Методика расчета фронтального погрузчика

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Расчет параметров ковша

Внутренняя ширина днища ковша ВО равна:

Втр- ширина базовой машины

Наибольший угол разгрузки ер=50є;

Расчетный радиус поворота ковша равен:

где Vн - вместимость ковша м3;

Vн=0,55;

лд - относительная длина ковша;

лд =1,4;

лз- относительная длина задней стенки;

лз=1,1;

лк-относительная высота козырька;

лк=0,12;

лr-относительный радиус сопряжения днища и задней стенки;

лr=0,12;

г1-угол между плоскостью козырька и продолжением плоскости задней стенки;

г1=9о;

г0-угол между задней стенкой и днищем ковша;

г0=50о;

Рисунок 1.1 - Параметры ковша

Высота козырька lk равна:

Радиус сопряжения r0 равен:

Длина днища lд равна:

Длина задней стенки lз равна:

Высоту шарнира крепления ковша к стреле hш определяем:

2. Расчет параметров рычажной системы управления

Высота подвески шарнира стрелы Hc:

лHc - относительная высота шарнира подвески стрелы; лHc=2; Dk - диаметр колеса погрузчика; Dk=1.238 м. lв - расстояние от шарнира подвески стрелы до наиболее выступающей части машины;

Рисунок 2.1 - Схема определения длины стрелы

Вылет ковша L равен:

Вт - ширина кузова наиболее тяжелого транспортного средства, с которым предназначен работать погрузчик; Вт=2,34 м. Дb - расстояние между погрузчиком и транспортным средством при разгрузке, необходимое по условию безопасности работы; Дb=0,2 м.

Угол наклона радиуса ковша е равен:

еR - угол наклона днища ковша к горизонту; еR=48є.

Дина стрелы lc равна:

Высота установки среднего шарнира коромысла ак равна:

Длина верхнего плеча коромысла вк равна:

Длина нижнего плеча коромысла ск равна:

Расстояние между шарнирами ковша pk равно:

Длину тяги dk определяем графически:

Для каждого промежуточного положения стрелы параллельно отрезку А1Д1 откладываем линии АiДi, характеризующие поступательное движение запрокинутого ковша в процессе подъёма. Затем согласно принятым размерам элементов рычажного механизма определяем положение точек Сi в верхней части коромысла. Подбирая окружность, проходящую через точки Сi, находим координаты точки крепления гидроцилиндров поворота ХК и УК. Обеспечивают также постоянное запрокидывание ковша в процессе подъёма. Допускаемая разница углов запрокидывания в крайних положениях стрелы составляет 150.

Радиус окружности является наибольшим размером гидроцилиндра ковша с выдвинутым штоком. Для определения хода гидроцилиндра ковша из того же центра подбираем окружность, проходящую через точку С5 и соответствующую положению разгрузки ковша. Верхнюю точку крепления коромысла Сi устанавливают в промежуточных положениях стрелы на максимальной и минимальной окружностях гидроцилиндра поворота и с учётом принятых размеров рычажного механизма получают действительные положения линий А1Д1 для разгруженного и запрокинутого ковшей.

Ковш в положении разгрузки на любой высоте должен иметь угол не менее 450. Точки крепления гидроцилиндра стрелы определяем конструктивно.

Расстояние от шарнира подвески стрелы до шарнира подвески коромысла lш равно:

Рисунок 2.2 - Построение кинематической схемы рычажной системы

Грузоподъемность по допускаемым нагрузкам P:

Рисунок 2.3 - Схема сил действующих на погрузчик, для определения грузоподъемности

Мо - конструктивная масса погрузочного оборудования; Мо=570 кг.; aг - горизонтальная координата центра тяжести груза в ковше; aг=2.108 м.; b0 - горизонтальная координата центра тяжести оборудования; b0=0,815 м.

