книги из ГПНТБ / Гриневич, Г. П. Вилочные погрузчики

( " ° ) а

=

Гц

>

Пер

1,65

—

(ПВ)П

=

Оптимальная

скорость

движения

погрузчика

в

зависимости

от длины рабочего плеча выражается

зависимостью

(10):

la

Т

Подставляя значение v в формулу (18), получим полное время

цикла

Г д = ' ' 9 ( У | + i)/ ?'l+ 2 '6 5 ^+

^

,19)

Данную формулу можно упростить, использовав

зависимость

между скоростью подъема

вил vn и скоростью движения

погруз­

чика

V.

В случае, когда длина рабочего плеча значительно больше вы­

соты

штабелирования

груза,

т. е. / ^

20Я с р , скорость

подъема

вил

с грузом

определяется

по формуле (15).

Подставив

выражение

vn

из формулы (10) в

формулу (19),

получим время

цикла

работы

погрузчика

+ 2,65

^ с

р

7

= + <в с п .

(20)

1 + & т

ЧгЧдг

- ] /

la

1 + kK

т] к т] д д

'

У

2

8 Г . П . Гриневич

113

20 HL

I

ср

Рис. 53. Зависимость времени

О

20 ifO 60 80

ЮО 120

1,м

цикла

от длины / рабочего плеча

Рис.

52.

Зависимость

ПВ механизмов

коэффициентов,

входящих в

передвижения (а) и подъема

(б) от дли­

ны / рабочего

плеча:

формулу: / =

0,022;

а =

/ — Я

=

1,8 м; 2 — И =

2,8 м;

3 —

Н=

= 0,26

м/с2 ; 6Т =2; £ к = 0 , 2 ;

= 4,5 м

ЛгЛдг

'Пр'Пдд-

Время цикла после подстановки этих значений в формулу

(20)

Г ц = 6,6

2,65

+

tBCn.

(21)

6,6 К Г .

/ Г 7 П Ч

! . 6 5 Я С Р

(22)

(ЯВ)„ =

0,02 VI Г ц

dT

п г.

2,65Я с р

= 0;

2 ]fl

0,04/ Vl

когда / =£:

2 0 Я с р , определять по следующей формуле,

которая

получается

при подстановке значения / = 2 0 Я с р в формулу (15):

рп = 0,02

(23)

7 Ц

— время

рабочего

цикла машины;

tp

— время

непрерывной работы машины в заданном техно­

логическом цикле до полной разрядки аккумуляторной

батареи.

Количество циклов, выполняемых погрузчиком от одной за­

рядки

аккумуляторной

батареи:

П

~

Г ц

- 1ГЦ '

где W — энергоемкость аккумуляторной

батареи;

№ ц — расход энергии за

один

цикл.

С учетом данного соотношения

n6

=

Q^-

= Qn.

(24)

Я с =

Я б .

(25)

Расход

энергии

за один

цикл

Гц --=(2М

+

т ) ( ^ - + б 4 ) + ( 2 / п к

+ т ) (

^

+

- | 1 ) ,

(26)

где М, т

и т к

— масса

соответственно

машины,

груза и

ка­

g—

ретки

грузоподъемника;

ускорение свободного

падения;

/ — коэффициент

сопротивления

передвижению;

/ — длина

рабочего

плеча;

Нс

— средняя

высота

штабелирования

груза;

г)д

и т)г — к. п. д. механизма передвижения

й грузоподъ­

емного

механизма;

v — скорость

движения

машины;

и — скорость

подъема

груза;

8*

115

Время

рабочего

цикла

опре­

200

200

деляется

по формуле (18).

V

Из формулы (26)

следует, что

180

180

с повышением скорости v (прене­

160

160

брегая

и2 < 0,01g#c )

увеличи­

вается

расход энергии

W4 и,

сле­

—/7

но

1Ь0

довательно, согласно

выражению

120

(24)

уменьшается

производитель­

120

ность от одной зарядки аккуму­

100

100

ляторной

батареи,

а согласно вы­

5 \/,м/с

ражению (25) уменьшается и смен­

Рис. 54. Зависимость числа циклов

ная

производительность.

При

экономических

расчетах,

п

и времени цикла Г ц от скорости v

если

пользоваться

формулами (24)

и

(25),

производительность

будет

больше у машины, имеющей

n6

= Qn^

WT цо

(27)

= Q

где Тцо

— время

оптимального

рабочего

цикла,

для

которого

предназначена машина (время, получаемое при опти­

мальных скоростях движения машины t»opt и подъема

груза

« o p f ) .

