Это есть гиперболическая зависимость. Таким образом между силой тяги машины и скоростью ее движения должна быть гиперболическая зависимость. Фактический КПД может иметь более или менее значительное отклонение от теоретической характеристики. На основании анализа силового потока можно утверждать, что изменение давления и расхода жидкости в гидросистеме, будет так же происходить по гиперболическому закону (без учета КПД гидропередачи).
Формулы для расчета и построения графика функции
,следующие: (без учета КПД),где:
- производительность насоса, л/мин; - число оборотов вала насоса, об/мин; - рабочий объем насоса, см3/об; - коэффициент изменения объемного веса: ,где:
- коэффициент объемного сжатия; - давление в гидросистеме.Для простоты расчетов примем, что изменение объемного веса жидкости постоянно и вычислено при максимальном давлении, тогда
,где:
- мощность подводимая, кВт; - КПД гидропередачи. ,где:
и - объемный КПД соответственно гидронасоса и гидродвигателя; и - внутренние КПД соответственно гидронасоса и гидродвигателя; - КПД соединительных магистралей.Значение изменения КПД гидронасоса и гидромотора взяты из их характеристик.
Расчеты функции
сводим в таблицу 3.1.Учитывая, что в машине два мотора и рассматривая прямолинейное движение, результаты
и нужно удвоить.На основании таблицы 3.1 строим график, изображенный на рисунке 3.1.
колесный сотриментовоз комбинированная трансмиссия
Таблица 3.1. Изменение давления в зависимости от изменения производительности насоса при n=2000 об/мин
0 | 13 | 26 | 39 | 52 | 65 | 78 | 91 | 117 | 130 | ||
0 | 26 | 52 | 78 | 104 | 130 | 156 | 182 | 234 | 260 | ||
- | 0,67 | 0,75 | 0,77 | 0,81 | 0,82 | 0,83 | 0,83 | 0,83 | 0,83 | 0,82 | |
35 | 20 | 13,4 | 10,6 | 8,6 | 7,3 | 6,3 | 5,5 | 4,9 | 3,9 |
На сновании данных таблицы 2.3. и КПД всей трансмиссии строим таблицу и график изменение силы тяги на ведущем колесе, в зависимости от скорости движения сортиментовоза.
Момент гидроматора определяется
;где:
- рабочий объем мотора, см3/об; .Также известно, что
,где:
- касательная силы тяги, кН; - динамический радиус колеса, равный 0,72 м; - скорость движения, км/ч; - мощность двигателя, кВт; - КПД всей передачи. - передаточное отношение тандемной тележки, равное 47,8.
Рис.3.1. График изменения давления в гидросистеме от расхода
КПД трансмиссии вычисляем по следующей формуле
,где:
- КПД трансмиссии; - КПД гидропередачи; - КПД тандемной тележки.Скоростью
задаемся в рабочем диапазоне.Результаты расчета заносим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 Изменение силы на тяги ведущем колесе сортиментовоза, в зависимости от скорости его движения (тяговая характеристика)
0,59 | 0,66 | 0,68 | 0,713 | 0,72 | 0,73 | 0,73 | 0,73 | 0,73 | 0,72 | 0,713 | |
0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 | |
105 | 105 | 48 | 39 | 27 | 22 | 18,5 | 16,3 | 14,6 | 13 | 12,7 |
Функция
, представленная на чертеже в графической части, является тяговой характеристикой сортиментовоза. Площадка в начале обусловлена наличием предохранительных клапанов в гидросистеме, ограничивающих давление.Начало координат в точке О (пересечение земли и линии проходящей через ось тандемной тележки). Ось X направлена вперед по ходу сортиментовоза. Значения радиусов:
м, м.Координаты центра тяжести рассчитываются по формулам:
; ,где
– масса сборочной единицы машины; , – координаты центров тяжести сборочных единиц.Массы сборочных единиц и их центров тяжести представлены в табл. 3.3.
Расчет координаты
: м.Таблица 3.3. Координаты центра тяжести сборочных единиц машины
Сборочные единицы | Масса, кг | Координаты, м | Моменты, Н∙м | ||
Колонна с механизмом поворота | 180 | 2,36 | 2,064 | 1840,8 | 1610 |
Стрела | 350 | 0,5 | 3,914 | 175 | 1370 |
Гидроцилиндр стрелы | 147 | 1,615 | 2,264 | 237,4 | 480 |
Масса рукояти, передаваемая на стрелу | 150 | -1,65 | 4,264 | -248 | 640 |
Масса рукояти, передаваемая на коник | 117 | 0,4 | 2,464 | 47 | 288 |
Масса захвата | 148 | 0,4 | 2,464 | 59,2 | 365 |
Коник | 920 | 0,6 | 2,464 | 552 | 2267 |
Гидроцилиндр рукояти | 73,5 | -0,45 | 4,364 | -33 | 321 |
Навесное оборудование | 2686 | 0,94 | 2,749 | 2525 | 7384 |
Масса шасси | 8314 | 2,618 | 0,866 | 31678 | 10479 |
Масса машины | 11000 | 2,32 | 1,2 |
Расчет координаты
: