ПЗ-Солодухин (1052270), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист50Неподвижная (внешняя) рама закреплена на раме захвата, подвижная(внутренняя) – на подвесном ухе. Работает защелка следующим образом. В момент, предшествующий положению 1 рисунка 2.7, защелка находится в закрытом положении. Закрытым будем называть положение защелки, при которомвнутренняя и внешняя рамы кинематически связаны, то есть, тянущее усилие,приложенное к внутренней раме, передается внешней. Открытым будем называть положение, при котором рамы кинематически независимы друг от друга.При нажатии на внутреннюю раму (положение 1 рисунка 2.6), упор,установленный внутри нее, давит на внутренние концы кулачков, поворачиваяих, как показано на рисунке. При этом наружные края кулачков проходят черезокна в рамах.
При этом форма кулачков подобрана таким образом, что они несоздают сопротивления перемещению внутренней рамы. Далее, при подъемевнутренней рамы, кулачки проворачиваются под действием давящих на нихнижних граней окон. Кулачки поворачиваются до положения, в котором несоздают препятствий для выхода внутренней рамы из внешней. Защелканаходится в открытом положении. Затем, при опускании внутренней рамы, упорнажимает на фасонные грани кулачков, поворачивая их, как показано на рисунке2.6, положение 3. При последующем подъеме внутренней рамы, нижние граниокон внутренней рамы, упираясь в фасонные грани кулачков, поворачивают ихдо положения, показанного на позиции 4 рисунка 2.6. В таком положении, придальнейшем подъеме внутренней рамы, кулачки заклиниваются и фиксируютнаружную раму относительно внутренней.Рассмотрим работу захвата в сборе.
Для захвата бруса или шпалы вилы сзакрепленными захватами опускаются на него с разведенными захватнымипластинами. После упора верхней поверхности шпалы или бруса в раму захвата,при дальнейшем опускании уха, защелка переходит в положение 1 рисунка 2.6(разомкнутое).Припоследующемподъемезахватоввнутренняярама,закрепленная на ухе, выходит из внешней рамы до положения, в котором осизахватных пластин, рычагов и уха стоят на одной прямой. При этом нижние концы захватных пластин сводятся и удерживают брус. Для разгрузки достаточноИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист51опустить брус и надавить на ухо. Защелка при этом перейдет в положение 4, азахватные пластины разойдутся в стороны. При подъеме захватов, защелка останется в замкнутом положении.2.3 Описание конструкции сталкивателяСталкиватель (рисунок 2.7) предназначен для упрощения погрузоразгрузочных работ со штучными и тарно-штучными грузами.4321Рисунок 2.7 - Общий вид сталкивателяИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист52Разрабатываемый сталкиватель позволяет сталкивать груз (ящики, паллеты, штучные грузы) по вилам, что уменьшает время обработки и повышает эффективностьпогрузо-разгрузочныхработ.Припроведениипогрузо-разгрузочных работ часто возникает необходимость разгрузки погрузчика встесненных условиях.
Один из примеров таких работ – погрузка ящиков на автомобиль, либо на верхний ярус штабеля. При этом погрузчик подъезжает к автомобилю, опускает груз в кузов и отъезжает. Однако, зачастую, груз необходимо поместить дальше, чем позволяет вылет вил погрузчика при упоре его колес или рамы в кузов автомобиля. В таком случае, обычно, груз сначала опускается с краю кузова, затем погрузчик отъезжает, приподнимает край груза иподвигает его на требуемое место.
