Расчёт вилочного погрузчика

схема проверки устойчивости.dwg

Погрузчик 3.5 тонны ПРМ.dwg

шарнир поворота грузоподъемника
гидроцилиндр подъема
гидроцилиндр поворота
Высота подъема груза
Угол поворота грузоподъемника (впередназад): 4
Максимальная скорость передвижения погрузчика
молная масса погрузчика
Тип двигателя: дизельный;
Техническая характеристика погрузчика:

Содержание ПРМ.docx

Выбор аналога рассчитываемого погрузчика 4
2 масштабная схема и определение масштабного коэффициента 8
Расчёт грузоподъёмника вилочного погрузчика ..5
1 Расчёт механизма подъёма груза .10
2 Расчет поперечного сечения вил по условию прочности ..18
3 Расчет механизма наклона грузоподъемника 20
Тяговый расчёт погрузчика 25
1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя 25
2 Определение основных параметров трансмиссии .31
3 Расчет динамической тяговой характеристики .. 35
Расчет устойчивости автопогрузчика .. 49
Список используемых источников ..62

ПЗ ПРМ.docx

1 Выбор аналога рассчитываемого погрузчика.
Необходимо в соответствии с заданием на КР подобрать аналог вилочного фронтового 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 и более чем 500 кг для моделей свыше 3т. При этом отличия могут быть как большую так и в меньшую сторону.
Вторым руководящим показателем является высота подъема груза H которая не должна превышать у аналога 4 м.
Кроме того выбираемый аналог должен отвечать следующим дополнительным требованиям:
Привод рабочего оборудования – Гидравлический.
Силовая установка – Двигатель внутреннего сгорания (дизельный или бензиновый).
Грузоподъемник – Фронтально расположенный телескопический двухрамный.
Количество ходовых опор 4.
Для дальнейших расчетов необходимо в соответствии с техническими характеристиками выбранного погрузчика определить:
- массу погрузчика баз груза кг;
- габаритные размеры;
- базу и ширину колеи погрузчика;
- число ступеней в коробке передач (при отсутствии данных по умолчанию принимается 4-ступенчатая коробка);
- тип двигателя (дизельный или бензиновый);
- размеры вил (в базовом варианте);
- величину давления в гидросистеме;
- другие возможные параметры определенные производителем.
По вышеперечисленным параметрам подбираем аналог Hyundai 35DF-7.
Рисунок 1 – Компоновочная схема вилочного автопогрузчика.
Мачта; 2. Цепь; 3. Гидроцилиндрподъема; 4. Спинка;
Гидроцилиндрнаклона; 6. Грузовая каретка; 7. Вилы; 8. Защитная крыша; 9. Фонарь указателя поворота; 10. Дорожное освещение;
Кресло оператора; 12. Капот; 13. Противовес; 14. Заднее колесо;
Переднее колесо; 16. Задний комбинированный фонарь.
Все технические показатели данного автопогрузчика сводятся в таблицу 1 Характеристики основных компонентов приведены в таблице 2.
Таблица 1 – Технические характеристики Hyundai 35DF-7.
Таблица 2 – Характеристики основных компонентов Hyundai 35DF-7.
2 масштабная схема и определение масштабного коэффициента.
Приводиться масштабная схема в виде рисунка 2 схема выполняется в двух проекциях. Главный вид и вид сверху с сохранением проекционных связей.
Рисунок 2 – Масштабная схема Hyundai 35DF-7.
Для дальнейшего расчета рабочего оборудования и расчета на устойчивость машины необходимо определить масштабный коэффициент:
kгл.вид = =3269 (1.1)
kвид сверху = = 335 (1.2)
Принимаем значение масштабного коэффициента k=33.
Расчет грузоподъемника вилочного погрузчика.
Грузоподъемник вилочного погрузчика предназначен для захвата грузов подъема их на требуемую высоту опускания грузов и их укладки.
