ширина профиля без нагрузки не более 192 мм;
статический радиус номинальный 305 мм;
нагрузка на шину 27,6кН;
материал резина
внутреннее давление 0,8 МПа
Пересчитаем формулы (40),(42) с учетом, что статический радиус
=0,305м и сцепной вес переднеприводного погрузчика равен 95% от веса погрузчика с грузом.Так как увеличить вес приходящийся на передние колеса, в пределах , обеспечивающих равенство передаточных чисел, определенных по формулам (40) и (42), невозможно, то принимаем значение передаточного числа первой передачи, полученное по формуле (42), т.е.
=5,5От выбора промежуточных передаточных чисел коробки передач зависят как тяговые, так и экономические свойства автомобиля. Одним из простейших методов выбора передаточных чисел промежуточных передач является метод, в основу которого положено наиболее полное использование мощности двигателя при разгоне погрузчика, начиная с первой и кончая высшей передачей. При наличии бесступенчатой коробки передач разгон можно производить не меняя частоты вращения коленчатого вала двигателя. В этом случае можно работать на частоте вращения
, используя в процессе разгона максимальную мощность двигателя и получая в результате этого максимально возможные для данного автомобиля ускорения. При ступенчатой коробке передач для наилучшего использования мощности, двигатель на всех передачах, должен работать в некотором диапазоне частоты вращения коленчатого вала от до .Если пренебречь падением скорости в процессе переключения передач, то каждый раз при переключении передач скорость движения погрузчика, достигнутая перед моментом переключения, например в конце разгона на первой передаче
, равна скорости, с которой начинается разгон на второй передаче т.е.следовательно:
,или:
(44)Из равенства (44) следует, что для наилучшего использования мощности двигателя передаточные числа должны подчиняться закону геометрической прогрессии со знаменателем q.
Из предварительного расчета известны передаточные числа первой и высшей передач. Пользуясь равенством (44), можно найти передаточные числа промежуточных передач для коробки передач с любым числом ступеней.
Для коробки передач с n ступенями передач передаточное число любой передачи можно определить по формуле.
(45)где: k-номер передачи;
n -число ступеней, исключая заднюю и ускоряющую передачи.n=5
Обычно передаточное число заднего хода принимается
3.3 Расчет динамической тяговой характеристики погрузчика
Для оценки динамических характеристик погрузчика аналогично автомобилю используют показатель динамического фактора. Данная величина представляет собой отношение силы тяги развиваемой погрузчиком отнесенной к полной массе погрузчика:
(46)где:
– полная масса погрузчика;(116035,964Н)Последовательность построения динамической характеристики погрузчика:
Для каждого из значений частот вращения двигателя
принимаемых в предыдущем разделе соответствующих им выходных показателей мощности двигателя определяемых по формуле (33) и крутящих моментов формула (34) определяются скорости движения погрузчика на каждой передаче по формуле:Из формулы (40) выражаем значение
определяя его значения на каждой передаче при соответствующих значениях частот вращения (крутящих моментов). (48)Далее по формуле (47) находят значения динамического фактора.
Полученные значения заносим в таблицу 1.
По данным таблицы 1 необходимо построить график изменения динамического фактора для рассчитываемого погрузчика на каждой передаче. На оси абсцисс откладываем значение скорости погрузчика, а по оси ординат показания динамического фактора на каждой передаче.