Такая технология производства работ можетбыть небезопасной, к тому же увеличивает время обработки. Сталкиватель позволяет упростить решение аналогичных задач при проведении погрузоразгрузочных работ.Сталкиватель устанавливается на грузовую вилу 1, представляющую собойнесколько видоизменённую стандартную вилу. Отличие от стандартной заключается в крепежных отверстиях под установку осей, дополнительных пазах подрычаги и направляющих пазах под ролики пластины сталкивателя.Собственно, сталкиватель состоит из пластины 2, рычагов 3, приводногогидроцилиндра и осей. Сталкиватель в разложенном положении показан на рисунке 2.8.Пластина сталкивателя представляет собой сварную Г-образную металлоконструкцию с устанавливаемыми в нее роликами, поддерживаемыми винтами.Ролики входят в сопряжение с направляющими пазами грузовых вил, тем самым позволяя пластине перемещаться по виле, оставаясь перпендикулярной еерабочей поверхности.
Рычажная система представляет собой 2-поясную четырехзвеньевую систему свободного типа. В приводные узлы рычажной системыустанавливается гидроцилиндр, как показано на рисунке 2.8. В верхний узелустанавливаются цапфы передней крышки цилиндра, в нижний – проушинаштока. Работа сталкивателя показана на рисунке 2.9.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист53Рисунок 2.8 - Общий вид сталкивателя в разложенном положенииРисунок 2.9 – Схема работы сталкивателяИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист542.4 Расчет кантователяРассчитаем кантователь. Зададимся параметрами:Пассивная грузоподъемность(грузоподъемность при использовании в качестве вил)2000 кгАктивная грузоподъемность(грузоподъемность при использовании механизма поворота)1000 кгУгол поворота в каждую сторону1800Время поворота на 180010 сОпределим нагрузку на выбранных из конструктивных соображений радиальном и упорном подшипниках.
Расчетная схема представлена на рисунке 2.10.Рисунок 2.10 - Расчетная схема для определения реакций подшипниковПри определении реакций подшипников будем считать шарнирным узломточку на пересечении оси поворота и центральной плоскости подшипников (точка А на схеме). Также будем считать, что подшипники воспринимают толькоИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист55один вид нагрузки (радиальный – радиальную, упорный – осевую).Выберем наиболее неблагоприятный расчетный случай – момент подъемагруза массой 2000 кг с пола с ускорением 0,5 м/с2Для определения осевой нагрузки Rax составим уравнение равенства моментов относительно точки A.1 + ин 1 − уп2=0(2.1)где G – вес груза;Fин – инерция при подъеме груза;R1 – плечо действия сил тяжести и инерции;Rax – осевая реакция подшипника;Dуп – диаметр упорного подшипника (по осям роликов)Вес груза G определим, как: = (2.2)ин = (2.3)где m – масса груза;g – ускорение свободного паденияСилу инерции определим как:где a – ускорение подъемаПреобразуем формулу 2.1 и выразим реакцию подшипника: =21 (+)уп(2.4)Подставим значения: =2 × 2000 × 0,66(9,8 + 0,5)= 59113 Н0,46Для определения радиальной реакции подшипника составим уравнениемоментов относительно внешней точки (верхняя опора каретки)2 + ин 2 − 3 = 0(2.5)Выразим искомую реакцию: =Изм.
Лист№ докум.Подп.Дата2 +ин 23ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗ(2.6)Лист56Подставим значения: =2000 × 0,94(9,8 + 0,5)= 67944 Н0,285Проверим выбранные подшипники:Радиальный подшипник 2244 ГОСТ 8328-75: допустимая радиальнаянагрузка 430 кН>67.9 кНУпорный подшипник 9184 ГОСТ 23526-79:допустимаяосеваянагрузка 160 кН>59,113 кНПодшипники выдерживают расчетную нагрузку с достаточно большим запасом прочности.Для расчета механизма поворота зададимся максимальной высотой грузовой емкости, равной 1,5 м.Предварительно примем диаметр шкива равным 160 мм.