Расчёт грузоподъемника производится в три этапа:
)Расчет механизма подъема груза.
)Расчет грузовых вил.
)Расчет механизма наклона груза.
1 Расчет механизма подъема груза.
Рисунок 3 – Схема действия сил в механизме подъёма автопогрузчика.
Целью расчета является определение основных параметров исполнительных механизмов (гидроцилиндров) – механизма подъема груза и подбор (проверка) требуемого поперечного сечения грузовых сил.
Наибольшее усилие подъёма определяют при вертикальном положении грузоподъёмника при максимально поднятых вилах с номинальным грузом когда сам погрузчик стоит на уклоне с боковым креном =(рис. 3).
Необходимое усилие подъема по плунжеру определяется по формуле
Sц =W1+W2+W3+W4 (2.1)
где – сопротивление подъёму груза и подъёмной каретки с вилами вызванное действием их сил тяжести; – сопротивление подъёму выдвижной рамы с плунжером траверсой и грузовыми цепями вызванное действием их сил тяжести; – сопротивление качению основных катков рам и каретки по направляющим; – сопротивление качению боковых катков рам и каретки по направляющим.
Сопротивление подъёму груза подъемной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером траверсой и грузовыми цепями определяется по выражению:
где – вес груза по заданию Н; – вес каретки с вилами Н; – вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами Н; – соответственно механические кпд цепной передачи (грузовые цепи перекинуты через ролики траверсы) и цилиндра ;
где mk – масса каретки с вилами mk = 280 кг g – ускорение свободного падения g=981мс2.
Gk = 280·981=27468 Н
Вес выдвижной рамы с плунжером определяется в Н исходя из удельного веса и высоты подъема груза по формуле:
где m – масса выдвижной рамы с плунжером цилиндра и траверсой отнесенная к 1 м высоты грузоподъёмника кгм m= 70 кг; – длина выдвижной рамы м.
где Н – высота подъема груза Н = 29м; – диаметр основных катков = 011м.
где а – расстояние между верхними и нижними основными катками у каретки по вертикали а = 05м.
а1 = 125·05 = 0625 м
= 05·29+0625+011 = 2185 м
Gв = 70·2185·981 = 150044 Н
Реакции по основным каткам каретки и определяются по выражению:
где b – расстояние от центра тяжести груза до плоскости грузовых цепей
b – 066м; b1 – расстояние от середины спинки вил до плоскости грузовых цепей b1=009м.
Реакции по основным каткам рам наружной Rн и внутренней Rв рассчитывают по выражению:
По основным каткам кроме указанных реакций у наружной и внутренней рамы возникают реакции и вызываемые парой сил 2F от внецентренного закрепления концов грузовых цепей на корпусе цилиндра подъема относительно оси плунжера на плече l2 . В расчетах для упрощения можно принять что .
Пара сил 2F определяется по выражению:
где S – усилие в одной ветви грузовых цепей; Н1 – высота от шарового шарнира цилиндра подъёма на нижней поперечине наружной рамы до оси роликов траверсы или выдвижной рамы через которые перекинуты грузовые цепи.
где Н – наибольшая высота подъема груза Н = 29м.
Н1 = 29+0625 = 3525 м
Усилие в одной ветви грузовой цепи определяется по формуле:
где – вес каретки и выдвижной рамы в сумме; – общий коэффициент сопротивления качению катков.
Общий коэффициент сопротивления качению катков определяется по формуле:
где – коэффициент трения второго рода (плечо трения качения) 004см; – условный коэффициент трения учитывающий качение шариков (роликов) по дорожке внутреннего кольца подшипника = 0015; – диаметр основных катков = 011м; dк – диаметр оси катка.
dк = 06·Dк = 06·011 =0066 м
Зная пару сил 2F можно по следующей формуле определить реакцию по верхнему катку наружной рамы:
Где h – расстояние от оси нижнего катка выдвижной рамы до оси роликов для грузовых цепей на траверсе или верхней поперечине выдвижной рамы.