цикла

Оптимальное

время

Т

— 1 9

I

t/„„optt

\

_

Нс

u opt

+

2а

2.65

^opt

•"до —

1

) v

Оптимальная

скорость движения определяется по формуле (10),

оптимальная

скорость

подъема

груза —

по формулам (15) и (23).

На рис. 54 для плеча / = 70 м и

tBCn

— 45 с приведены

число

циклов от одной

зарядки

батареи

и время цикла в зависимости

от скорости движения

машины, а также отношение п /Тц.

Макси­

мум отношения п/Гц — это экстремум уравнения

(27) при посто­

янных Q, W и Тцо.

Скорость,

соответствующая

максимуму

отно­

шения п/Гц, является оптимальной. При этой

скорости

время

цикла Г ц близко к минимально возможному ( Г ц 0

=

141 с, Г ц

m m

=

= 130 с), а число

циклов п сравнительно

мало

отличается

от

n m ax ( П Р И

v — 1 м/с п = 178,

при

vopl

п = 158). При

других

значениях

v,

например,

при

v <

wo p t

резко

увеличивается

Тц

(т. е. уменьшается часовая производительность),

а при

v >

t;o p t

время

цикла

Тц

изменяется мало, в то время как число

рабочих

циклов

за смену

значительно

уменьшается.

где k>

коэффициент

динамично­

сти,

который

зависит

от

состояния

дороги,

жест­

кости шин, типа подвески

Рис. 55. Схема

сил,

действующих

погрузчика,

скорости

движения и ряда

других

на погрузчик

Pt

факторов;

— вертикальная

нагрузка

на

колесо

от

веса

погрузчика

и

груза.

При равномерном движении погрузчика действует горизон­

тальная сила, приложенная к оси колеса:

где Д. — коэффициент

сопротивления

движению

колеса;

п — число колес

погрузчика.

При разгоне погрузчика действует горизонтальная сила, при­

ложенная

к

передней

оси

погрузчика:

h \

,

,

/

„

, ......

h

тхю

р

р>

где

/ и

И

/ :

коэффициенты

сопротивления

движению

перед­

них

и

задних

колес

погрузчика;

Рп

и

Р.

вертикальные

нагрузки

на

переднюю

и заднюю

оси

погрузчика;

т — масса

погрузчика

и

груза;

wp

— ускорение

разгона;

h — расстояние

от оси колеса до центра тяжести по­

L

грузчика и груза;

— вес

погрузчика.

Нагрузки на оси передних и задних колес определяются по

уравнениям

р = ( G +

Q)(L-

Ъх),

(G +

Q)bx

где G и

Q — силы тяжести

погрузчика

и груза;

Ьх

— расстояние по горизонтали от

оси

передних

колес

до общего центра

тяжести.

Соотношения

между

мощностями

при

движении

погрузчика

с грузом Р д

и без груза Р',

а также

при подъеме вил с грузом

Р г

и без груза

Р'г определяются уравнениями х :

Pr

=

1 +

kT

f/ЧдЧр .

Р г =

1 +

kT У И п

р'А

К

D'/'TfcV

P ;

кг

у;Г)гГ)п

'

где v

и

v

— скорости

передвижения

погрузчика;

/

и f

— коэффициенты сопротивления передвижению;

т)р

и т)р — к. п. д. механизма

передвижения;

\

и \

— К -

п " д '

э л е к т

Р ° Д в и г

а т е

л я

передвижения;

&т

— коэффициент — отношение собственного веса

ма­

vn

и

v'n

шины

к ее

грузоподъемности;

— скорости

подъема

вил;

т)п

и

г)'п — к. п. д.

механизма

подъема

груза;

т]г и т]г

— к. п. д. электродвигателя насоса системы гидрав­

kr

лики;

— коэффициент — отношение

веса поднимаемых ча­

стей механизма подъема к грузоподъемности ма­

шины.

Учитывая

установленные зависимости

между скоростями,

Эквивалентные мощности электродвигателей передвижения и

подъема

будут

ЭД_

< д + < д

'

Э Г "

tr +

t'r

'

( 2 У )

где / , tR

и

^г,

^ — время

работы

двигателей

передвижения и

Принимая

подъема.

