Антиплагиат Солодухин (1052287), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При проведении погрузоразгрузочных работ часто возникает необходимость разгрузки погрузчика встесненных условиях. Один из примеров таких работ – погрузка ящиков наавтомобиль, либо на верхний ярус штабеля. При этом погрузчик подъезжает кавтомобилю, опускает груз в кузов и отъезжает. Однако, зачастую, грузнеобходимо поместить дальше, чем позволяет вылет вил погрузчика при упореего колес или рамы в кузов автомобиля. В таком случае, обычно, груз сначалаопускается с краю кузова, затем погрузчик отъезжает, приподнимает край грузаи подвигает его на требуемое место.
Такая технология производства работможет быть небезопасной, к тому же увеличивает время обработки.Сталкиватель позволяет упростить решение аналогичных задач при проведениипогрузо-разгрузочных работ.Сталкиватель устанавливается на грузовую вилу 1, представляющую собойнесколько видоизменённую стандартную вилу. Отличие от стандартнойзаключается в крепежных отверстиях под установку осей, дополнительныхпазах под рычаги и направляющих пазах под ролики пластины сталкивателя.Собственно, сталкиватель состоит из пластины 2, рычагов 3, приводногогидроцилиндра и осей.
Сталкиватель в разложенном положении показан нарисунке 2.8.Пластина сталкивателя представляет собой сварную Г-образнуюметаллоконструкцию с устанавливаемыми в нее роликами, поддерживаемымивинтами. Ролики входят в сопряжение с направляющими пазами грузовых вил,тем самым позволяя пластине перемещаться по виле, оставаясьперпендикулярной ее рабочей поверхности.
Рычажная система представляетсобой 2-поясную четырехзвеньевую систему свободного типа. В приводныеузлы рычажной системы устанавливается гидроцилиндр, как показано нарисунке 2.8. В верхний узел устанавливаются цапфы передней крышкицилиндра, в нижний – проушина штока. Работа сталкивателя показана на55рисунке 2.9.Рисунок 2.8 - Общий вид сталкивателя в разложенном положенииРисунок 2.9 – Схема работы сталкивателя562.4 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 сторону 1800Время поворота на 1800 10 сОпределим нагрузку на выбранных из конструктивных соображенийрадиальном и упорном подшипник ах.
Расчетная схема представлена на рисунке2.10.Рисунок 2.10 - Расчетная сх 50 ема для определения реак 57 ций подшипниковПри определении реакций подшипников будем считать шарнирным узломточку на пересечении оси поворота и центральной плоскости подшипников57(точка А на схеме). Также будем считать, что подшипники воспринимают толькоодин 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 равенствамоментов относительно точки A.(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)где m – масса груза;g – ускорение свободного паденияСилу инерции определим как:(2.3)где a – ускорение подъемаПреобразуем формулу 2.1 и выразим реакцию подшипника:(2.4)Подставим значения:Для определения радиальной реакции подшипника составим уравнениемоментов относительно внешней точки (верхняя опора каретки)(2.5)Выразим искомую реакцию:(2.6)Подставим значения:58Проверим выбранные подшипники:Радиальный подшипник 2244 ГОСТ 8328-75: допустимая радиальнаянагрузка 430 кН>67.9 кНУпорный подшипник 9184 ГОСТ 23526-79: допустимая осеваянагрузка 160 кН>59,113 кНПодшипники выдерживают расчетную нагрузку с достаточно большимзапасом прочности.Для расчета механизма поворота зададимся максимальной высотойгрузовой емкости, равной 1,5 м.Предварительно примем диаметр шкива равным 160 мм.
Определимпараметры приводного гидроцилиндра.Наиболее неблагоприятным расчетным случаем является момент поворотаполностью загруженной емкости на угол 9 00. Расчетная схема показана нарисунке 2.11.Рисунок 2.11 - Расчетная схема к расч 1 ету гидроцилиндраОпределим усилие на штоке гидроцилиндра, требуемое для поворотаплатформы, загруженной грузом массой 1,5 т, высотой 1,5 м с равномерным59распределением массы, в момент времени, показанный на схеме 2.11.Усилие на штоке 88 гидроцилиндра определится по формуле:(2.7)где e – 88 эксцентриситет центра тяжести груза относительно оси поворота;Dш – диаметр шкива;- кпд механизмаПодставим значения:Подберем диаметры гидроцилиндра перебором:Проверим на соответствие следующему условию:(2.8)где P – давление в гидросистеме погрузчика (12,5 Мпа)- КПД гидроцилиндра (95%)D=40, d=20:D=50, d=25:D=50, d=25:Принимаем гидроцилиндр с диаметрами поршня и штока, соответственно,80 и 40 мм.Следует отметить, что рассмотренный расчетный случай чрезвычайномаловероятен при работе устройства.
