мой диплом (1217228), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 1.13- Безблочная стрела
Рисунок 1.14- Автопогрузчик с безблочной стрелой
Крановая стрела на рис.1.14. навешивается на каретку и отличается простотой конструкции. Изменение вылета производится перестановкой крюка вручную.
На рис.1.15. показана безблочная стрела с механизмом для перемещения крюка. Крюк 6 на роликовой тележке 7 перемещается вдоль горизонтальных швеллеров при помощи специального гидроцилиндра 12 и шарнирно-рычажного механизма 8. При выдвижении штока из цилиндра рычажная передача, удлиняясь перемещает каретку с грузовым крюком вперед. При втягивании штока внутрь рычажная передача складывается, и крюк подается назад. Регулируя величину выдвижения штока, можно установить крюк в любой части консольной стрелы.
Рисунок 1.15- Безблочная стрела с механизмом для перемещения крюка :1- стрела; 2- каретка; 3- основной ролик каретки; 4- боковой ролик каретки; 5- палец; 6- крюк; 7- каток крюка; 8- тяги; 9- палец; 10- ось крепления штока; 11- концевые тяги; 12- цилиндр; 13- брезентовый фартук
Рассмотрев вышеперечисленные виды навесных стрел, учитывая достоинства и недостатки каждой из них, для разработки принимаем безблочную стрелу с механизмом для перемещения крюка.
В данной работе мы используем вилочный погрузчик NISSAN FORKLIFT Y1F2A25U грузоподъемностью 2,5 т. Для этого погрузчика выберем навесную стрелу такой же грузоподъемности.
Основные характеристики безблочной стрелы:
Вылет L, мм min= 850 мм ; max =2000мм
Грузоподъемность , кг min=2400 кг; ma= 600 кг
Масса, кг 100кг.
Рисунок 1.16 - Схема гидравлической системы автопогрузчика: 1,2,3-цилиндры перемещения крюка, подъема-опускания и наклона; 4-насос гидроусилителя рулевого управления;5-масляный бак; 6-клапан разрыва струи жидкости в линии всасывания; 7- заливной фильтр; 8- сливной фильтр; 9-насос системы грузоподъемника; 10- манометр; 11- запорный клапан; 12- перепускной клапан; 13- предохранительный клапан; 14- гидрораспределитель; 15- аварийный клапан; 16- редукционный клапан; 17- гидроусилитель; 18- гидроцилиндр поперечного перемещения каретки; 19- обратно-поступательный клапан.
Раздел 2. Конструкторский раздел
По исходным и дополнительным данным необходимо произвести расчет вилочного автопогрузчика грузоподъёмностью 2400 кг. (на min вылете), высотой подъёма груза 3,05 м. Необходимо произвести расчёты механизмов грузоподъёмника (механизм подъема груза , механизм наклона грузоподъемника, механизма перемещения крюка), тяговый расчёт и расчёт погрузчика на устойчивость.
2.1. Выбор аналога рассчитываемого погрузчика
При выборе аналога рассчитываемого погрузчика руководящим показателем является грузоподъемность выбираемого погрузчика ,т (кг). которая не должна превышать вес поднимаемого груза (по заданию)
более чем на 300 кг.
Выбираемый аналог должен отвечать следующим дополнительным требованиям:
а) Привод рабочего оборудования – гидравлический;
б) Силовая установка – двигатель внутреннего сгорания (дизельный или бензиновый);
в) Трансмиссия – механическая со ступенчатой коробкой передач;
Для дальнейших расчетов необходимо в соответствии с техническими характеристиками выбранного погрузчика определить:
– массу погрузчика без груза , кг;
– габаритные размеры;
– базу и ширину колеи погрузчика;
– радиус колес;
– число ступеней в коробке передач (при отсутствии данных по умолчанию принимается 3-ступенчатая коробка);
– тип двигателя (дизельный или бензиновый);
– размеры вил (в базовом варианте).
Исходя из этого условия, выбирается вилочный автопогрузчик модель NISSAN FORKLIFT Y1F2A25U , который отвечает всем требованиям(рис.2.1)
Рисунок. 2.1- Схема погрузчика NISSAN FORKLIFT.