1*- — — •

*r

=

Vn

и

учитывая

зависимости v = 1,15о';

vn

= 1,55г/, получим

t'R =

0,87^д;

t'T =^0,65/г .

(30)

После

подстановки

значений

величин из

формул

(28)

и (30)

в

формулу

(29)

получим

Л» =

(0,53 +

0,62 jfa.)

/>д;

Рзг

=

(0,6

+

1,1 j i

- )

Рг.

Расход электроэнергии в кВт-ч за время рабочей смены опре­

деляется

по

формуле

W =

P3,(nB)J-j-P3r(nB)rt.

(31)

Продолжительности

включения

двигателей

передвиже­

ния (ПВ)Я

и подъема (ПВ)Г

для

заданного рабочего цикла

(в за­

деляются по формулам (22).

Для электропогрузчиков грузоподъемностью

1 и 2 тс для

при­

ближенных

расчетов, подставив

значения kT

=

2,2;

kr =

0,2;

(ПВ)Л = 0,4;

( Я В ) Г = 0 , 1 5 ; РЛ =

РГ в формулу

(31),

получим

(в кВт-ч)

С = 3,5/д >

(32)

где / д — сила тока электродвигателя.

при выборе емкости

Данной формулой удобно пользоваться

участку пути. Например, для машин

грузоподъемностью 1 тс

(ЭП-103) / д =

100 А, для машин грузоподъемностью 2 тс

(ЭП-201)

/ д = 140 А;

энергоемкости

аккумуляторных батарей

согласно

формуле (32) будут соответственно 350

и 490 А-ч, что согласуется

с проектными

данными ряда

машин.

N0

(G + Q) vf

102ц Р ед

где

G — вес машины;

Q — вес груза;

/ — коэффициент сопротивления передвижению;

v—скорость

передвижения;

•Пред — к - п - д -

привода.

ш и на

5 0 0 Х

160,

ft

=

50

мм;

б — шина

6 3 0 Х

160

с р и с у н к о м

протектора,

ft =

55

мм;

шина

3 2 0 Х

160,

ft

=

33

мм;

г — шина

5

2 0 Х

152;

д — шина

9 2 5 Х 210 мм;

Л =

63

мм;

е — шина

4 0 0 Х

130 с р и с у н

к о м

протектора, ft

=

40 мм

намика движения и другие факторы.

Экспериментальными

исследованиями

электропогрузчиков

грузоподъемностью

1—10

тс установлено, что сопротивление дви­

жению

колеса по

дороге

с асфальтовым

покрытием

примерно

в 1,65

раза больше, чем по жесткому металлическому

листу. До

тивление движению,

можно для приближенных расчетов принять

коэффициенте = 1,65.

Коэффициент сопротивления передвижению

погрузчика по дороге с асфальтовым покрытием будет

/ =

0 , 2 .

При движении машины по кри­

волинейному

участку

пути работа

сил сопротивления передвижению

складывается из работы сил сопро­

тивления качению и

работы сил

трения

скольжения

колес по до­

роге (рис. 58).

Используя

теорему

принципа

возможных перемещений, получим

элементарную

работу,

затрачивае­

мую на передвижение:

Рис. 58. Схема

к определению со­

6Л

i = l

•Mfi<pt),

противления движению погрузчика

при

повороте

6s = ^бф,

где 6s и бф

соответственно

элементарные путь

движения и

угол поворота г'-го колеса;

коэффициент

сопротивления

качению;

М, -

вертикальная нагрузка на i-e колесо;

момент сил трения площади

контакта

г'-го колеса

относительно

вертикальной оси;

п — число колес

погрузчика;

ri — расстояние от

центра

поворота до

г'-го колеса.

Т а б л и ц а 7

Коэффициент / 0 сопротивления

передвижению колес

с массивными

шинами

Н а г р у з к а

З н а ч е н и я

f о дл я шин

на ш и н у ,

кгс

320x160

500x160

630x160

925X210

1200

0,0122

0,0095

0,0097

0,0058

0,0115

0,0085

0,0083

0,0064

2200

0,0134

0,0123

0,0104

0,0083

0,0141

0,0110

0,0102

0,0074

3200

0,0144

0,0132

0,0117

0,010

0,0158

0,0123

0,0116

0,0084

П р и м е ч а н и е

В числителе — экспериментальные данные, в знаме ­

нателе — теоретические

(расчетные).