Сопротивление вызываемое качением основных катков по направляющим определяется по формуле:
Сопротивление подъёму груза при качении боковых катков определяется по выражению:
где – реакции по боковым каткам соответственно каретки наружной и внутренней рам; – общий коэффициент сопротивления качению боковых катков.
Реакция по боковым каткам каретки:
Реакция по боковым каткам наружной и выдвижной рам:
Где- расстояние по высоте между нижним катком каретки и верхним у наружной рамы; - расстояние от оси основного катка до конца выдвижной рамы().
Расстояние по высоте между нижним катком каретки и верхним у наружной рамы:
Общий коэффициент сопротивления качению боковых катков определяется по формуле:
где – наружный диаметр бокового катка см; ; – диаметр оси катка см ; – коэффициент трения скольжения = 01.
Подставив найденные значения в формулу (2.17) найдем сопротивление качению боковых катков и каретки по направляющим:
Тогда необходимое усилие подъема по плунжеру будет равно:
Sц = ++84293 = 8546155 Н
Диаметр плунжера определяется по формуле:
где z – число гидроцилиндров работающих одновременно принимается в соответствии с аналогом z = 2; p – рабочее давление в системе р = 20МПа; – потери давления (суммарное сопротивление) в напорной линии от насоса до цилиндра = 2МПа; 096 – механический кпд гидроцилиндра; – кпд пары шарнирных подшипников с густой смазкой = 094.
Ход плунжера принимается равным половине максимальной высоты подъема груза то есть:
lпл = 05·Н = 05·29 = 145м.
Подбирается гидроцилиндр удовлетворяющий рассчитанным значениям. Так как стандартных гидроцилиндров с подходящими параметрами нет необходимо его изготовить на заказ со следующими параметрами :
Диаметр плунжера – 60 мм;
Диаметр гильзы – 70 мм;
Ход плунжера – 1450 мм;
Толкающие усилие – 86 кН.
Рисунок 4 – Плунжерный гидроцилиндр.
2 Расчет поперечного сечения вил по условию прочности.
Расчет заключается в проверке опасного сеч. А-А по изгибающему моменту и перерезывающей силы.
Рисунок 5 – Грузовые вилы с грузом.
Грузовые вилы рассчитываются на сложное сопротивление изгибу и растяжения по ГОСТ Р 51349–99.
Согласно требованиям стандартов к конструкциям рабочего оборудования погрузчиков принимается что в опасном сечении с учетом неравномерности распределения массы груза по двум вилам и динамического воздействия вилы растягиваются силой и изгибаются моментом где Qн – номинальная грузоподъемная сила и
Кд = 12 – коэффициент динамичности нагружения. Напряжение в опасном сечении рассчитывается по формуле:
где F и W – площадь поперечного сечения и момент сопротивления сечения вил соответственно.
Момент сопротивления для прямоугольного сечения:
где w – ширина вил w= 0122м; Т – толщина вил Т = 0045м
F = w·T = 0122·0045 = 000549м2
Подставив значения в формулу (2.24) определим напряжение в опасном сечении:
Принимаем материал грузовых вил – сталь 12ХН с пределом текучести
Допускаемое напряжение определяется по формуле:
Рассчитанное значение сравнивается с допускаем по условию
865МПа 2933МПа – условие выполняется.
3 Расчет механизма наклона грузоподъемника.
Рисунок 6 – Схема действия сил в механизме наклона грузоподъёмника.
Цель расчета – определить основные параметры исполнительных механизмов – гидроцилиндры механизма наклона.
Наибольшее усилие по штоку цилиндров наклона грузоподъёмника возникает при обратном повороте грузоподъёмника с грузом наклонённого вперёд на предельный угол α. При этом вилы с грузом подняты максимально вверх.
