Расчеты - 2 (53стр.) (1220928), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Продолжение таблицы 6

Схема компоновки представлена на рисунке 27.

Рисунок 27 – Схема компоновки автомобиля с КМУ

Центры тяжести манипуляторов приведены к оси задней тележки для удобства расчетов. Параметры базового автомобиля приведены по данным /1/.

Рассматривая сумму моментов относительно точки 1, получаем формулу для определения реакции дороги на заднюю тележку автомобиля:

(21)

Рассматривая сумму моментов относительно точки 2, получаем формулу для определения реакции дороги на переднюю ось автомобиля:

(22)

Параметры компоновки для манипулятора и результаты расчетов сведены в таблицу 7.

Таблица 7 – Параметры компоновок автомобиля с КМУ

2.1.4 Расчет центров тяжести манипулятора

Для упрощения дальнейших расчетов будет целесообразно рассчитать координаты центров тяжести автомобиля с КМУ в груженом и порожнем положениях.

Расчет производиться по формулам:

(23)

(24)

Исходные данные для расчета приведены в таблице 7. Результаты расчетов координат центров тяжести автомобиля с КМУ представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Координаты центров тяжести манипулятора

2.2 Расчет устойчивости автомобиля с КМУ

2.2.1 Расчет продольной статической устойчивости автомобиля на уклоне

Схема сил для определения максимального уклона для данного положения автомобиля представлена на рисунке 28.

Рассмотрим сумму моментов относительно точки А; принимая во внимание, что в момент отрыва переднего колеса .

Тогда

(25)

Из этого уравнения получается формула для определения максимального угла

(26)

Рисунок 28 – Схема сил для продольной устойчивости автомобиля с КМУ на уклоне в статике

Результаты расчетов сведены в таблицу 9.

Таблица 9 – Предельные углы уклона для статического положения

2.2.2 Расчет максимального угла подъема при движении автомобиля на уклоне

Схема сил для определения максимального угла подъема для данного положения автомобиля представлена на рисунке 29.

Рисунок 29 – Схема сил для продольной устойчивости автомобиля при движении на подъем

Рассмотрим систему моментов относительно точки А, принимая во внимание, что в момент отрыва колеса.

Тогда

(27)

где - реактивный момент, кгсм.

Реактивный момент рассчитывается по формуле:

(28)

где - коэффициент трения качения;

- динамометрический радиус колеса, м.

Динамический радиус колеса определяется по формуле:

(29)

где - внутренний диаметр шины, м;

- высота обода шины, м.

Здесь , где - ширина шины, м.

Тогда максимальный угол подъема определяется по формуле:

(30)

Предельный угол подъема ограничивается сцеплением движителя с почвой и определяется по формуле:

(31)

где - коэффициент сцепления колес с грунтовой дорогой.

Предельный угол подъема ограничивается мощностью движителя и определяется по формуле:

(32)

где - касательная сила тяги, кгс;

- суммарная сила сопротивления движению машины, кгс.

Касательная сила тяги определяется по формуле:

(33)

где - эффективный крутящий момент на валу двигателя, кгсм;

- общее передаточное число трансмиссии;

- КПД трансмиссии.

Суммарная сила сопротивления движению автомобиля определяется по формуле:

(34)

Необходимые исходные данные и результаты вычисления представлены в таблице 10.

Таблица 10 – Предельные углы подъема в динамике

2.2.3 Расчет поперечной устойчивости автомобиля с КМУ в транспортном положении на склоне

Расчетная схема сил для определения минимального угла склона для данного положения автомобиля представлена на рисунке 30.

Рисунок 30 – Схема сил для определения поперечной устойчивости в транспортном положении

Рассмотрим сумму моментов относительно точки А, принимая во внимание, что в момент отрыва колеса .

Тогда

(35)

Отсюда максимальный угол склона определяется по формуле:

(36)

Результаты расчета максимального угла для различных видов компоновки автомобиля представлены в таблице 11.

Таблица 11– Расчет поперечной устойчивости в транспортном положении

2.2.4 Расчет устойчивости автомобиля с максимальным вылетом манипулятора в сторону

Расчетная схема сил, действующих на автомобиль с КМУ представлена на рисунке 31.

Рисунок 31– Схема сил для определения поперечной устойчивости автомобиля при работе манипулятора на максимальном вылете

Рассмотрим моменты относительно точки А. Устойчивость характеризуется коэффициентом устойчивости:

(37)

где - стабилизирующий момент, кгсм;

- опрокидывающий момент.

Стабилизирующий момент определяется по формуле:

(38)

где - вес порожнего автомобиля, кг;

- половина расстояния между аутригерами, м;

- координата манипулятора в системе координат (см. 2.1.1), м;

- вес манипулятора, кг.

Координата в данном случае равна:

(39)

где - угол поворота платформы;

- координата центра тяжести манипулятора, мм;

- расстояние между осью 0Y и точкой А в транспортном положении манипулятора, мм;

- расстояние между осью поворота колонны и точкой А, мм.

Опрокидывающий момент определяется как:

(40)

где - расстояние от оси поворота колонны до груза при максимальном вылете, м.

Результаты расчетов представлены в таблице 12.

Таблица 12 – Расчет поперечной устойчивости при погрузке

Допустимая величина коэффициента устойчивости . Следовательно, для автомобиля с КМУ условие устойчивости выполняется.

2.2.5 Расчет устойчивости автомобиля при поперечном склоне с максимальным вылетом манипулятора

Расчетная схема сил для определения устойчивости при данном положении автомобиля представлена на рисунке 32.

Рисунок 32 – Схема сил для определения устойчивости при работе на уклоне

Рассмотрим моменты относительно точки А. Устойчивость характеризуется коэффициентом устойчивости, который определяется по формуле:

Характеристики

Список файлов ВКР