Определение масштабного коэффициента:
К=
Таблица 2.1- Технические характеристики аналога
Модель | NISSAN FORKLIFT Y1F2A25U |
Грузоподъемность | 2500 кг |
Центр тяжести груза | 500 мм |
Скорость: | |
Скорость передвижения с грузом, км/ч | 19,5 |
Скорость передвижения без груза, км/ч | 19,5 |
Скорость подъема с грузом, мм/с | 640 |
Скорость подъема без груза, мм/с | 690 |
Скорость опускания с грузом, мм/с | 500 |
Скорость опускания без груза, мм/с | 500 |
Вес погрузчика без груза, кг | 3850 |
Шасси и колеса: | |
Размер передних шин | 7.00-12-12PR(I) |
Размер задних шин | 6.00-9-10РR(I) |
Колесная база, мм | 1600 |
Колея (передняя/задняя), мм | 960/975 |
Дорожный просвет, минимальный/по раме | 115/155 |
Двигатель внутреннего сгорания: | |
Модель | Nissan / QD32 |
Тип двигателя | Дизель |
Номинальная мощность, кВт | 38 |
Расчётная частота вращения, об/мин | 2000 |
Количество цилиндров | 4 |
Рабочий объем см3 | 3153 |
Стандартные размеры: | |
Максимальная высота подъема, мм | 3000 |
Высота подъема рабочего органа, мм | 4045 |
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм | 3625x1150x2115 |
Наружный габаритный радиус поворота, мм | 2230 |
Угол наклона мачты (вперед-назад) | 6°/12° |
Давление гидравлики (гидросистемы/ навесного оборудования), МПа | 12,7 |
Размеры вил , мм | 40/122/1070 |
Вес погрузчика без груза ,кг | 3850 |
2.2. Расчет грузоподъемника вилочного погрузчика
2.2.1 Расчет механизма подъема груза
Рисунок 2.2 - Схема действия сил в механизме подъёма автопогрузчика.
Расчет суммарных сопротивлений подьему груза.
Целью данного расчета является определение основных параметров исполнительных механизмов подъема груза и подбор параметров грузовых вил.
Необходимое условие подъема по плунжеру определяется по формуле:
где: - сопротивление подъему груза и подъемной каретки с вилами;
- сопротивление подъему выдвижной рамы с плунжером, траверсой и грузовыми цепями;
- сопротивление качению основных катков по направляющим;
- сопротивление качению боковых катков по направляющим.
Сопротивление подъему всех масс определяется по формуле:
где: - вес груза по заданию
;
- вес каретки с вилами без груза;
- вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра, траверсой , роликами и цепями;
- механические кпд цепной передачи (грузовые цепи перекинуты через ролики траверсы) и цилиндра,
Вес каретки с вилами без груза, определяется по формуле:
где: - масса каретки с вилами, для проектного расчета можно брать по табл. 3.1[ 1],
.
Вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра определяется по формуле:
где: - масса выдвижной рамы с плунжером цилиндра и траверсой, отнесенная к 1 м высоты грузоподъёмника, кг/м (для проектного расчёта можно брать по табл. 3.1[1]) принимается
;
- длина выдвижной рамы, м., определяется по формуле:
где: - высота подъема груза;
- расстояние между нижним катком выдвижной рамы и верхним катком выдвижной рамы, принимаем
;
- расстояние между верхними и нижними основными катками у каретки по вертикали,
(табл. 3.1[1])
- наружный диаметр основных катков, принимается
, согласно табл. 3.1[ 1].
Сопротивление, вызываемое качением основных катков по направляющим:
где: - общий коэффициент сопротивления качению катков;
- реакция по каткам подъемной каретки;
- реакция по основным каткам внутренней и наружной рам;
- реакция, вызываемая парой сил
.
Общий коэффициент сопротивления качению катков определяется:
где: - коэффициент трения второго рода (плечо трения качения) (
);
- условный коэффициент трения, учитывающий качение шариков (роликов) по дорожке внутреннего кольца подшипника. (
).
- диаметр основных катков;
- диаметр оси катка,
Реакции по основным каткам каретки
и
определяются из выражения:
где: ,
- плечи приложения сил
и
относительно оси передней ветви грузовых цепей по табл. 3.1[1], принимаются
и
.
Определяется :