Технология работы погрузчика,оснащенного разрабатываемым кантователем, представляется следующей:сыпучий или жидкий груз засыпается или заливается в емкость, закрепленную навилах погрузчика, либо на момент погрузки уже находится в ней. Грузтранспортируется погрузчиком до места выгрузки. На месте выгрузки кареткаподнимается, вилы поворачиваются на 1800, тем самым опорожняя емкость.Затем вилы поворачиваются в исходное положение. То есть, при штатном режимеработы, подъем в исходное положение осуществляется для порожней емкости,60масса которой составляет много меньше 1000 кг.Расчетный случай рассматривает ситуацию, при которой вилыповорачиваются на 900, а затем поднимают неразгруженную емкость обратно.Определим величину хода гидроцилиндра.Величина хода гидроцилиндра определится геометрически.(2.9)Подставим значенияДля обеспечения запаса хода, а также компенсации несоосности троса иштока цилиндра, примем ход гидроцилиндра равным 280 ммОпределим подачу рабочей жидкости, необходимую для реализациизаданной скорости поворота.(2.10)где t180 – время поворота платформы на 180Подставим значения:2.5 Расчет захвата для шпал и брусьевРассчитаем захват для брусьев.
Зададимся параметрами:Максимальная масса поднимаемого бруса 600 кгПроизведем проверочный расчет для проверки правильности построенияконструкции захватаПостроим расчетную схему (рисунок 2.12)61Рисунок 2.12 - Расчетная схема к расчету захвата для ж/б шпал и брусьевКак видно из схемы, при удержании бруса на захватную пластинудействуют сила тяжести бруса и сила, приложенная к рычагу захвата отпромежуточного звена. При этом сила тяжести бруса стремится повернутьпластину по часовой стрелке, разведя при этом захваты. Необходимо убедиться,что противодействующая ей сила, сводящая захватные пластины, больше.Составим уравнение моментов относительно оси поворота захватной пластины:(2.11)62где 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.
Иначе, условие возможности работы захватаможно представить следующим образом:(2.12)Выразим силу F2, составив уравнение равновесия промежуточного рычага.(2.13)Или алгебраически:(2.14)В свою очередь(2.15)где mб – масса бруса;Mз – масса захватаВыразим условие 2.12.(2.16)Или(2.17)Подставим значения:Условие выполнено.2.6 Расчет сталкивателяРассчитаем параметры приводного гидроцилиндра сталкивателя. Расчетпроизведем для сталкивания груза из полностью сложенного положения.Определим требуемое усилие гидроцилиндра для сталкивания груза.
Построимрасчетную схему (рисунок 2.13).63Рисунок 2.13 - Расчетная схема к расчету рычажной системы сталкивателяДля расчета рычажной системы воспользуемся методом малыхнепредельных перемещений. Необходимо определить коэффициент передачиусилия от гидроцилиндра к пластине сталкивателя. Для удобства разложимусилие гидроцилиндра и силу трения покоя сталкиваемого груза насоставляющие узловые нагрузки. Придадим малое непредельное перемещениелевому нижнему звену. Это перемещение заставит верхний узел рычагаопуститься на 0,01 мм. При этом он сместится вправо на 0,035 мм, а пластинасталкивателя, соответственно, на 0,07 мм.
То есть максимальное значениекоэффициента передачи перемещения составит:(2.18)64В соответствии с золотым правилом механики, коэффициент передачиусилия при этом составит:(2.19)Подставим значения:Усилие, реализуемое гидроцилиндром должно удовлетворять следующемуусловию:(2.20)где Fтр – сила трения покоя груза;Fин – инерция груза;Fукл – сил, обусловленная уклоном поверхности и наклоном вил;мех – механический КПД рычажной системыСила трения определится по формуле:(2.21)где m – масса груза;f – коэффициент трения покояСила инерции определится по формуле:(2.22)где a – ускорение в начальный момент сталкивания грузаСила, обусловленная уклоном, определится по формуле:(2.23)где A – суммарный максимальный уклон поверхности пола и вил.Преобразуем формулу 2.20(2.24)Поскольку при сталкивании груза гидроцилиндр работает штоковойполостью, усилие, реализуемое гидроцилиндром также можно выразить как:(2.25)где D – диаметр поршня гидроцилиндра;d – диаметр штока гидроцилиндрагц – КПД гидроцилиндра65Учитывая приблизительное соотношение D=2d, Выразим D(2.26)(2.27)Подставим значения:Принимаем диаметр гидроцилиндра равным 0,05 м (50 мм).Диаметр штока 32 мм.Ход гидроцилиндра определяем геометрически по схеме 2.13.Принимаем ход гидроцилиндра равным 480 мм.3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИВ качестве объекта разработки технологического процесса принимаетсядеталь – платформа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