Расчет производиться для шарнирно закрепленной балки находящейся в уравновешенном состоянии. Равновесие обеспечивается с одной стороны моментами действующих сил тяжести элементов а с другой – усилием на штоках исполнительных гидроцилиндров.
Для определения требуемого усилия по штокам цилиндров необходимо составить уравнение суммы моментов сил действующих относительно шарнира поворота грузоподъемника.
Примем следующие обозначения и назначим необходимые данные:
- вес груза; =3600кг =35316 Н;
– веса подъёмной каретки с вилами выдвижной рамы с плунжером цилиндра подъёма и траверсы с роликами и наружной рамы соответственно:
– 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 соответственно;
Высота от оси поворота грузоподъемника до центра тяжести груза:
ГдеН – высота подъема груза по заданию(Н=29м);
х – расстояние от нижнего конца внешней рамы до шарнира поворота грузоподъемника А замеряется со схемы погрузчика:
Где – расстояние от нижнего конца внешней рамы до шарнира поворота грузоподъемника А без учета масштабного коэффициента=95 мм.
J – дорожный просвет по аналогу J=0145 м.
Расстояние от оси поворота грузоподъемника до центра тяжести внутренней рамы определяется:
Расстояние от оси поворота грузоподъемника до центра тяжести внешней рамы определяется:
Расстояние от оси поворота грузоподъемника до шарнира цилиндра наклона определяется замером со схемы аналога с учётом масштабного коэффициента:
- расстояние центра тяжести груза от оси рам равное ;
- расстояние центра тяжести подъёмной каретки от оси рам
- расстояние между шарнирами оси поворота грузоподъёмника и штока цилиндра и штока цилиндра наклона на наружной раме определяется замером со схемы аналога с учётом масштабного коэффициента:
а – расстояние по горизонтали от средней оси рам до центра поворота грузоподъёмника
т.к. расстояние по горизонтали от середины рам до центра поворота грузоподъёмника будет равно расстоянию между шарнирами оси поворота грузоподъемника и штока цилиндра наклона;
– усилие по штокам цилиндров;
φ – угол наклона цилиндра с учётом угла наклона грузоподъёмника вперёд на угол α=φ замеряем со схемы аналога (φ = .
Решая это уравнение относительно получим суммарное усилие по штокам цилиндров наклона.
Определяем диаметр гидроцилиндра наклона грузоподъемника аналогично формуле 2.23:
По рассчитанному диаметру подбираем гидроцилиндр.
Так как стандартных гидроцилиндров с подходящими параметрами нет необходимо его изготовить на заказ со следующими параметрами :
L – установочная длина L=510мм;
– диаметр плунжера=80мм;
– диаметр гильзы =90мм;
– усилие по штокам цилиндров =126кН.
Рисунок 7 – двухсторонний гидроцилиндр.
Тяговый расчёт погрузчика.
1 Определение мощности и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
Для подбора внешней характеристики двигателя вначале определяется мощность необходимая для обеспечения заданной максимальной скорости по площадке с заданным коэффициентом дорожного сопротивления.
Где– снаряженный вес погрузчика(принимается по аналогу) 4761 кг; - номинальный вес груза ( по заданию) 3600 кг; суммарный коэффициент сопротивления качению; – максимальная скорость погрузчика с грузом 18 кмч (по заданию); – КПД трансмиссии погрузчика для автоматической трансмиссии= 092.
Где – коэффициент сопротивления качению по заданию ;
– величина преодолеваемого уклона площадки по заданию =.
Определяем максимальную мощность двигателя с учетом эмпирических коэффициентов:
Где abc – эмпирические коэффициенты для дизельного двигателя: а=053; b=156; c=109; – максимальная частота вращения коленчатого вала;
- отношение максимальной частоты вращения к частоте вращения номинальной принимается
– номинальное значение числа оборотов коленчатого вала
00 обмин (по аналогу);
Отсюда можно сделать вывод о том что условие выполняется.
