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

Боковая устойчи­ вость. Случаи бокового опрокидывания вилоч­ ных погрузчиков и дру­ гих транспортных ма­ шин с малыми радиу­ сами поворота обуслов­ лены тем, что инерцион­ ные силы, несмотря на снижение скорости дви­ жения при поворотах, оказываются достаточ­ ными для потери боко­ вой устойчивости маши­ ны. Кроме того, как показывают исследова­ ния, максимальный оп­ рокидывающий момент

Ребром опрокидывания погрузчика при потере боковой устой­ чивости является прямая О—О, проходящая через точки контакта передних и задних колес с дорогой. Это относится как к четырех - опорным, так и трехопорным погрузчикам. Трехопорные погруз­ чики могут иметь одно заднее колесо или несколько колес на балке

па

заднего моста, на который опирается шарнирно в одной точке корпус погрузчика и поперечное качание которого ограничива­

Как видно, с уменьшением радиуса поворота увеличивается центробежная сила и, следовательно, опрокидывающий момент. Однако для погрузчиков и других машин, имеющих малые ради­ усы поворота, относительно базы, с изменением радиуса поворота изменяется в зависимости от угла у , и направление силы инерции, и при некотором критическом значении радиуса поворота опро­ кидывающий момент становится максимальным. При радиусе по­ ворота меньше критического опрокидывающий момент уменьша­ ется, так как уменьшается составляющая Р0 центробежной силы.

Заметим, что на определяемое углом у положение мгновенного центра поворота погрузчика на пневмомашинах оказывает вли­ яние боковой увод шин. Однако, учитывая, что погрузчики при повороте имеют относительно малую скорость движения (v = = бн-ТО км/ч), большие углы поворота управляемых колес и шины с большой боковой жесткостью, боковым уводом шин можно пренебречь.

174

откуда коэффициент боковой устойчивости погрузчика при кри­ тическом радиусе поворота

В том случае, когда минимальный радиус поворота центра тяжести погрузчика конструктивно больше критического, коэф­ фициент боковой устойчивости при любом значений радиуса пово­ рота может быть определен выражением

жения погрузчика на поворотах не должна превышать допуска­ емую, несмотря на то, что при всех других, кроме критического, значениях радиуса поворота она может быть больше допускаемой (рис. 98). Это объясняется тем, что при повороте радиус Rc не оста­ ется постоянным и может достигнуть критического значения не­ ожиданно для водителя.

При экспериментах на трехколесном вилочном погрузчике 4015М было установлено, что при движении со скоростью 5,2 км/ч по кривой радиуса RCK = 0,84 м погрузчик теряет устойчивость; при движении с той же скоростью по кривым большего и мень­ шего радиусов (0,5 и 1,2 м) погрузчик сохраняет устойчивость.

V

Г л а в а VI

НАДЕЖНОСТЬ ВИЛОЧНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ

§ 1. Показатели надежности

На основе материалов исследований в близких областях техники и методических указаний по выбору показателей надежности для машин различных типов целесообразно для вилочных погрузчиков, учитывая условия их работы и конструктивные особенности, при­ менять следующие показатели надежности: наработка на отказ, вероятность безотказной работы и коэффициент готовности. Вы­ бранные показатели определяются по статистическим данным, получаемым в результате наблюдений за машинами в определенных режимах эксплуатации или их ускоренных испытаний.

Н а р а б о т к а н а о т к а з — это среднее значение нара­ ботки ремонтируемого изделия между отказами. Если наработка выражена в единицах времени, может применяться термин «сред­ нее время безотказной работы» (измеряется временем, числом цик­ лов, величиной пробега и т. д.). Определяется как отношение общего времени безотказной работы (или соответствующего ему объема выполненной работы) к числу отказов за установленный период времени.

В е р о я т н о с т ь б е з о т к а з н о й р а б о т ы — это вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникает отказ изделия. Для ремонтиру­ емых изделий, к которым относятся погрузчики, вероятность безотказной работы от начала испытаний до произвольно выбран­ ного момента времени можно рассчитать по формуле

чиков показали, что их наработка на отказ распределяется по экспоненциальному закону. В этом случае вероятность безотказ­ ной работы для заданного периода времени определяется из выра­ жения

176

мени, затраченного на ремонт по причине отказов, вероятность безотказной работы для заданного периода времени работы и

где t и tv — заданное время работы и ремонта (восстановления). Параметры закона — средние арифметические логарифмов lg /„, lg $ и средние квадратичные отклонения о0, erg подсчиты-

ваются по формулам

lg*o = i = l

k — количество интервалов группирования при статистической обработке.

Значения функций

Используя материалы по основным показателям долговечности изделий машиностроения по данным Шора Я. Б. и Кугеля Р. В.,

ботке за некоторый период эксплуатации. Определяются из выра­ жения

где Ср и С с — стоимость ремонтов и технического обслуживания за некоторый период эксплуатации;

tpa6 — суммарная наработка за тот же период.

Этот показатель характеризует ремонтопригодность погрузчика.

§ 2. Обоснование количественных

показателей надежности

Улучшение качества, повышение надежности погрузчиков невозможно без уточнения эксплуатационных требований, предъ­ являемых к этим машинам. Нормирование показателей надежности и долговечности позволит создавать погрузчики с заранее задан­ ными качествами.

На рис. 99 нанесены кривые, показывающие зависимость сто­ имости погрузчика и эксплуатационных расходов на ремонт и техническое обслуживание от показателей надежности. Как видно, высокая надежность сочетается с высокой стоимостью изготовле­ ния и низкими эксплуатационными расходами, тогда как низкая надежность сопровождается малой стоимостью и большими экс­ плуатационными расходами. Оптимальный диапазон соответст­ вует минимальным суммарным расходам на изготовление погруз­ чика и поддержание его надежности при эксплуатации. Ввиду от­ сутствия необходимой информации определить предлагаемым способом оптимальный диапазон значений показателей надежности машин пока не представляется возможным. На первых этапах ра­ бот, направленных на улучшение качества изготовляемых машин, можно использовать опыт других близких отраслей машиностро­ ения.

Для большинства изделий машиностроения вероятность без­ отказной работы на заданный период принимается 0,90—0,95. Повышение значения этой вероятности, как правило, связано с необходимостью гарантировать безотказность машины на какой-

180

чение наработки на отказ Т из условия, что Р (г*)=0,9, a t3=8 ч. При заданных значениях наработка на отказ должна быть не мень­ ше 80 ч.

Используя зависимость (51), можно для конкретного типораз­ мера погрузчика установить общую длительность работы и время, необходимое для ремонта при условии, что Р (t) = 0,9.

Поскольку от надежной работы погрузчиков часто зависит использование во времени и загрузка других видов подъемно-транс­ портного оборудования и средств транспорта, а в некоторых случаях и основных видов производственного оборудования на промышленных предприятиях, целесообразно коэффициент готов­ ности брать 0,9—0,95. Это означает, что максимум 10—5% фонда рабочего времени погрузчика может быть израсходовано на вне­ плановые ремонты. Обычно — это ремонты, связанные с устране­ нием труднопрогнозируемых отказов.

Исходя из опыта эксплуатации погрузчиков, можно ограни­ читься следующими значениями показателей долговечности: средняя наработка до капитального ремонта погрузчика в целом 9000 ч; средняя суммарная наработка до списания 18 000 ч. Это примерно соответствует 4—8 календарным годам эксплуатации погрузчиков при работе в одну смену и соответственно меньшим срокам при работе в две или три смены.

изготовителем и может быть рекомендована в пределах 10—15% от средней наработки до капитального ремонта.

Ориентируясь на выбранные показатели долговечности, можно найти значение показателя удельных ремонтных расходов. Очевид­ но, что суммарные расходы на ремонт и техническое обслуживание за срок службы не должны превосходить отпускной стоимости Ц погрузчика. Удельные ремонтные расходы

181

§3. Сбор и обработка информации

онадежности

ции. Обычно для наблюдения выделяют какую-то группу серий­ ных машин на тех объектах, где возможен сбор необходимой и строго достоверной информации. Машины, отобранные для на­ блюдений, подвергаются техническому осмотру, чтобы избежать искажения действительного состояния их надежности. Выбор конкретных машин производится случайно, для чего можно поль­ зоваться таблицей случайных чисел [1 ]. Количество машин берется в зависимости от требуемой точности, если известна мера изменчивости и величина допустимой ошибки. По опыту изучения надежности погрузчиков и других подъемно-транспортных машин [6 ] можно рекомендовать брать под наблюдение от 5 до 20 погруз­ чиков. Продолжительность наблюдения зависит от целей иссле­ дования, нов среднем должна быть не менее 3—4 лет, что соответ­ ствует наработке до капитального ремонта. Окончательное реше­ ние о прекращении наблюдений принимается по результатам оцен­ ки точности. Учет сведений о надежности вновь разработанных машин должен вестись по всем единицам.

При организации сбора информации о надежности учитыва­ ют специфику эксплуатации погрузчиков, поскольку нагрузка и режим их работы меняются в широких пределах. Полный учет всех последовательных изменений режима работы затруднен и

добиваются, применяя кодирование информации и ее последующую программированную обработку. При этом возможны два вари­ анта: 1) первичная информация фиксируется в журналах спе­ циальной формы работниками эксплуатационных организаций, а затем каждый отказ кодируется и переносится на карточку в центре обработки информации. Заполнение первичных форм легко

. выполняется любым работником, последующая шифровка отказов требует более высокой квалификации; 2) первичная информация кодируется сразу в месте эксплуатации машины. Работник, про­ изводящий надзор за погрузчиком, должен иметь достаточный опыт для правильного пользования кодом. И в том и другом ва­ риантах формы журналов, карточек, кода и программ обработки должны быть подчинены только задачам исследования и не пере­ гружаться лишними сведениями, затрудняющими обработку.

182