расчет вилочного погрузчика

Оглавление
Введение 3
1. Выбор аналога машины 4
2. Расчет механизмов и узлов автопогрузчика 6
2.1 Расчет механизма подъема груза вилочного погрузчика 6
2.1.1 Расчет суммарных сопротивлений подъему груза 6
2.1.2 Расчет гидроцилиндра подъёма груза 14
2.1.3 Расчет поперечного сечения грузовых вил 15
2.2 Расчет механизма наклона грузоподъемника 17
2.2.1 Расчет гидроцилиндра для наклона грузоподъемника 20
3.Тяговый расчет погрузчика 21
3.1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя автопогрузчика 21
3.2Определение основных параметров трансмиссии 25
3.3 Расчет динамической тяговой характеристики погрузчика 32
4. Расчет автопогрузчика на устойчивость 35
4.1 Расчет погрузчика на продольную устойчивость 35
4.2 Расчет погрузчика на поперечную устойчивость 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
Список литературы 49

Такой случай встречается при штабелировании груза и считается самым тяжёлым для устойчивости.Рисунок 6- Схема продольной устойчивости автопогрузчика при стоянке на горизонтальной площадке с максимально поднятым грузомQ – полный вес груза по заданию;( Q=46060Н)G1, G2 – вес автопогрузчика без грузоподъемника, вес грузоподъемника;О, О1, О2 – ц.т. груза, погрузчика и грузоподъемника соответственно;С – шарнир поворота грузоподъемника; - ц.т. груза и грузоподъемника отклоненных вперед на угол ; - угол наклона грузоподъемника по заданию, =30; - угол наклона вперед вызванный деформацией шин, упругими деформациями металлоконструкций и ходового оборудования, =20; - вылеты ц.т. от оси передних колес и их высоты от земли; - координаты оси поворота грузоподъемника относительно оси передних колесВылеты центра тяжести грузоподъёмника и груза от оси передних колёс при наклоне можно определить по формулам:,(49),(50)где ,(51),(52)и углы наклона к горизонту линий :,(53)(54)Координаты центров тяжести принимаются по масштабной схеме аналога разрабатываемого погрузчика:где -масштабный коэффициент, =33,3где =145мм - расстояние от оси цилиндра до плоскости грузовых цепей,=760мм - расстояние от центра тяжести груза до плоскости грузовых цепей [см. рисунок ], где =3000мм - высота подъема груза по заданию,=690мм - расстояние от передней стенки вил до центра тяжести груза.где -масштабный коэффициент, =33,3[см. п.п. 2.2, ],.где -масштабный коэффициент, =33,3Вес грузоподъемника равен:где - вес подъемной каретки с вилами [см. п.п. 3.2.1 ],- вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъема и траверсы сроликами, см. п.п. 3.2.1 ],- вес наружной рамы [см. п.п. 3.2.1 ]. Вес погрузчика без грузоподъемника:где =56840Н- вес погрузчика по аналогу.Определив координаты центров тяжести, можно оценить коэффициент грузовой устойчивости, учитывая 10 % запас, он должен быть больше 1,1:(55)Коэффициент грузовой устойчивости больше 1,1, следовательно, автопогрузчик устойчив с поднятым на полную высоту номинальным грузом и отклоненным вперёд до отказа грузоподъёмником.Второй случай: автопогрузчик с поднятым на полную высоту номинальным грузом и нормально установленным к основанию автопогрузчика грузоподъёмником стоит на наклонной площадке (рисунок 7).Рисунок 7 - Схема продольной устойчивости автопогрузчика при стоянке на наклонной площадке с максимально поднятым грузомСогласно рекомендациям уклон площадки принимают равным 4% () для автопогрузчиков грузоподъёмностью до 5 т.Коэффициент грузовой устойчивости в данном случае равен:(56), следовательно, погрузчик устойчив в данном положении.Третий случай. Автопогрузчик с грузом при увеличенной его массе на 10 %, т. е. при 1,10, поднятым от земли на высоту h = 300 мм, и отклонённым назад грузоподъёмником до отказа движется с максимальной скоростью и затормаживается с замедлением = 1,5 м/c2 . Расчетная схема приведена на рисунке 8.Рисунок 8- Схема продольной устойчивости автопогрузчика при стоянке на горизонтальной площадке с грузом, поднятым на высоту 300 ммПри расчете приняты обозначения:Q – полный вес груза по заданию (Q=46060Н) ;G1, G2 – вес автопогрузчика без грузоподъемника, вес грузоподъемника;О, О1, О2 – ц.т. груза, погрузчика и грузоподъемника соответственно, когда груз поднят на 300 мм и при вертикально установленном грузоподъемнике;С – шарнир поворота грузоподъемника; - ц.т. груза и грузоподъемника, когда груз поднят на 300 мм и грузоподъемник отклонен назад на угол ; - угол наклона грузоподъемника назад по заданию, =70; - угол наклона вперед вызванный деформацией шин, упругими деформациями металлоконструкций и ходового оборудования, =20; - вылеты ц.т. от оси передних колес и их высоты от земли; - координаты оси поворота грузоподъемника относительно оси передних колесВылеты определим по формулам:,(57)(58),(59),(60)где ,(61),(62)и углы наклона к горизонту линий :,(63)(64)Принимаем следующие значения размерных величиниз первого случая расчета на устойчивость:.,.и по масштабной схеме:где =912 [см.п.п.2.2]Подставив значения в формулы, найдем координаты смещенных центров тяжести.ммммммКоэффициент грузовой устойчивости для данного случая равен:,(65)где - силы инерции соответственно груза, автопогрузчика без грузоподъемника и грузоподъемника, определяемые по общей формуле:,(66)где или и ;i – замедление, i=1,5 м/с2 ;g = 9,81 м/с2, следовательно, погрузчик устойчив в данном положении.