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

для трех- и четырехколесного погрузчика с передними привод­ ными колесами

удельное давление по всей площади контакта остается постоянным, определяется по уравнению

F

о

где 1|з — коэффициент трения скольжения опорной поверхности колеса с дорогой;

р0—удельное давление;

dF — элементарная площадь отпечатка;

р— расстояние от центра вращения до элементарной пло­ щади.

Приближенно, с точностью до 4% момент трения может быть определен по формуле

Mt = грР,г С )

где гс — приведенное плечо трения всей площади отпечатка. Массивные шины после нескольких дней эксплуатации по­

грузчика приобретают цилиндрическую форму по кругу катания, поэтому отпечаток шины имеет прямоугольную форму:

пути. Графики построены по экспериментальным и расчетным дан­ ным, приведенным в табл. 8. Как видим, рассмотренный аналити­ ческий метод определения сопротивления передвижению дает удовлетворительную точность.

Многие модели штабелеров имеют самоустанавливающееся ко­ лесо (рояльного типа). При движении такого штабелера по кри­ вой и при изменении направления движения затрачивается допол­ нительная энергия на преодоление сопротивления движению этого колеса, которую следует учитывать при выборе мощности электродвигателя и энергоёмкости аккумуляторной батареи.

123

Т а б л и ц а 8

Сопротивление движению погрузчиков R

При прямолинейном движении штабелера самоустанавливаю­ щееся колесо с эксцентриситетом / (рис. 60, а), закрепленное в точке А к корпусу штабелера, из промежуточного положения перемещается за штабелером согласно схеме. При перемещении штабелера на элементарный путь 8s колесо (точка В — центр контакта колеса с дорогой) перемещается на расстояние б/, вра­ щаясь при этом вокруг горизонтальной оси и поворачиваясь на угол бф вокруг вертикальной оси. Для определения силы сопро­ тивления движению колеса используют теорему о принципе воз­ можных перемещений:

124

М— момент трения скольжения колеса вокруг верти­ кальной оси;

Из треугольника АХСВ

(6s + I cos а ) 2 '+ (I sin а ) 2 = (/ + б/)2 .

Пренебрегая малыми величинами второго порядка, получаем

125

м.

-j- sin a — сопротивление сил трения при вращательном дви­ жении колеса вокруг центра отпечатка.

Суммарное сопротивление R передвижению штабелера при реверсировании движения (рис. 60, б) складывается из сопротив­ ления передвижению поддерживающих колес 1 и 2, ведущего колеса 3 и самоустанавливающегося 4:

где Glt G2 и Gn — нагрузки соответственно на самоустанавлива­ ющееся, ведущее и передние колеса;

а— угол поворота самоустанавливающегося ко­ леса.

сила, необходимая для разворота такого колеса, будет значи­

Графики силы сопротивления движению штабелера с самоуста­ навливающимся колесом даны на рис. 61.

Экспериментальные исследования ВНИИэлектротраНспорта на электроштабелере ЭШ-283 грузоподъемностью 2 тс показали удо­ влетворительную сходимость их результатов с вычисленными по формулам (35) и (36).

126

»'"1р

где i — передаточное число механизма передвижения; rip — к. п. д. механизма передвижения.

§8. Время разгона погрузчика

ипередаточное число редуктора

Разгон погрузчика происходит под действием постоянного мо­ мента М и момента Mt, изменяющегося по времени (рис. 62). Время разгона из состояния покоя до установившейся скорости под действием постоянного момента определяется интегрированием уравнения

м

А

—

\ ^

Рис. 62. Зависимость пускового момента М двигателя от времени t:

а — М — const; б М = kt

127

где Jnp — приведенный к ведущему колесу момент инерции по­ ступательно движущейся массы погрузчика и вращаю­ щейся массы погрузчика и вращающейся массы якоря электродвигателя;

юк — угловая скорость вращения ведущего колеса;

М— вращающий момент электродвигателя;

Mr\i — Мс '

Приведенный к колесу момент инерции

Проинтегрировав уравнение движения погрузчика под дей­ ствием момента, изменяющегося пропорционально времени t (k — коэффициент пропорциональности):

(mRl + Jf) ^ = (Mt ~ kt) r\i - Мс,

находим время разгона при Mt = kt

Определяя экстремальные значения функций, находим пере­ даточное число, соответствующее минимальному времени разгона при М = const:

128

гона достигается при передаточном числе, вычисленном по фор­ муле (39). Для погрузчиков с ограниченными источниками энергии

большом передаточном числе для электродвигателей динамиче­ ский момент равен 6МС и более вместо допускаемого для погруз­ чиков 2—ЗМС . Применение быстроходных электродвигателей с ма­

тывать, что оно должно обеспечивать достаточный момент на ко­

вращения электродвигателя при движении погрузчика по гори­ зонтальному участку пути. С увеличением скорости вращения электродвигателя уменьшаются его размеры и масса по сравне­ нию с электродвигателями одинаковой мощности, но с меньшей скоростью вращения, однако при этом увеличиваются размеры и масса редуктора.

Таким образом, из условия получения минимального времени разгона погрузчика [см. формулу (38) ] можно сделать вывод, что с уменьшением передаточного числа время разгона умень­ шается.

§ 9. Экспериментальное определение к. п. д. механизма передвижения

Крутящий момент электродвигателя механизма передвиже­ ния погрузчика при постоянной скорости зависит от сопротивле­ ния передвижению и к. п. д. редуктора механизма передвижения. На к. п. д. редуктора г\р влияют многие факторы, поэтому опре­ делить его расчетным путем трудно. Экспериментально к. п. д.

(рис. 63, а). Постоянный момент на валу колеса 1 создается на­ тяжением троса 2, который наматывается на барабан 3, крепя­ щийся к колесу. Использование гибкого троса и легкого блока 4 с подшипниками качения уменьшает вредные потери в них до 2%

130

При подъеме груза регистрируют установившийся ток /, на­ пряжение U и скорость вращения п двигателя передвижения. Для получения установившегося тока длина наматываемого на барабан троса должна быть 6—8 м. По формуле

к. п. д. редуктора.

§ 10. Усилие поворота рулевого колеса

Максимальное усилие, прикладываемое к рулевому колесу, возникает при повороте управляемых колес, когда погрузчик не движется. Момент, затрачиваемый на поворот колеса, склады­ вается из момента Мг сопротивления колеса качению и момента М 2 сопротивления при скольжении отпечатка шины по опорной по­ верхности

мула дает результаты, расходящиеся с экспериментальными дан­ ными. Основную часть момента для поворота колеса (~95%) со­ ставляет момент /И2 сопротивления при скольжении отпечатка шины по опорной поверхности, который зависит от площади F отпечатка, нагрузки GK на колесо и коэффициента трения сколь­ жения ф. В формуле (43) при определении момента Мг площадь отпечатка шины учитывается косвенно через радиус колеса.

Рис. 64. Схема к определению усилия поворота колес больше­ грузных погрузчиков

Однако известно, что площадь отпечатка зависит от нагрузки на колесо, материала резины и геометрических размеров колеса.

Момент Мг сопротивления при скольжении для колеса с мас­ сивной шиной приближенно (см. гл. I I I , § 7) может быть опре­ делен по формуле

где гс — приведенное плечо трения всей площади отпечатка. Например, для массивной шины 320 X 160 X 40

Как видим, результаты отличаются почти вдвое.

132