Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 17:40, курсовая работа
Максимальная грузоподъёмность – наибольшая масса груза в ковше, который может быть поднят на полную высоту по показателям гидропривода. Её определяем для наименьшего плеча гидроцилиндров стрелы по давлению предохранительного клапана из условия равновесия (рисунок 6): ... где диаметр гидроцилиндров стрелы; количество гидроцилиндров стрелы; гидравлический к.п.д. гидросистемы на участке насос-цилиндры стрелы; масса оборудования без портала; масса основного ковша; мгновенное передаточное число от ковша к гидроцилиндрам поворота; плечи действия сил;
1. Расчёт параметров ковша…………………………..………………...………3
2. Расчёт параметров рычажной системы управления…………………….….5
3. Выбор и расчёт основных параметров……………………………………....9
4. Расчёт элементов гидропривода………………………………………….…11
5. Техническая производительность…………………………………………..14
Список использованной литературы……………………………………….15
Федеральное Агентство по образованию Российской Федерации
Томский государственный
архитектурно-строительный университет
Кафедра: «Строительные и дорожные машины».
Курсовая работа
по дисциплине «Дорожные машины»
На тему: «Расчет погрузчика фронтального»
Выполнил: Студент МФ гр. А
Иванов А.А
Проверил: доцент каф. СДМ
Иванов Б.Б.
Томск – 2010г.
Содержание
1. Расчёт параметров ковша…………………………..………………...………3
2. Расчёт параметров
рычажной системы управления………
3. Выбор и расчёт
основных параметров……………………………
4. Расчёт элементов
гидропривода………………………………………….…
5. Техническая производительность
Список использованной литературы……………………………………….15
1. Расчёт параметров ковша
Внутренняя ширина основного ковша:
где величина режущей кромки или шина базовой машины
Высота разгрузки ковша – наибольшее расстояние от опорной поверхности до режущей кромки основного ковша при максимальном угле разгрузки и номинальном давлении в шинах. Высоту разгрузки ковша определяем по формуле:
где наибольшая высота бортов транспортных средств, с которыми может работать погрузчик;
дополнительный зазор, выбираемый с учётом опрокидывания ковша и работы на неподготовленном основании (300…500).
Наибольший угол разгрузки ковша – угол наклона днища ковша к горизонту, он определяется так:
Принимаем
Внутреннюю ширину принимаем на 50 мм больше величины следа или ширины базовой машины.
Расчётный радиус поворота ковша – расстояние между осью шарнира и режущей кромкой. Расчётный радиус поворота ковша определится по формуле:
где номинальная вместимость ковша;
относительная длина днища ковша,
относительная длина задней стенки,
относительная высота козырька,
относительный радиус сопряжения днища и задней стенки,
угол между плоскостью козырька и продолжением плоскости задней
стенки, Принимаем
угол между задней стенки и днищем ковша,
Высота шарнира крепления
Длина днища – расстояние от передней кромки ковша до его пересечения с задней стенкой. Длину днища определим по формуле:
Длина задней стенки – расстояние от верхнего края задней стенки или основания козырька до пересечения с днищем ковша. Длину задней стенки определим по формуле:
Высота козырька определяется по формуле:
Радиус сопряжения определим по формуле:
Угол наклона режущих кромок боковых стенок относительно днища Принимаем
Угол заострения режущих кромок, Принимаем
2. Расчёт параметров рычажной системы управления
Размеры рычажной системы
выбираем по показателям погрузочного
оборудования и основного ковша,
а также выбранной точки под
учётом обеспечения наилучшей
Высота подвески шарнира стрелы:
где относительная высота шарнира подвески стрелы,
Длина стрелы:
Расстояние от шарнира подвески стрелы до наиболее выступающей передней части машины. Для колёсных погрузчиков принимаем:
где диаметр колеса погрузчика. Для погрузчика Д-660
Угол наклона радиуса ковша определиться по формуле:
Угол поворота стрелы обычно составляет 85…900. Принимаем
Вылет ковша L – расстояние от передних выступающих частей базовой машины до режущей кромки ковша, находящегося на максимальной высоте при наибольшем угле разгрузки. Высоту ковша определяем по формуле:
где расстояние между погрузчиком и транспортным средством при разгрузке, необходимое по условиям безопасности работы и равное 150…200мм.
Ориентировочно размеры
Расстояние от шарнира подвески стрелы до шарнира подвески коромысла:
Высота установки среднего шарнира коромысла определится так:
Длина верхнего плеча коромысла:
Длина нижнего плеча коромысла:
Расстояние между шарнирами ковша:
Построение кинематической схемы рычажной системы
Сектор движения стрелы от нижнего до верхнего положения разбивают на пять равных частей, выделяем положение максимального вылета. В нижнем положении ковш устанавливаем под рекомендуемым углом запрокидывания . В положении разгрузки между точкой А и линией В5Д5 обеспечивают определенное расстояние. Величину этого расстояния можно определить по формуле:
Длину тяги определяем графическим способом, в положении разгрузки:
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.
Грузоподъёмность по допускаемым нагрузкам Р на ходовую часть базовой машины (рисунок 4) определим по следующей формуле:
где Допускаемые нагрузки на ходовую часть базовой машины,
5,1(т)
конструктивная масса погрузочного оборудования,
продольная координата центра тяжести базовой машины,
горизонтальная координата центра тяжести груза в ковше,
горизонтальная координата центра тяжести оборудования,
Рисунок 4 – Схема сил действующих на погрузчик,
3. Выбор и расчёт основных параметров
Рациональность использования массы базовой машины и совершенство ходовой части определяем по коэффициенту удельной грузоподъёмности:
где грузоподъёмность оборудования;
масса базовой машины;
Для колёсных погрузчиков рекомендуют
Эксплуатационная масса погрузчика равна сумме эксплуатационных масс базовой машины и погрузочного оборудования:
Напорное усилие по двигателю приближенно определяем по формуле:
где наибольшая эффективная мощность двигателя;
рабочая скорость внедрения в км/ч;
КПД механической трансмиссии,
коэффициент сопротивления качению;
при колёсной ходовой части
расчётное буксование, при колёсной ходовой части
Напорное усилие по сцепной части:
где коэффициент сцепления движителя;
для колёсных движителей.
Расчётное значение скорости, км/ч:
где номинальная частота вращения вала двигателя, об/мин;
передаточное число
динамический радиус окружности колеса, м.
Определим скорость запрокидывания:
где коэффициент снижения рабочей скорости в процессе внедрения за счёт падения частоты вращения вала двигателя, снижения производительности гидронасосов, буксования и т.д.
коэффициент смещения;
Угловая скорость запрокидывания ковша;
Скорость подъёма стрелы, выбираем так, чтобы подъём груза был завершен к моменту окончания операции отхода погрузчика на разгрузку:
где длина пути шарнира крепления ковша при подъёме стрелы, и она определяется:
средняя длина пути рабочего хода погрузчика;
скорость обратного холостого хода погрузчика,
Скорость опускания стрелы определяем по скорости подъёма с таким расчётом, чтобы в полости опускания гидроцилиндров стрелы не образовался вакуум:
Величину выглубляющего усилия определяем по условию продольного опрокидывания машины относительно ребра опрокидывания, проходящего под осью опорных колёс:
где эксплутационная масса базовой машины;
масса погрузочного оборудования;
плечи соответствующих сил;
Удельное напорное усилие на кромке ковша:
где наибольшее тяговое усилие по двигателю или по сцепной массе;
наружная ширина режущей кромки ковша;
Удельное выглубляющее усилие на кромке ковша:
4. Расчёт элементов гидропривода