Таблица 1 - Сводные данные тягово-скоростных значений погрузчика
M | 43,16 | 45,932 | 47,911 | 49,099 | 49,495 | 49,098 | 47,911 | 45,931 | 43,16 | 39,596 | 35,241 | 30,093 |
n | 233,33 | 466,66 | 699,99 | 933,32 | 1166,7 | 1400 | 1633,3 | 1866,6 | 2100 | 2333,3 | 2566,6 | 2800 |
V1 | 0,3742 | 0,7484 | 1,1226 | 1,4968 | 1,871 | 2,2452 | 2,6194 | 2,9936 | 3,3678 | 3,742 | 4,1162 | 4,4905 |
V2 | 0,5733 | 1,1466 | 1,7199 | 2,2932 | 2,8664 | 3,4397 | 4,013 | 4,5863 | 5,1596 | 5,7329 | 6,3062 | 6,8796 |
V3 | 0,8795 | 1,7591 | 2,6386 | 3,5181 | 4,3977 | 5,2772 | 6,1567 | 7,0363 | 7,9158 | 8,7953 | 9,6749 | 10,555 |
V4 | 1,3452 | 2,6903 | 4,0355 | 5,3807 | 6,7258 | 8,071 | 9,4162 | 10,761 | 12,106 | 13,452 | 14,797 | 16,142 |
V5 | 2,0581 | 4,1162 | 6,1743 | 8,2324 | 10,291 | 12,349 | 14,407 | 16,465 | 18,523 | 20,581 | 22,639 | 24,698 |
Pт1 | 8624 | 9177,9 | 9573,3 | 9810,7 | 9889,8 | 9810,5 | 9573,3 | 9177,7 | 8624 | 7911,8 | 7041,6 | 6013 |
Pт2 | 5629,1 | 5990,6 | 6248,7 | 6403,7 | 6455,3 | 6403,6 | 6248,7 | 5990,5 | 5629,1 | 5164,3 | 4596,3 | 3924,9 |
Pт3 | 3669,1 | 3904,8 | 4073 | 4174 | 4207,7 | 4173,9 | 4073 | 3904,7 | 3669,1 | 3366,1 | 2995,9 | 2558,3 |
Pт4 | 2399 | 2553,1 | 2663,1 | 2729,2 | 2751,2 | 2729,1 | 2663,1 | 2553,1 | 2399 | 2200,9 | 1958,9 | 1672,7 |
Pт5 | 1568 | 1668,7 | 1740,6 | 1783,8 | 1798,1 | 1783,7 | 1740,6 | 1668,7 | 1568 | 1438,5 | 1280,3 | 1093,3 |
Dk1 | 0,7291 | 0,7759 | 0,8094 | 0,8294 | 0,8361 | 0,8294 | 0,8094 | 0,7759 | 0,7291 | 0,6689 | 0,5953 | 0,5084 |
Dk2 | 0,4759 | 0,5065 | 0,5283 | 0,5414 | 0,5458 | 0,5414 | 0,5283 | 0,5065 | 0,4759 | 0,4366 | 0,3886 | 0,3318 |
Dk3 | 0,3102 | 0,3301 | 0,3443 | 0,3529 | 0,3557 | 0,3529 | 0,3443 | 0,3301 | 0,3102 | 0,2846 | 0,2533 | 0,2163 |
Dk4 | 0,2028 | 0,2158 | 0,2251 | 0,2307 | 0,2326 | 0,2307 | 0,2251 | 0,2158 | 0,2028 | 0,1861 | 0,1656 | 0,1414 |
Dk5 | 0,1326 | 0,1411 | 0,1472 | 0,1508 | 0,152 | 0,1508 | 0,1472 | 0,1411 | 0,1326 | 0,1216 | 0,1082 | 0,0924 |
4. Расчет автопогрузчика на устойчивость
Вилочные погрузчики проверяют на продольную и поперечную устойчивость.
Целью расчета является определение основных конструктивных параметров погрузчика (расположение центра тяжести погрузчика без грузоподъемника, груза относительно точки опрокидывания) обеспечивающих его устойчивость.
Для расчетов необходимо предварительно задаться положением центров тяжести отдельно самой машины и грузоподъемника с выдвинутой верхней рамой и опущенной.
Положение центра тяжести погрузчика без грузоподъемника назначаем из того расчета, что основная масса машины приходится на заднюю ее половину, так как там располагаются наиболее массивные части машины: двигатель с навесными агрегатами, коробка перемены передач, противовес. В грузоподъемном механизме основной вес приходится на рамы грузоподъемника, поэтому расположение центра тяжести назначим на оси рам грузоподъемника.
4.1 Расчет погрузчика на продольную устойчивость
Погрузчики рассчитывают в пяти разных случаях.
Первый случай. Автопогрузчик с поднятым на полную высоту номинальным грузом и отклоненным вперёд до отказа грузоподъёмником стоит на горизонтальной площадке (рисунок 6). При расчёте следует учитывать дополнительный наклон грузоподъёмника вперёд из-за посадки переднего моста и упругой деформации элементов конструкции. 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 грузом