ПЗ ВКР Бурдуков (1207097), страница 6
Текст из файла (страница 6)
грузоподъемника ηгр=0,85;ηмех.ц. к.п.д., учитывающий трение уплотнителей ηмех.ц.=0,97.F2(1500 78 73) 90 44 23, 42 мм 215, 2 0,85 0,97Принимаем диаметр цилиндра: 60 ммИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист483.2.3 Выбор типа насосаПотребная удельная подача насосаqQ 103 3см / обn v(3.3)где Q – потребная производительность насоса, необходимая для полученияскорости подъема м/мин;n – номинальная скорость вращения вала насоса, n=2500 об/мин;ηv – объемный к.п.д. насоса, ηv=0,95.QvF10 k пр.(3.4)3где v– скорость подъема, v=11 м/мин;ηпр– объемный к.п.д. привода подъема, ηпр.=0,99.Q11 23, 42 13 л / мин103 2 0,9913 103q 5, 47см3 / об2500 0,95Принимаем насос С14Х, имеющий удельную подачу q=5,3 см3/об.3.2.4 Определение скоростей подъема каретки1) Скорость подъема каретки с грузом.Давление в цилиндре подъема:Рц Рц k (Q Gb Gk ) Gвн.
р. GплF гр ц мПа (3.5)2(1500 78 43) 90 44 14,89 мПа 23, 42 0,85 0,97Момент на валу электродвигателя, соответствующий данной нагрузке:M 1, 6 q Pц 1д мех.нас.Н(3.6)где д – к.п.д., учитывающий потери давления в линии, д =0,93;Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист49 мех.нас. – механический к.п.д. насоса, мех.нас. =0,88.M 1, 6 5, 47 14,89 1 15,9 Н0,93 0,88Производительность насосаQ n q v(3.7)где n – по характеристике электродвигателя ЗДН-32, об/мин.Q 2500 5, 47 0,95 103 =12,99 л/минСкорость подъема каретки с грузом:vvk Q 103F(3.8)2 12,99 103 11,09 м / мин23, 422) Скорость подъема каретки без груза.Давление в цилиндре подъема:Рц 2(Gb Gk ) Gвн.
р. Gпл/F гр мех.ц мПа (3.9)где η/мех.ц – к.п.д. механический цилиндра в режиме работы без груза, η/мех.ц=0,85.Рц 2(78 43) 90 44 1,94мПа23,42 0,85 0,85Момент на валу электродвигателя:M 1, 6 q Pц 1/ мех.нас ./дН(3.10)где д/ – к.п.д., учитывающий потери давления в линии в режиме работы безгруза,д/ =0,8;// мех.нас. – механический к.п.д. насоса в режиме работы без груза, мех.нас. =0,85.M 1, 6 5, 47 1,94 1 0, 24 Н0,8 0,85Скорость вращения вала при данном моменте n=3500об/мин (определяетсяпо характеристике электродвигателя).Производительность насоса:Q n q vИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗ(3.11)Лист50Q 3500 5, 47 0,95 103 18,18 л / минСкорость подъема каретки без груза:vvk Q 103F(3.12)2 18,18 103 15,52 м / мин23, 423.2.5 Расчет ёмкости масляного бакаКоличество тепла, выделяемого в результате нагрева рабочей жидкости засмену:11Q 5,85 P1 q1 t1 ( общ 1) P2 q2 t2 ( общ 1) ..(3.13)где P1 - среднее давление, развиваемое насосом под нагрузкой, P1 =15мПа;t1 =1 час;P2 - среднее давление, развиваемое насосом без нагрузки, P2 =3,4 мПа;q1 - средний расход жидкости при работе под нагрузкой, q1 =16 л/мин;q2 - средний расход жидкости при работе без нагрузки, q2 =19 л/мин;t 2 =1 час;ηобщ.
-общий к.п.д. насоса, ηобщ.=0,8.11Q 5,85 15 16 1( 0,8 1) 3, 4 19 1( 0,8 1) 445кДжСреднее количество тепла, выделяемого в результате нагрева рабочейжидкости за час.QQ 445 55,6кДж88(3.14)Q 3)T(3.15)Объем масла в бакеV (ΔТ=30º - разность температур рабочей жидкости и окружающей среды.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист51Vм (55,6 3) 11, 2 л .30Геометрический объем бакаVг Vм 14 л0,8(3.16)Принимаем объем 16 л.3.3. Расчет устойчивости электропогрузчикаДля безопасной работы погрузчики должны быть устойчивыми при работе ив нерабочем состоянии.Безопасность работы погрузчиков определяется не только их продольнойстатической устойчивостью, но и динамическими нагрузками, связанными сусловиями работы, и прежде всего инерционными силами, возникающими: при трогании с места и торможении погрузчика или при движении его покривой во время поворота; в начале и конце подъема пути или при опускании груза и подвижныхэлементов конструкции грузоподъемника; в начале или в конце наклона рамы грузоподъемника с грузом на вилах; при раскачивании груза и элементов конструкции сменного рабочегооборудования.Погрузчик может потерять устойчивость из-за нарушения силового баланса,когда точка приложения равнодействующей всех сил выйдет за пределы опорногоконтура машины.