Величина максимальной частоты вращения:
Расчет значения скорости соответствующей максимальной мощности:
Координаты и дают две первые точки графика
. Промежуточные значения мощности двигателя во всём диапазоне оборотов рассчитываем по формуле:
где и - текущие значения мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала во всем диапазоне соответственно.
Задаваясь такими значениями которые соответствуют значениям отношения 01; 02; 03; 03; 04; 05; 06 и т.д. до принятого соотношения =125 подставляемого в уравнение (3.5) подсчитываются величины для соответствующей мощности .
Определяются значения числа оборотов соответствующим промежуточным значениям мощности :
Таблица 3 – данные для построения внешней скоростной характеристики двигателя.
По полученным значениям мощности двигателя строится внешняя скоростная характеристика двигателя .
Рисунок 8 – Внешняя скоростная характеристика двигателя.
Затем определяем текущее значения крутящих моментов в кгс·м по формуле:
Таблица 4 – Значения крутящего момента в соответствии с величиной частоты вращения двигателя.
По полученным значениям крутящего момента строится внешняя скоростная характеристика двигателя .
Рисунок 9 – Внешняя скоростная характеристика двигателя.
2 Определение основных параметров трансмиссии.
Расчет трансмиссии производится для четырёхступенчатой коробки передач.
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 заданной скорости движения погрузчика на прямой передаче в КПП. В этом случае КПП не участвует в преобразовании выходных показателей двигателя (передаточное отношение коробки передач на прямой передаче ).
Расчет передаточного числа главной передачи производится по формуле:
Где – максимальная частота вращения коленчатого вала принятая при построении внешней скоростной характеристики; - радиус ведущих колес м принимается в соответствии с аналогом по маркировке шин.
Таблица 5 – Характеристики колёс Вилочного погрузчика HYUNDAI 35DF-7
Рисунок 10 – Габаритные размеры шины.
Определение передаточных чисел коробки передач начинают с расчета передаточного числа первой передачи. Для этого используют уравнение силового баланса установившегося движения погрузчика по которому определяют значение максимальной тяжести силы в Н:
Где – коэффициент учета вращающихся масс; j – поступательное ускорение погрузчика 015-025 м2с j=025.
где а – коэффициент учета вращающихся масс (для погрузчика) – 004-005 a=005; – передаточное число коробки передач в момент начала движения.
Так как данное значение неизвестно его принимаем приближенно из диапазона
5 (что соответствует большинству погрузчиков) =5.
Передаточное число первой передачи коробки передач рассчитывается из условия обеспечения необходимой тяги в заданных дорожных условиях по преодолеваемому сопротивлению:
Где – максимальный крутящий момент Н; – КПД трансмиссии =095.
Увеличение передаточного числа первой передачи допустимо только до величины при которой развиваемая тяговая сила еще не достигнет силы сцепления колес с дорогой т.е.
где - сцепной вес погрузчика Н;
=065·(+)=065·(8202141)=5331391 Н.
- коэффициент сцепления колес с дорогой зависит от качества дорожного покрытия (по заданию) =081.
Из равенства (3.11) получаем:
принимается окончательно как передаточное число первой передачи.
Если пренебречь падением скорости в процессе переключения передач то каждый раз при переключении передач скорость движения погрузчика достигнутая перед моментом переключения например в конце разгона на первой передаче равна скорости с которой начинается разгон на второй передаче т.е.
Рассчитываются передаточные числа коробки передач начиная со второй по формуле:
Где k – номер передачи; n – число ступеней исключая заднюю и ускоряющую передачи.
3 Расчёт динамической тяговой характеристики.
При оценке динамических характеристик погрузчика по аналогии с автомобилем используют показатель динамического фактора величина которого представляет собой отношение силы тяги развиваемой погрузчиком уменьшенной на сопротивление воздуха к полной массе погрузчика. Динамический фактор – величина безмерная и переменная.
Пренебрегая сопротивлением воздуха вследствие небольших скоростей движения погрузчика определяется по формуле динамический фактор:
Где =(+) – полный вес автопогрузчика с грузом Н.