3. Выбор и расчет основных параметров

Конструктивная масса погрузочного оборудования М0 равна:

МТ - конструктивная масса базовой машины; k0- коэффициент пропорциональности; Коэффициент удельной грузоподъемности qH равен:

Эксплуатационная масса погрузчика Мn равна:

Напорное усилие погрузчика по двигателю Тн равно:

Nemax - наибольшая эффективная мощность двигателя; Nemax =50 л.с. нp - рабочая скорость внедрения; нp= 4км/ч.; зТ - КПД механической трансмиссии; зТ= 0.85; f - коэффициент сопротивления качению; f=0.03; др - расчетное буксование; др=0.2.

Напорное усилие по сцепной массе Тсц равно:

ц - Коэффициент сцепления движителя; ц=0.7; Скорость запрокидывания нзк равна:

kv - коэффициент снижения рабочей скорости; kv=0.5; гх - коэффициент совмещения; гх=1.

Скорость подъема стрелы принимаем нпс 4 м/с.

Скорость опускания стрелы нос равна:

Выглубляющее усилие Nв равно:

l10,l2,l1- плечи соответствующих сил; Удельное выглубляющее усилие на кромке ковша qв равно:

Вк - наружная ширина кромки ковша; Вк=1.8 м.

4. Расчет элементов гидропривода

Мгновенные передаточные числа ik и in равны:

li - плечи приложения сил в нагруженных элементах механизма; Усилие на штоке одного гидроцилиндра ковша Sk равно:

nn - количество гидроцилиндров поворота ковша; nn=2; Mk - масса ковша; Mk=190 кг.; k1 - коэффициент запаса учитывающий потери в гидроцилиндрах и шарнирах; k1 =1.25.

Усилие на штоке одного гидроцилиндра стрелы Sс равно:

nn - количество гидроцилиндров поворота ковша; nn=2; nс - количество гидроцилиндров подъема стрелы; nс=2; Mр - масса погрузочного оборудования без портала; Mр=190 кг.; k2 - коэффициент запаса учитывающий потери в гидроцилиндрах и шарнирах; k2 =1.25; S'k - усилие на штоке одного гидроцилиндра ковша без учета коэффициента запаса; l3, l4, l10, - плечи приложения сил.

Скорость движения поршней гидроцилиндров ковша нк равна:

Рабочее давление на выходе гидронасосов ррн равно:

Dc - диаметр гидроцилиндра стрелы; Dc=0.21 м.; зг - КПД системы; зг=0.9; рк - давление предохранительного клапана; рк=13 МПа.

Номинальное давление гидросистемы рн равно:

Максимальная грузоподъемность Qmax равна:

Dc - диаметр гидроцилиндра стрелы; Dc=0.21 м.; зг - КПД системы; зг=0.9; рн - давление предохранительного клапана; рн=11,7 МПа; Mр - масса погрузочного оборудования без портала; Mр=190 кг.; li - плечи приложения сил в нагруженных элементах механизма.

5. Техническая производительность

Техническая производительность П равна:

Vн - вместимость ковша м3; Vн=0,55; гс - средняя объемная масса; гс=1.6; еp - расчетный коэффициент наполнения ковша; еp=1.25; kT - коэффициент учитывающий условия работы; kT=1; lдк - глубина днища ковша; lдк=525; Dк - диаметр гидроцилиндра поворота ковша; Dк =0.21 м.; h и hx - ход штока; h=0.516; зоб - объемный КПД; зоб =0.9; k3 - коэффициент замедления наполнения ковша; k3=2; S1 и S2 - величины пути движения при отходе машины для и возвращения к штабелю; S1=S2=11 м.; t0 - время маневрирования транспорта; t0=5 с.; tn - время переключения передач и золотников распределителя; tn =0.05 с.

Список использованных источников

шарнир погрузчик рычажный коромысло

1. Строительные машины: Справочник: в 2 т. Т. 1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / А.В. Раннев, В.Ф. Корелин, А.В. Жаворонков и др.; Под общ. ред. Э.Н. Кузина. - 5-е изд., перераб. - М: Машиностроение, 1991. - 496с.

2. Методические указания к курсовому проектированию. Составители: В.В. Домбровский, А.П. Ли.

Размещено на Allbest.ru