |
на |
колесо; |
|
Е- |
•модуль |
упругости резины |
(Em |
|
/г- |
• 90 кгс/см2 ); |
|
|
|
•толщина |
резинового |
массива; |
||
Ъ- |
• ширина |
резинового |
массива; |
|
D- |
• наружный диаметр |
шины; |
||
п1 — 0,025Р —поправочный коэф
фициент.
Исходя из условия, что работа, по гребная на горизонтальное перемещение
120
Рис. 57. Графики деформации массивных шин:
ш и на |
5 0 0 Х |
160, |
ft |
= |
50 |
мм; |
б — шина |
6 3 0 Х |
160 |
с р и с у н к о м |
протектора, |
ft = |
55 |
мм; |
||
шина |
3 2 0 Х |
160, |
ft |
= |
33 |
мм; |
г — шина |
5 |
2 0 Х |
152; |
д — шина |
9 2 5 Х 210 мм; |
Л = |
63 |
мм; |
|
|
|
е — шина |
4 0 0 Х |
130 с р и с у н |
к о м |
протектора, ft |
= |
40 мм |
|
|
|
|||||
колеса, затрачивается на работу сил внутреннего трения в рези новом массиве, коэффициент сопротивления передвижению по ров ному горизонтальному твердому покрытию определится по формуле
Л, = 0 , 1 2 / f .
В табл. 7 приведены коэффициенты / 0 , полученные расчетным путем по данной формуле и экспериментально на стенде для слу чая качения колеса по ровному металлическому листу.
На сопротивление передвижению машины оказывает также влияние твердость дорожного покрытия, микропрофиль пути, ди
намика движения и другие факторы. |
|
|
|||
Экспериментальными |
исследованиями |
электропогрузчиков |
|||
грузоподъемностью |
1—10 |
тс установлено, что сопротивление дви |
|||
жению |
колеса по |
дороге |
с асфальтовым |
покрытием |
примерно |
в 1,65 |
раза больше, чем по жесткому металлическому |
листу. До |
|||
установления точных значений факторов, влияющих на сопро
тивление движению, |
можно для приближенных расчетов принять |
|
коэффициенте = 1,65. |
Коэффициент сопротивления передвижению |
|
погрузчика по дороге с асфальтовым покрытием будет |
||
|
/ = |
0 , 2 . |
121