Определяем скорости движения погрузчика на первой передачи:
Определяем скорости движения погрузчика на второй передачи:
Определяем скорости движения погрузчика на третьей передачи:
Определяем скорости движения погрузчика на четвертой передачи:
По формуле (3.10) выразив значение определяются его величины на каждой передаче при соответствующий значениях частот вращения:
Определяем величину на первой передачи:
Определяем величину на второй передачи:
Определяем величину на третьей передачи:
Определяем величину на четвертой передачи:
По формуле (3.16) определяем динамический фактор на каждой передачи
Определяем динамический фактор на первой передачи:
Определяем динамический фактор на второй передачи:
Определяем динамический фактор на третьей передачи:
Определяем динамический фактор на четвертой передачи:
Полученные значения сводятся в таблицу 6.
Таблица 6 – Сводные данные тягово-скоростных значений погрузчика.
По данным таблицы 6 строим график изменения динамического фактора для рассчитываемого погрузчика на каждой передаче.
Рисунок 11 – График зависимости динамического фактора.
Расчёт устойчивости автопогрузчика.
Вилочные погрузчики проверяют на продольную и поперечную устойчивость. Целью расчета является определение основных конструктивных параметров погрузчика обеспечивающих его устойчивость.
Рассмотрим четыре случая расчета на устойчивость: три случая на продольную устойчивость и один случай на поперечную устойчивость.
Автопогрузчик с поднятым на полную высоту с номинальным грузом и отклоненным вперед грузоподъемником на максимальный угол стоит на горизонтальной площадке.
Рисунок 12 – Схема продольной устойчивости вилочного погрузчика с поднятым грузом при штабелировании.
Для определения устойчивости при штабелировании груза определяем коэффициент грузовой устойчивости погрузчика в момент отдачи номинального груза поднятого на предельную высоту определяется при наклоненной вперед раме грузоподъемника. Коэффициент грузовой устойчивости представляет собой отношение моментов сил удерживающих к моментам сил опрокидывающих:
Где – номинальный вес груза(по заданию) =3600 кг = 35316 Н;
– вес грузоподъемника;
– вес автопогрузчика без грузоподъемника;
– вылеты центров тяжести от оси передних колёс и их высоты от земли; Размеры определяются замером с масштабной схемы с учётом масштабного коэффициента. ; .
– координаты оси поворота грузоподъёмника относительно оси передних колёс; Размеры определяются замером с масштабной схемы с учётом масштабного коэффициента. ; .
– суммарный угол отклонения грузоподъемника вперед;
Где – угол наклона грузоподъёмника вперёд до отказа по заданию ;
– угол из-за проседания шин вместе с упругой деформацией металлоконструкции .
– проекция расстояний центра тяжести грузоподъемника от шарнира рам на опорную плоскость;
Где h – расстояние от шарнира рамы до центра тяжести груза при максимально поднятых вилах; h=рассчитанное в разделе 2.3; h=2987 м.
– проекция расстояний центра тяжести грузоподъемника от шарнира рам на опорную плоскость.
Где – расстояние от шарнира рамы до центра тяжести грузоподъемника при максимально поднятых вилах;
Определяем геометрически можно принять положение центра тяжести грузоподъемника который полностью разложен в точке расположенной на середине между основными верхними катками наружной рамы и нижними основными катками внутренней рамы.
Так как =151 это значит что проверка на продольную устойчивость в первом случае выполняется.
Автопогрузчик с поднятым на полную высоту номинальным грузом и наклоненным вперед грузоподъемником стоит на площадке с продольным уклоном.
Рисунок 13 – Схема продольной устойчивости вилочного погрузчика с поднятым грузом на уклоне.
