Виды автопрогрузчиков (стр. 4 из 4)

Коэффициент грузовой устойчивости в этом случае, , может быть меньше, чем в первом случае.

Третий случай. Автопогрузчик с грузом при увеличенной 1Г0 массе на 10%, т. е. при 1,1Q, поднятым от земли на высоту h = 300 мм, и отклоненным назад грузоподъемником до отказа

Рисунок 2.17 - Схемы продольной устойчивости вилочных погрузчиков с опущенным грузом:

а — на горизонтальной площадке; б — на наклонной площадке

Движется с максимальной скоростью и затормаживается с замедлением / = 1,5 м/с² (рис. 2.17, а). При расчете приняты обозначения:

О, O₂ — центры тяжести соответственно груза и грузоподъемника, когда груз поднят на 300 мм мри вертикально установленном грузоподъемнике;

О_х— центр тяжести автопогрузчика без грузоподъемника;

О", О"₂— центры тяжести соответственно груза и грузоподъемника, когда груз поднят на 300 мм и грузоподъемник отклонен назад на угол β=β₁-β₂ ;

β1-β2=2° — углы наклона соответственно грузоподъемника назад и от проседания шин вместе с упругой деформацией конструкции, град;

С — ось поворота рамы грузоподъемника;

a₁,a₂,a₂``,l,l``

h, h``, h₁,h₂``— вылеты центров тяжести от оси передних колеc и их высоты от земли.

Значения величин Q, G_l_,G₂, a_c, h_cтакие же, как и в первом случае.

Вылеты а₂``, l`` и высоты h₁`` и h`` определяют по формулам

Где

Углы наклона к горизонту

Коэффициент устойчивости

Где F, F₁, F₂– силы инерции соответственно груза, автопогрузчика без грузоподъемника, определяемые по общей формуле

;

Где

(N=Q или N=G₁ и N=G₂; l – замедление, м/с²; g – ускорение свободного падения)

Четвертый случай. Автопогрузчик с номинальным грузом, поднятым от земли на h = 300 мм и отклоненным назад грузоподъемником стоит на площадке с уклоном 18%, т. е. наклоненной под углом α = 10° 12' (см. рисунок 2.17, б).

При тех же обозначениях, что и в третьем случае, получим коэффициент устойчивости

Пятый случай. Автопогрузчик без груза с вилами, поднятыми на 300 мм от земли, и отклоненным назад до отказа грузоподъемником съезжает с уклона на максимальной скорости и при резком повороте.

Рисунок 2.18 - Схемы устойчивости вилочных погрузчиков;

а - без груза в транспортном положении о поворотом; 6 - c грузом

Гранью возможного опрокидывания является линия ВС, проходящая через шарнир балансира управляемого моста и опору крайнего колеса ведущего моста (рисунок 2.18, а).

Площадка должна иметь уклон 15+1,09v_b%, но не более 50% для автопогрузчиков грузоподъемностью до 5 т и не более 40% при грузоподъемности от 5 до 10 т. Угол наклона площадки

Где v_n – максимальная скорость автопогрузчика без груза км/ч.

Возможное перемещение в плане центров тяжести автопогрузчика без грузоподъемника и одного грузоподъемника из-за наклона площадки на угол α

Где h₁, h₂^`` - соответственно высота от земли центра тяжести автопогрузчика без грузоподъемника и с отклоненным назад грузоподъемником (см. рисунок 2.17).

При весе G₁автопогрузчика без грузоподъемника и G₂ с грузоподъемником (см. третий случай устойчивости) получим суммарно высоту центра тяжести автопогрузчика с грузоподъемником, отклоненным назад,

И соответственно расстояние от оси передних колес до центра тяжести автопогрузчика

где а₁и а₂— ординаты центров тяжести от оси передних колес для автопогрузчика без грузоподъемника и одного грузоподъемника (см. рисунок 2.17, б).

Смещение центра тяжести всего автопогрузчика в плане от его продольной оси при наклоне опорной площадки на угол α (см. рисунок 2.18, a)b_сум= h_сумtgα. Оно не должно выходить за линию ВС опрокидывания.