Для правильного выбора методов расчета устойчивостинеобходимо учесть влияние всех сил, действующих на погрузчик как впродольном, так и в поперечном направлении. При этой необходимо рассматривать устойчивость погрузчика не только в статическом состоянии, но и вдвижении.Для расчета устойчивости разбираем узлы электропогрузчика на две группы:I группа – узлы не изменяющие своего положения относительно шасси приработе погрузчикаИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист52II группа – узлы изменяющие свое положение относительно шасси:грузоподъемник, вилы с рамкой, натяжное устройство, груз.3.3.1.
Расчет координат центра тяжести узлов первой группыТаблица 3.1 - Вес и координаты центров тяжести узлов I группы№Наименование узлаВес кгсКоординаты ц. т., смпо оси xпо сои z1Колесо ведущее (два)1867202Колесо управляемое105,2111203Управление рулевое1720584Устройство тормозное8,225345Двигатель передвижения (два)7029,5206Двигатель подъема354919,47Аккумуляторная батарея57092568Электроаппаратура4340589Гидропривод (с маслом)63,5484510Цилиндр наклона (два)17184511Сиденье8,3789012Корпус208573413Противовес5569120Общий вес1877,373,435Находим координаты центра тяжести узлов первой группы:nG xx1 ii 1inG(3.17)ii 1nz1 G zii 1nGi 1Изм.
Лист№ докум.Подп.Датаi(3.18)iВКР 00.00.000 ПЗЛист53где Х1- координата центра тяжести узлов первой группы по оси Х, см;Gi – вес i-то узла,кг;Xi-координата i-тог узла по оси Х, см;Z1- координата центра тяжести узлов первой группы по оси Z, см;Zi-координата i-тог узла по оси Z, см.nx1 G xii 1inG186 7 105, 2 111 17 20 8, 2 25 70 29,5 35 4,9 186 105, 2 17 8, 2 70 35 570 43 63,5 17 ii 1570 92 43 40 63,5 48 17 18 8,3 78 208 57 556 91 73, 4см8,3 208 556nz1 G zii 1inGi 1(186 105, 2) 20 17 58 8, 2 34 70 20 35 19, 4 186 105, 2 17 8, 2 70 35 570 43 63,5 17 i570 56 43 58 (63,5 17) 45 8,3 90 208 34 556 20 35см8,3 208 5563.3.2.
Расчет координат центра тяжести узлов второй группыТаблица 3.2 - Вес и координаты центров тяжести узлов II группыИзм. Лист№Наименование узла1Вилы с рамкой2Каретка75-23,51023723Натяжное устройство266,5187,5187,54Наружная рама112-9,91071075Внутренняя рама96,8-10,41072576Цилиндр подъема73-11104140Общий весПоднимаемый грузВес с грузом496,715001997-18,5-78-6197,68488354316№ докум.Подп.ДатаВес кгсКоординаты ц.
