12. Расчет механизмов подъема, выдвижения, наклона рамы грузоподъемника автопогрузчиков

Р асчет механизма подъема. Как видно из рисунка, в вилочных погрузчиках устроен поли­спаст для выигрыша в скорости. Поэтому, если вес поднимаемого груза вместе с вилами и подвижной рамой G, Н, то усилие на плун­жере

где η – КПД полиспаста и механизма каретки.

Если давление, развиваемое насосом, p, то диаметр цилиндра определяют из равенства

, или

Скорость подъема груза зависит от производительности насоса. Если скорость подъема v, то необходимая производительность насоса

где D – диаметр плунжера гидроцилиндра; m – кратность полиспаста.

Мощность двигателя насоса

.

При изменении кратности полис­паста можно тем же грузоподъем­ником поднимать грузы и на боль­шую высоту, при этом соответст­венно уменьшается грузоподъем­ность.

Расчет механизма наклона. Подбор цилиндра механизма аналогичен вышеизложенному. При этом усилие на штоке цилиндра определяется из выражения

где α – максимальный угол наклоны рамы грузоподъемника к вертикальной оси;

β – максимальный преодолеваемый погрузчиком уклон.

Расчет механизма выдвижения. Расчет по существу сводится к определению усилия выдвижения (сопротивление в подшипниках и передачах + составляющая веса G, действующая вдоль оси штока цилиндра) и диаметра цилиндров при следующих условиях: 1) на вилах поднят номинальный груз на высоту около 2 м для укладки на платформу погрузчика; 2) преодолеваемый угол подъема β = 5°; 3) для упрощения расчета центр тяжести грузоподъемника с тележкой расположен над осью передних катков у тележки; 4) усилие по штоку цилиндра не должно вызывать перекоса у колес тележки при качении их по направляющим.

13. Тяговый расчет и определение устойчивости автопогрузчиков

Уравнение тягового баланса. Тяговая сила на ведущих колесах, Н, необходимая для преодоле­ния сопротивления движению,

где - силы сопротивления соответственно качению ведущих и ведомых колес, при преодолении подъема (со знаком "-" на спуске), воздуха (учи­тывается только при скорости 30 км/ч) и при разгоне (со знаком "-" при за­медлении).

Заменим в уравнении тягового баланса обозначения сил их выражениями для общего случая движения автопогрузчика:

г де M – крутящий момент двигателя; i_к, i_гп – передаточные числа коробок передач и главной передачи; η – КПД трансмиссии; r – радиус качения колеса; m_п – общая масса автопогрузчика; f – коэффициент сопротивления качению; α – угол преодолеваемого уклона; k – коэффициент сопротивления воздуха; F – лобовая площадь автопогрузчика; v – скорость автопогрузчика; δ - коэффициент, учитывающий силу, необходимую для разгона поступательно движущихся и вращающихся масс автопогрузчика; a – ускорение автопогрузчика.

Устойчивость автопогрузчика. Коэффициент запаса статической устойчивости погрузчика определяется по формуле

где M_уд, М_опр – удерживающий и опрокидывающий моменты; G_п, G₂, G_гр – соответственно вес погрузчика (без груза), вес погрузчика (без груза), приходящийся на задний мост, вес груза; а – расстояние от центра тяжести погрузчика до точки опрокидывания; l – расстояние от центра тяжести груза до точки опрокидывания; А – база погрузчика.

Для автопогрузчиков коэффициент статической устойчивости берут не менее 1,5 и для вилочных погрузчиков с работой на твердом покрытии – не менее 1,4 (при вертикальной раме грузоподъемника и горизонтальной рабочей площадке). При определении других типов устойчивости в выражение для определения коэффициента устойчивости вводят дополнительные силы, действующие на погрузчик и вызываемые уклоном, скоростью движения погрузчика и механизмов грузоподъемника, их ускорением или торможением, высотой поднятия груза, ускорениями, возникающими при повороте погрузчика.