Определим параметры приводного гидроцилиндра.Наиболее неблагоприятным расчетным случаем является момент поворотаполностью загруженной емкости на угол 900. Расчетная схема показана на рисунке 2.11.Рисунок 2.11 - Расчетная схема к расчету гидроцилиндраИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист57Определим усилие на штоке гидроцилиндра, требуемое для поворотаплатформы, загруженной грузом массой 1,5 т, высотой 1,5 м с равномерным распределением массы, в момент времени, показанный на схеме 2.11.Усилие на штоке гидроцилиндра определится по формуле:гц =2ш (2.7)где e – эксцентриситет центра тяжести груза относительно оси поворота;Dш – диаметр шкива; - кпд механизмаПодставим значения:гц =2 × 1000 × 9,8 × 0,4× 370 = 43481 Н0,160 × 0,9Подберем диаметры гидроцилиндра перебором:Проверим на соответствие следующему условию:(2 − 2 )4 > гц(2.8)где P – давление в гидросистеме погрузчика (12,5 Мпа)- КПД гидроцилиндра (95%)D=40, d=20:3,14(0,042 − 0,022 )12,5 × 106 × 0,95 = 11177 < 434814D=50, d=25:3,14(0,052 − 0,0252 )12,5 × 106 × 0,95 = 17477 < 434814D=50, d=25:3,14(0,082 − 0,042 )12,5 × 106 × 0,95 = 44745 < 434814Принимаем гидроцилиндр с диаметрами поршня и штока, соответственно,80 и 40 мм.Следует отметить, что рассмотренный расчетный случай чрезвычайно маловероятен при работе устройства.
Технология работы погрузчика, оснащенногоразрабатываемым кантователем, представляется следующей: сыпучий или жид-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист58кий груз засыпается или заливается в емкость, закрепленную на вилах погрузчика, либо на момент погрузки уже находится в ней. Груз транспортируется погрузчиком до места выгрузки. На месте выгрузки каретка поднимается, вилыповорачиваются на 1800, тем самым опорожняя емкость. Затем вилы поворачиваются в исходное положение.
То есть, при штатном режиме работы, подъем висходное положение осуществляется для порожней емкости, масса которой составляет много меньше 1000 кг.Расчетный случай рассматривает ситуацию, при которой вилы поворачиваются на 900, а затем поднимают неразгруженную емкость обратно.Определим величину хода гидроцилиндра.Величина хода гидроцилиндра определится геометрически. = ш(2.9)Подставим значения=3,14 × 0,16= 0,2512Для обеспечения запаса хода, а также компенсации несоосности троса иштока цилиндра, примем ход гидроцилиндра равным 280 ммОпределим подачу рабочей жидкости, необходимую для реализации заданной скорости поворота.=(2 − 2 )4×2×180(2.10)где t180 – время поворота платформы на 180Подставим значения:3,14(0,082 − 0,042 )0,280м3л== 0,0000528= 0,0534 × 2 × 10ссИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист592.5 Расчет захвата для шпал и брусьевРассчитаем захват для брусьев. Зададимся параметрами:Максимальная масса поднимаемого бруса600 кгПроизведем проверочный расчет для проверки правильности построенияконструкции захватаПостроим расчетную схему (рисунок 2.12)Рисунок 2.12 - Расчетная схема к расчету захвата для ж/б шпал и брусьевИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист60Как видно из схемы, при удержании бруса на захватную пластину действуют сила тяжести бруса и сила, приложенная к рычагу захвата от промежуточного звена. При этом сила тяжести бруса стремится повернуть пластину почасовой стрелке, разведя при этом захваты. Необходимо убедиться, что противодействующая ей сила, сводящая захватные пластины, больше. Составим уравнение моментов относительно оси поворота захватной пластины:−т 1 + 2 2 − б = 0(2.11)где Fт – сила тяжести бруса(шпалы), приходящаяся на 1 захватную пластину;F2 – сила, передаваемая захватной пластине от промежуточного рычага;l1, l2 – плечи действия сил.Мб – момент, создаваемый нормальной реакцией бруса в точке контакта.При положительном значении Мб, сила, сжимающая захватные пластины,превышает силу, разводящую их.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
