ВКР23.03.02 Диплом (1210453), страница 4
Текст из файла (страница 4)
- выглубляющее усилие на комке ковша;
=T=27082,8 Н
к - коэффициент запаса, учитывающий потери на трении в шарнирах рычажной системы, гидроцилиндрах, потере в гидросистеме; к=1,25
- вес ковша;
H
- число гидроцилиндров механизма поворота ковша;
=1
- мгновенное передаточное отношение механизма погрузочного оборудования при усилии
- то же, при весе ковша
Определение параметров гидросистемы
Диаметры исполнительных гидроцилиндров (м)
S - усилие на штоке, Н
- механический К.П.Д. гидропривода;
=0,96.
- расчетное давление рабочей жидкости, МПа;
- номинальное давление гидросистеме, МПа;
18
0,0072
Материал пальца - сталь 40Х
Материал деталей сцепки – сталь 45 (
. Коэффициент запаса прочности
=1,6. Из условия прочности на срез определить диаметр
пальца, а из условия прочности по смятию ( по контактным напряжениям) определить по возможности более свободную посадку для удобства сборки. При этом F=71Кн,
,
Рисунок 11-Сцепной узел.
Из условия прочности на срез определяем диаметр пальца
Где i=2- количество поверхностей среза пальца.
Отсюда
=24,9мм
После округления по ряду Ra20, получим
Определим площадь сечения оси, мм2
Принимаем гидроцилиндр двустороннего действия
Рисунок 12- Гидроцилиндр поворота ковша
2.4 Расчет механизма наклона грузоподъемника
Рисунок 12 - Схема действия сил в механизме наклона грузоподъёмника
Примем следующие обозначения:
- вес груза (
);
- веса соответственно подъёмной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами и наружной рам;
- высота от оси поворота грузоподъёмника соответственно до центра тяжести груза и подъёмной каретки с вилами, выдвижной и наружной рам и до оси крепления штока цилиндров наклона к наружной раме;
- расстояние от опоры (земли) до оси шарнира крепления грузоподъемника к раме погрузчика,
- масштабный коэффициент; 31,13
- длина нижней рамы
- расстояние от центра тяжести груза до оси рам, равное
- расстояние от центра тяжести подъёмной каретки до оси рам, равное
- расстояние от оси поворота грузоподъемника до оси рам, равное
а – расстояние по горизонтали от середины рам до центра поворота грузоподъёмника; a=2
k=
31.13=62.2мм=0.062м
- усилие по штокам цилиндров;
- угол наклона цилиндра с учётом угла наклона грузоподъёмника вперёд на угол
, замерено с масштабной схемы
- от передней спинки вил до центра груза, принимается согласно аналогу,
- толщина вил, по аналогу
- расстояние по вертикали от основания наружной рамы до шарнира поворота грузоподъемника
0,115 - дорожный просвет между рамой грузоподъемника и опорной поверхностью;
- расстояние от оси основного катка до конца выдвижной рамы
Составляется уравнение моментов сил относительно шарнира «А»:
Откуда:
Диаметр гидроцилиндра определяется по формуле:
Принимается гидроцилиндр двухстороннего действия МС 50/25x320-3(4).11[2];
Рисунок13 - Гидроцилиндр наклона грузоподъемника
Таблица 7 - технические характеристики МС 50/25x320-3(4).11
| Диаметр поршня, мм | 50 |
| Диаметр штока, мм | 25 |
| Давление, МПа | |
| номинальное | 16 |
| максимальное | 20 |
| Скорость поршня, м/с | |
| номинальная | 0,15 |
| максимальная | 0,3 |
| Усилие на штоке, кН | |
| толкающее | 31,40 |
| тянущее | 21,56 |
| Гидромеханический КПД | 0,94 |
| Масса, кг | 6,60 |
2.5. Тяговый расчет погрузчика.
2.5.1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
Для подбора внешней характеристики двигателя в начале определяется мощность
л.с., необходимую для обеспечения заданной максимальной скорости
в км/ч, по дороге с заданным коэффициентом дорожного сопротивления.
Мощность определяется по следующей формуле:
где:
- вес снаряженного погрузчика (по аналогу),
;
- номинальный вес груза,
;
- суммарный коэффициент сопротивления качению;
- максимальная скорость движения погрузчика,
;
- КПД трансмиссии,
= 0,85
0,95.
где:
- коэффициент сопротивления качению (по заданию);
- величина уклона (по заданию).
В общем случае частота вращения коленчатого вала
при максимальной скорости движения автомобиля не равна частоте вращения
>
, соответствующей максимальной мощности двигателя, и следовательно
<
.
В тех случаях, когда
, максимальную мощность двигателя
л.с., можно найти используя эмпирическую формулу:
где:
,
,
- эмпирические коэффициенты. Для дизельных двигателей
;
;
.
- номинальное число оборотов двигателя.
.
, принимается
В данном случае, скорость, соответствующая максимальной мощности, будет равна:
Координаты (
;
) и (
;
) дают две первые точки графика
Для построения точек графика
используют формулу:
где:
и
- текущие значения соответственно мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала.
Задаваясь такими значениями
, которые соответствуют значениям отношения
= 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 и т.д. до принятого соотношения
подставляемого в уравнение (27) подсчитываются величины соответствующей мощности
.
Полученные данные заносятся в таблицу 8:
|
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
|
| 2,58 | 6,12 | 10,35 | 15,02 | 19,86 | 24,70 | 29,20 | 33,14 | 36.27 | 38.35 | 39.10 | 38,30 |
Затем определяются текущие значения крутящих моментов по формуле:
|
| 220 | 440 | 660 | 880 | 1100 | 1320 | 1540 | 1760 | 1980 | 2200 | 2420 | 2640 |
|
| 82,39 | 97.72 | 110.17 | 119.91 | 126.84 | 131.46 | 133,21 | 132,29 | 128.70 | 122.47 | 113,51 | 101,92 |
Полученные значения заносятся в таблицу 9:
По полученным данным строятся графики
,
.
Рисунок 14-График зависимости крутящего момента двигателя от частоты вращения.
Рисунок 15 - График зависимости мощности двигателя от частоты вращения.
2.5.2. Определение основных параметров трансмиссии.
Трансмиссия включает в себя преобразование выходных тягово-скоростных параметров двигателя (крутящего момента и частоты вращения) в трансмиссии осуществляется при помощи главной передачи и коробки перемены передач.
Передаточное отношение главной передачи рассчитывается исходя из обеспечения максимальной скорости движения погрузчика на четвертой передаче (передаточное отношение коробки передач
) по формуле:
где:
радиус ведущего колеса,
,
в соответствии с рекомендацией [4];
;
;
- максимальная частота вращения коленчатого вала принятая при построении внешней скоростной характеристики.
Количество передач и их передаточные числа определяют способность погрузчика к преодолению подъемов в складских помещениях, быстрому разгону и движению с установленной скоростью при заданном покрытии.
Определение передаточных чисел коробки передач начинают с расчета передаточного числа первой передачи. Для этого используют уравнение силового баланса установившегося движения погрузчика:












