Файл: Гриневич, Г. П. Вилочные погрузчики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рамы

грузоподъемника в

зависимо­

 

сти от поперечных связей могут быть

 

выполнены одно-, двух- и многоконтур­

 

ными (рис. 66). Как известно из строи­

 

тельной механики,

каждый

замкнутый

 

контур

стержневой

системы

содержит

Рис. 66. Схемы рам грузо­

три неизвестных,

поэтому

раскрытие

статической неопределимости

рам пред­

подъемника

ставляет

некоторые

трудности.

 

Наибольшие напряжения в рамах грузоподъемника возникают в случае, когда груз поднят на полную высоту, его центр тяжести

смещен относительно продольной оси погрузчика,

грузоподъемник

наклонен на полный угол вперед

(§ = 3°) и,

кроме того, на угол

а = 3° относительно продольной

плоскости

(рис.

67). Нагрузки

от катков каретки и рам передаются на направляющие рам грузо­ подъемника в виде сосредоточенных сил, действующих в плоскости рамы и плоскости, перпендикулярной раме.

Силы, действующие на катки, определяются из рассмотрения статического равновесия каретки и внутренней рамы последова­

тельно относительно осей V—VI,

 

VII—VIII

 

и осей

5—7, 6—8,

проходящих

через

центры

катков.

 

 

 

 

 

 

Силы, действующие перпендикулярно плоскости рамы, при­

ближенно могут быть определены по формулам:

 

 

 

 

 

п

 

 

Qa

 

.

'

п

^v—vin

 

®а

 

 

 

 

 

" I

- I V ="2d~

 

 

~ ,7d,

 

 

 

где

 

^ i v '

силы,

действующие на

катки каретки

/—IV;

 

 

vin "

силы, действующие на катки каретки внутрен­

 

 

ней

рамы

 

 

V—VIII;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q — сила

тяжести

груза.

 

Рг—Ра,

 

 

 

Силы, действующие

в

плоскости рамы

передаются

от каретки на внутреннюю

раму через катки

1 и 4, а от внутрен­

ней рамы на наружную — через катки 5 и 8:

 

 

 

 

 

Рх = ~

[Qe cos a~\-Q(k

— b3) sin a -f-

G (c — bs) sin a] cos |3;

 

Pt =

- Ц б

(b3 - f d2

— c) sin a — Q (k — d2

— b3) sina — Qe cos a]

x

 

 

 

 

 

 

 

 

X COS [5;

 

 

 

 

 

 

Ps=

~[Px(d[

+ n - c

+

h

+ & — b2) Pi{d'l

+ h — c +

ba

b2)};

 

 

Pi (n—c

+

b3

+

 

d'2 — b2) -.p4(n

 

c .

 

 

 

Расчетная схема внутренней рамы приведена на рис. 68, а. Статическую неопределимость этой рамы удобно раскрыть ком-


Рис. 67. Схема к определению сил, действующих на рамы грузоподъемника

*—P1

р* ,

а)

 

2

Т*

 

*-Р>

 

 

2

 

~-Р" Р-*

 

Р-,

о

г 2

+

2~*~

2

Г!

 

^Ps

 

— 4 р.

2

 

7

 

 

 

Т —

 

 

~*Р~д ~Ра~

 

• б)

2

2

В)

Рис. 68. Расчетная схема внутренней рамы

136

г,

^ г,

г,

Z,

2i2

 

~~ъ

X ^'Г

 

 

•LL 11-

 

 

 

2

2

 

 

 

Pi.

 

 

 

/1

 

5_

 

 

2

 

2

 

 

 

I

Л?

 

 

 

 

2

 

 

Рис. 69. Схемы к расчету рам с симметричной (а) и обратно-симметричной (б) нагрузками

бинированным способом, т. е. разбивкой действующих сил на симметричные (рис. 68, б) и обратно-симметричные (рис. 68, в). Расчет рамы с симметричной нагрузкой (рис. 69, а) удобно про­ водить методом деформаций. Основную систему получим, введя защемления, препятствующие повороту узлов (схема / ) . В ка­ честве примера на схемах / / — V приведены эпюры моментов от поворота защемлений на угол, равный единице, и внешних сил. Раму с обратно-симметричной нагрузкой (рис. 69, б) целесообразно рассчитывать методом сил, так как все симметричные неизвестные при выбранной основной системе (схема VI) обращаются в нуль. Для примера на схемах VII—IX показаны эпюры от единичных сил и внешней нагрузки.

Расчетная схема наружной рамы на нагрузку, перпендику­ лярную плоскости рамы, показана на рис. 70, а. Силы Pl — P I V также рационально разбить на симметричную нагрузку (рис. 70, в) и обратно-симметричную (рис. 70, б). Рама с симметричной на­ грузкой при допущении, что силы проходят через центр изгиба направляющих, является статически определимой и ее расчет сводится к расчету балки на двух опорах. Основная система для расчета рамы с обратно-симметричной нагрузкой показана на рис. 70, г. Эпюры нагрузки от единичных внешних сил приведены на рис. 70, д к.

137


Рис. 70. Схемы к расчету рам на нагрузки, перпендикулярные плоскости рамы

Как показывают расчеты, наибольший изгибающий момент в наружной раме создается в основном за счет симметричной на­ грузки. Момент от обратно-симметричной нагрузки не превышает

20% момента

симметричных

сил.

 

После построения суммарных эпюр изгибающих моментов

определяются

изгибные напряжения

в сечениях рамы

 

„ _

Mi

м2

138

где Mj и М2 наибольшие изгибающие моменты, действующие соответственно в плоскости рамы и перпенди­ кулярно плоскости рамы в одном и том же се­

 

 

 

чении;

 

 

 

 

 

 

 

Wx

и Wy — моменты сопротивления

изгибу.

 

Касательные напряжения

тк

от

крутящего момента Мк:

 

 

 

 

х

=

А й

 

 

 

 

 

ьк

I

 

"тах>

 

 

 

 

 

 

 

 

•> к

 

 

где

JK—момент

инерции

 

кручения сечения;

 

°шах

наибольшая толщина

стенки

данного сечения.

 

Приведенные напряжения определяются по третьей теории

прочности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжения отгиба полок направляющих приближенно могут

быть определены

по

известной

формуле

[4]

 

 

 

 

 

 

_

3,06Р

 

 

 

 

 

° и

 

52

>

 

где

Р — нагрузка

от

ролика

на

полку;

 

 

б — толщина

полки.

 

 

 

 

 

 


Г л а в а IV

ТЯГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОПОГРУЗЧИКА

§ 1. Тяговый баланс

Тяговые качества автопогрузчика определяют при наличии основ­ ных исходных данных для расчета, предусмотренных техническим заданием (масса машины с грузом и без груза, величина преодоле­ ваемого уклона, скорость передвижения), характеристики вы­ бранного двигателя (передаточные числа коробки передач и глав­ ной передачи), развесовки по осям с грузом и без груза, а при высоких скоростях движения — лобовой площади погрузчика.

Уравнение тягового баланса погрузчика составляется по мето­ дам, применяемым в автомобилестроении. Тяговая сила на ве­ дущих колесах Рт при движении затрачивается на преодоление сил сопротивления движению

 

1 т — 1 к — 1 п Г J в — •* И!

 

где Рк

— суммарное сопротивление качению ведущих и ведомых

 

колес; .

 

 

 

Р п

— сопротивление

при преодолении подъема;

 

Р в

— сопротивление

воздуха

(для автопогрузчиков учиты­

Ра

вается только при скоростях свыше 30—40 км/ч);

— сопротивление

разгону

(сила инерции).

 

Знак плюс перед силой Рп соответствует движению

на подъеме,

а знак

минус — движению на спуске; перед силой Ри

знак плюс

соответствует ускоренному движению, а знак минус — замедлен­

ному. Заменив обозначения сил их развернутыми выражениями

для

общего случая движения погрузчика,

получим

 

^ £ - 2 1 = G(/cosa +

sin a) +

+

a,

где

М — крутящий момент двигателя;

 

 

и г г . п — передаточные

числа коробки

передач и главной

 

передачи;

 

 

 

 

г) — к. п. д. трансмиссии;

 

 

 

гк — радиус

качения

колеса;

 

 

 

G — общий

вес погрузчика;

 

 

 

/ — коэффициент сопротивления

качению;

140


а — угол преодолеваемого уклона;

k— коэффициент сопротивления воздуха; F — лобовая площадь;

v — скорость движения;

б — коэффициент, учитывающий силу, необходимую для разгона поступательно движущихся и вра­ щающихся масс;

g— ускорение силы тяжести; а — ускорение движения.

Полученное выражение является уравнением тягового баланса автопогрузчика; оно позволяет определить тяговую силу, разви­ ваемую на ведущих колесах, и установить, как она распределяется по различным видам сопротивлений. Это уравнение можно решать графически, как показано на рис. 71. График строится следую­ щим образом. Если от горизонтальной оси вверх отложить вели­ чины сопротивлений качению Рк, подъему Рп и воздуха Рв, то полученная кривая определит сумму сил сопротивления при дви­ жении погрузчика с равномерной скоростью. Точка пересечения этой кривой с кривой тяговой силы определит величину макси­ мальной скорости движения. Отрезки вертикальных линий, за­ ключенные внутри заштрихованной площади, определяют вели­ чины тяговой силы, равной силе Ря, которые могут использоваться для ускорения. График показывает соотношение между отдель­ ными силами сопротивления движению и тяговой силой на ко­ лесах, а также позволяет подсчитать возможные ускорения раз­ гона, максимальные сопротивления дороги, которые может пре­ одолеть погрузчик, и максимальную скорость. Кривая измене­ ния тяговой силы строится с использованием величины крутящего момента двигателя, определяемой по внешней скоростной харак­

теристике

(рис.

72),

или

с использованием

зависимости

М —

= 716,2—,

где

N—эффективная

мощность,

а п — частота

вра­

щения коленчатого

вала

дви­

N. м

 

 

гателя.

 

 

 

 

 

 

Рт

Рп

>Рк

 

 

vmax

 

 

О

 

 

Рис. 71. График к решению уравнения

Рис. 72. Внешняя

скоростнаяха­

тягового баланса

рактеристика

двигателя

141