Для расчета продольной устойчивости на уклоне принимаем следующие обозначения:
α – угол наклона площадки. Согласно рекомендациям уклон площадки принимают равным 4% (α=2°16) для автопогрузчиков грузоподъемностью до
т включительно и 35% (α=2°) – грузоподъемность которых более 5 т. Так как по аналогу грузоподъемность равна 35 т принимаем α=2°16.
– расстояние по вертикали от уровня площадки до центра тяжести груза находящегося на полностью поднятых вилах и наклоненном вперед грузоподъемнике.
Коэффициент грузовой устойчивости в соответствии с принятыми обозначениями рассчитывается по формуле:
Так как =126 это значит что проверка на продольную устойчивость во втором случае выполняется.
Автопогрузчик с грузом который находится в транспортном положении т.е. с поднятыми от земли вилами на высоту h=300 мм и отклоненным назад до отказа грузоподъемником движется с максимальной скоростью и затормаживается с замедлением j=15 м при этом движение происходит по наклонной площадке вниз угол наклона α=3°.
Рисунок 14 – Схема продольной устойчивости вилочного погрузчика в движении.
В этом случае устойчивость определяется с учетом сил инерции возникающих при торможении.
При расчете принимаем следующие обозначения:
– сила инерции массы груза действующая на плече ;
– определяется в м для транспортного положения.
– Сила инерции массы машины с грузоподъемником действующая на плече ;
Коэффициент грузовой устойчивости в данном случае определяется по формуле:
Так как =115 это значит что проверка на продольную устойчивость в третьем случае выполняется.
По величине инерции груза в период торможения на максимальной скорости проверяем его устойчивость на вилах.
Для предотвращения соскальзывания вил необходимо чтобы соблюдалось условие:
Где – коэффициент трения скольжения груза по поверхности вил. Для деревянного поддона и стальной поверхности вил =02.
– угол отклонения центра тяжести грузоподъемника назад;
Где – угол наклона грузоподъемника назад по заданию; – угол от проседания шин вместе с упругой деформацией металлоконструкции; .
Так как условие не выполняется то необходимо осуществлять спуск груженого погрузчика двигаясь управляемыми колесами вперёд.
Автопогрузчик без груза с вилами поднятыми на 300 мм от земли и отклоненным назад до отказа грузоподъемником съезжает с уклона на максимальной скорости и при резком повороте.
В этом случае ребром возможного опракидывания является линия походящая через шарнирный балансир управляемого моста и опору ведущего моста.
Определяем уклон площадки по которой движется погрузчик по формуле:
Где – максимальная скорость автопогрузчика кмч по заданию.
Возможное перемещение в плане центров тяжести автопогрузчика без грузоподъемника и одного грузоподъемника из-за наклона площадки на угол определяется по формулам:
Где – высота от земли до центра тяжести автопогрузчика без грузоподъемника и отклоненного назад грузоподъемника соответственно. Центр тяжести сложенного грузоподъемника принимается лежащим на середине наружной рамы. =0726 м принятая в первом случае ;
При весе – автопогрузчика без грузоподъемника и – грузоподъемника определяем суммарно высоту центра тяжести автопогрузчика с грузоподъемником отклонённым назад по формуле:
И соответственно расстояние от оси передних колёс до центра тяжести автопогрузчика по формуле:
Где и – ординаты центров тяжести от оси передних колес для автопогрузчика без грузоподъемника и одного грузоподъемника. =1584 м принятая в первом случае. .
Смещение центра тяжести всего автопогрузчика в плане от его продольной оси при наклоне опорной площадки на угол определяется по формуле:
Целью расчета является определение смещения центра тяжести автопогрузчика в плане при наклоне опорной площадки смещение не должно выходить за линию опракидывания.
Решение проверяется графическим построением схемы в масштабе.
Так как выходит за границу треугольника ABC из этого следует что погрузчик при данном уклоне будет не устойчив для того что бы определить его устойчивость необходимо значение прировнять к значению
Определение угла наклона площадки рассчитывается при определенном по формуле:
Из этого следует что погрузчик при уклоне в будет устойчив.