т., смпо оси Z привысоте подъема, ммпо оси Х3003000-41,552,5322,5113,9ВКР 00.00.000 ПЗЛист54Находим координаты центра тяжести второй группы при вертикальномгрузоподъемнике для высот подъема 300 мм и 3000 мм, соответствующихнахождению груза в транспортном положении и при штабелировании.1) Н=300 мм без грузаx2 41,5 113,9 75 23,5 26 6,5 112 9,9 96,8 10, 4 75 11 18,5см496, 7z2 113,9 52,5 75 102 26 187,5 112 107 96,8 107 73 104 97, 6см496, 72) Н=300 мм с грузомx2 z 241,5 113,9 75 23,5 26 6,5 112 9,9 96,8 10, 4 75 11 1250 78 61см1997113,9 52,5 75 102 26 187,5 112 107 96,8 107 73 104 1250 84 88см19973) Н=3000 мм с грузомz2 113,9 322,5 75 372 26 187,5 112 107 96,8 257 73 140 1250 354 316см496, 73.3.3 Расчет продольной устойчивостиПродольная устойчивость погрузчика должна удовлетворять следующимусловиям:1) Устойчивость при штабелировании – груз на максимальной высоте,грузоподъемник перпендикулярен платформе, которая наклонена на угол φ=2о16/(4%).Условие устойчивости:М уд М опр(3.19)Удерживающий момент:М уд G1 ( x1 cos z1 sin )(3.20)где G1-вес всех узлов первой группы, кг.М уд 1877,3(73, 4 0,999 35 0,04) 1360кНИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист55Опрокидывающий момент:М опр G2 ( x2 cos z2 sin )(3.21)где G2-вес всех узлов второй группы, кг.М опр 1997(61 0,999 316 0,04) 1290кН.Коэффициент запаса устойчивости:Кз М удМ опр1360 1, 051290Условие устойчивости выполняется.2) Устойчивость при движении с грузом – груз на высоте 300 мм,грузоподъемник наклонен назад, платформа наклонена на угол φ=10о13/ (18%)Удерживающий момент:М уд G1 ( x1 cos z1 sin ) 1887,3(73,6 0,987 35 0,178) 1250 кНОпрокидывающий момент:М опр G2 ( x2 cos( 8 ) z2 sin( 8 ))(3.22)М опр 1997(61 0,999 88 0,0385) 1120кНКоэффициент запаса устойчивости:Кз М удМ опр1250 1,11511203) Допустимое ускорение при передвижении.xадоп qz(3.23)где x и z – координаты центра тяжести погрузчика с грузом в транспортномположенииадоп 15, 2 9,81 2, 6 м / с 257, 43.3.4 Расчет поперечной устойчивостиПоперечная устойчивость погрузчика должна удовлетворять следующимусловиям:Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист561) Устойчивость при штабелировании – груз на максимальной высоте,грузоподъемник наклонен назад, платформа наклонена на угол φ=3о26/ (6%).Находим координаты центра тяжести погрузчика для рассматриваемогоположенияxG1 x1 G2 x2/G1 G2(3.24)где x2/ ( x2 cos8 z2 sin8 )x2/ 61 0,99 316 0,14 16,1смх139043 1997 16,1 30,6 см3634G1 z1 G2 z2/ 66123 553300z 171смG1 G23634Рисунок 3.2 - Расчетная схема для определения боковой устойчивостипогрузчикаИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.000 ПЗЛист57Рисунок 3.3 - Расчетная схема для определения угла опрокидыванияпогрузчика на платформеНайдем угол опрокидывания погрузчика на платформе arctgaLгде l ( L x) sin(arctg ) (111 30,6)sin(arctg arctglz(3.25)42,8) 29см11129 9 40/ 3 26/1712) Устойчивость при движении – грузоподъемник без груза наклонен назад,вилы подняты на 300 мм, платформа наклонена на15 1,1 v 15 1,1 9 24,9%φ=14оНаходим координаты центра тяжести для одного положения:xG1 x1 G2 x2/G1 G2(3.26)где x2/ ( x2 cos8 z2 sin8 ) 18,5 0,99 97,6 0,14 4,6смхИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата139043 2280 57, 4см2384ВКР 00.00.000 ПЗЛист58zG1 z1 G2 z2/ 66123 48460 48смG1 G22384Найдем угол опрокидывания погрузчика на платформе arctgaLlz(3.27)где l ( L x) sin(arctg ) (111 57, 4)sin(arctg42,8) 22,6см111 arctg22,6 25 14483) Критическая скорость центра тяжести погрузчика без груза на поворотеv0 2g x fz (a f )(3.28)где f L2 a 2 1,112 0, 4282 1,19 мv0 2 9,81 57, 4 1,19 1, 79 м / с48(42,8 1,19)3.4. Тяговый расчет электропогрузчикаТяговые качества являются важной характеристикой электропогрузчика.
Онипоказывают, какую силу тяги можно развить на ведущих колесах машины придвижении на дорогах с различным покрытием, при меняющейся весовой нагрузке,различных скоростях движения и величинах преодолеваемых уклонов. Чембольше сила тяги машины, тем выше ее проходимость. Поэтому для обеспечениятребуемойэксплуатационнойхарактеристикиэлектропогрузчикаприегопроектировании необходим тяговый расчет, при котором производится подбормощности двигателя, определения момента на валу ведущих колес и расчетпотребного тягового усилия.Грамотное использование тяговых способностей погрузчиков позволяетповысить производительность последних и определить рациональные сферы ихэксплуатации в различных условиях.Для определения тяговых качеств проектируемого электропогрузчика,помимо предусмотренных техническим заданием веса машины с грузом и безИзм.