Поперечную устойчивость автопогрузчика рассчитывают при штабелировании. Автопогрузчик с поднятым номинальным грузом на полную высоту и отклоненным назад грузоподъемником на угол β=β₁-β₂стоит на поперечном уклоне с углом α. Гранью, возможного опрокидывания является линия ВС, проходящая через шарнир балансира управляемого моста и опору крайнего колеса ведущего моста (см. рисунок 2.18, б). Здесь h — высота шарнира управляемого моста от земли; X, Y— координаты центра тяжести автопогрузчика; G — вес погрузчика с номинальным грузом без управляемого (балансирного) моста. Значения Lи АВ такие же, как на рисунок 2.17, а; углы β₁ и β₂ такие же, как в третьем случае продольной устойчивости.

Опрокидывание автопогрузчика начнется, когда вектор веса Gбудет пересекать грань опрокидывания ВС. Согласно требованиям СЭВ автопогрузчик должен сохранять устойчивость при поперечном уклоне, равном 6%, т. е. при угле α= 3° 26^`. Согласно обозначениям на рисунок 2.18, б

Где EF – плечо опрокидывания; OF – высота от центра тяжести до основания погрузчика;

Из подобия треугольников CMN и FMD получим

При CN=hполучим

Значение EF определяют по формуле

Где

Угол

определится из уравнения

3. Расчет параметров и механизма опорного колеса

Рисунок 3.19 – Схема к расчёту пневматического колеса

Нагруженное усилием F_max колесо (рисунок 3.19) деформируется в двух направлениях, образуя пятно контакта в виде эллипса с полуосями l_kи b в зависимости от давления и состояния покрытия пути.

При твердом покрытии и шинах высокого давления, когда соотношение модулей упругости покрытия и шины следующее: E_n>>E_m, деформируются только шины. Возникающее давление на поверхности пятна контакта распределяется по закону эллипсоида:

Приняв с допущением D₁ = D_kиз теории контактных напряжений имеем

Решая совместно эти уравнения, получим

Где

МПа в зависимости от качества резины.

По этой формуле можно рассчитывать D_kи F_max.

В погрузчиках допускается перегрузка колес до 70% и выше. Перегрузка колес транспортных машин на 20...80% против нормы приводит к снижению пробега соответственно на 30...70%.

При мягком покрытии дороги и работе в поле применяют шины низкого давления. В области контакта одновременно деформируются колеса, поверхность покрытия, пашни. Площадь пятна контакта

Где

- коэффициент усадки шины; чем больше усадка шины, тем лучше амортизируют колеса, меньше деформация грунта и давление на него.

Динамическая нагрузка на колесо при шинах низкого давления на 15% больше статической и в 2,5 раза меньше, чем при шинах высокого давления.

Нагрузка на колесо с шинами низкого давления

Где

-жесткость шины в зависимости от конструкции и давления p_i в шине.

При использовании в погрузчиках автомобильных шин (6...14 слоев корда) допускаемую нагрузку на колесо определяют по формуле

Деформацию шины находят по формуле

Где

Список использованных источников

1.Дранников, А.Б. Автопогрузчики. / А.Б. Дранников – М. Машгиз, 1962. – 506с.

2.Базанов, А.Ф. Самоходные погрузчики / А.Ф. Базанов, Г.В. Забегалов. М.: Машиностроение, 1979. – 403с.

3. Ерохин, М.Н. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственоого назначения / М.Н. Ерохин [и др.], - Москва : Колос, 1999. – 228 с.

4. Кузьмин, А.В. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин / А.В. Кузьмин, Ф.Л. Мароно. – Изд. 3-е прераб. И доп. – Минск : Высшая школа, 1983. – 350 с.

5. Красников, В.В. Подъемно-транспортные машины / В.В.Красников. – Изд 3-е, перераб. И доп. = Колос, 1981. – 263 с.

6. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов / Минск : УП «ДИЭКОС», 2001. – 218 с.