Четвёртый случай. Автопогрузчик с номинальным грузом, поднятым от земли на 300 мм, и отклонённым назад грузоподъёмником стоит на площадке с уклоном 18 %, т. е. наклонённой под углом = 100 12/ (рисунок 9).Рисунок 9- Схема продольной устойчивости автопогрузчика при стоянке на наклонной площадке с грузом, поднятым на высоту 300 ммВ четвертом случае сохраняются все те же обозначения и размеры, что и в третьем случае. Тогда коэффициент устойчивости равен:(67)Пятый случай. Автопогрузчик без груза с вилами, поднятыми на 300 мм от земли, и отклонённым назад до отказа грузоподъёмником съезжает с уклона на максимальной скорости и при резком повороте. Гранью возможного опрокидывания является линия ВС, проходящая через шарнир балансира управляемого моста и опору крайнего колеса ведущего моста (рисунок 10).Для определения устойчивости в данном случае, требуется построение масштабной схемы смещения центра тяжести погрузчика. Для этого необходимо определить положение ц.т. погрузчика с грузоподъемником и найти его смещение при повороте.Площадка, с которой съезжает погрузчик, имеет уклон равный:(68)где -максимальная скорость автопогрузчика без груза, км/чСуммарная высота центра тяжести автопогрузчика с грузоподъемником, отклоненным назад:(69)Расстояние от оси передних колес до центра тяжести автопогрузчика:(70)Смещение центра тяжести всего погрузчика в плане от его продольной оси при наклоне опорной площадки на угол равно:(71)По полученным значения, построим схему устойчивости погрузчика, принимая, что и . По схеме геометрическим построением найдем отрезок М 1:20По схеме видно, что смещение центра тяжести в плане не выходит за линию ВС опрокидывания () , следовательно, погрузчикустойчив к опрокидыванию.4.2 Расчет погрузчика на поперечную устойчивостьАвтопогрузчик рассчитывают при штабелировании.Автопогрузчик споднятым на полную высоту номинальным грузом и отклонённым назад наугол , грузоподъёмником стоит на поперечном уклоне с углом . Гранью возможного опрокидывания является линия ВС, проходящая через шарнир балансира управляемого моста и опору крайнего колеса ведущегомоста. Здесь h=2/3rк=0,305*2/3=0,203 м — высота шарнира управляемого моста от земли; , — координаты центра тяжести автопогрузчика, G — вес погрузчика с номинальным грузом без управляемого (балансирного) моста. Расчетная схема приведена на рисунке 11Опрокидывание автопогрузчика начнётся, когда вектор веса G будет пересекать грань опрокидывания ВС. Согласно требованиям СЭВ автопогрузчик должен сохранять устойчивость при поперечном уклоне, равном 6 %, т. е. при угле = 30 26/.Задачу решим геометрическим построением. Необходимо определить, не выходит ли отрезок FE за линию ВС.(72)(73)Найдем смещение FE вектора веса G:По схеме геометрическим построением найдем отрезок Таким образом , следовательно, вектор веса G не выходит за грань опрокидывания, погрузчик устойчив в данном положении.После всех расчетов можно сделать вывод, что погрузчик обладает достаточной устойчивостью при различных рабочих положениях и может выполнять свой функции без опасности опрокидывания.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ создании материально-технической базы в нашей стране значительная роль принадлежит подъёмно-транспортному машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации ручных погрузо-разгрузочных работ и исключения тяжёлого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных производственных операций в народном хозяйстве.Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции требуют применения разнообразных типов подъёмно-транспортных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Именно поэтому подъёмно-транспортное оборудование в настоящее время из вспомогательного превращается в один из решающих факторов производственного процесса, определяющих возможности современного производства.Уровень комплексной механизации и автоматизации погрузо-разгрузочных и транспортно-складских (ПРТС) работ в различных отраслях производства в значительной мере зависит от их оснащённости машинами напольного безрельсового транспорта (МНБТ), которые являются универсальными и наиболее массовыми машинами, обеспечивающими высокую эффективность работ и высвобождающих большое количество подсобных рабочих, занятых тяжёлым физическим трудом.Машины напольного безрельсового транспорта по сравнению с другими видами подъёмно-транспортных средств более компактны и манёвренны, имеют меньшую массу и более высокие эксплуатационные показатели. Они требуют относительно малых капиталовложений при сравнительно коротких сроках окупаемости.Список литературы1.Расчет механизмов вилочного погрузчика: методические указания/ П.С. Кондратьев. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. – 31 с. : ил.2. Погрузочно-разгрузочные машины: Учебник для вузов ж/д транспорта/ И.И Мачульский.: Желдориздат, 2000. – 476 с.3. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин. Красноярск: Производственно-издательский комбинат «Офсет». 1997г.-382 с.4. Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов/ Э.И. Ридель.- М.: Транспорт, 1978.- 383 с.