Автокардың жүк көтеру механизмін жобалау және есептеу

 
 
4. Орнықтылыққа автотиегiштi есептеу

 

     Ашалы жүкшiлер ұзына бойына және көлденең орнықтылықтарға тексередi.

 

Есептеуiнiң  мақсаты қамтамасыз ететiн оның орнықтылықтарының (аударылуды нүкте туралы жүкшiнiң  ауырлық центрiнiң орналастырылуы жүк көтергiш, жүксiз) жүкшiсiнiң негiзгi конструктивтiк параметрлерiнiң анықтауы болып табылады.

 

Есептеулер  үшiн өзi машина және еңсесi түскен ұсынылған  жоғарғы рамасы бар жүк көтергiш  ауырлық центрлерiнiң жағдайымен бөлек алдын ала берiлуге керек.

 

Жүкшiнiң  ауырлық центрiнiң жағдайы сол  машинаның негiзгi массасы артқы  оның жартысына дәл келетiн есептеуден өте шомбал машинаның бiр бөлiктерi өйткенi анда орналасады жүк көтергiшсiз  тағайындаймыз: көтерiле ұшатын агрегаттармен  қозғаушы, берiлулердi өзгерiстiң қорабы, теңестiрушi салмақ. Негiзгi салмақ жүк  көтеру тетiкте жүк көтергiштiң  рамасында дәл келедi, сондықтан  ауырлық центрiнiң орналастырылуы жүк көтергiштiң рамаларының өстерiне тағайындаймыз.

 
 

4.1 Ұзына бойына орнықтылыққа жүкшiнiң есептеуi

Жүкшiлер  бес әртүрлi жағдайларда  үмiт артады.

 

     Бiрiншi жағдай. Автотиегiш номиналды жүкпен және қабылданбаған алға толтыра  жүк көтергiшпен толық биiктiгiне тұрғызылған деп (6-шы сурет) көлденең алаңда тұрады. Алғы белдiктi отырғызу және құралым элементтерiнiң серпiмдi деформациясы артынан жүк көтергiштiң  қосымша көлбеуi алға есептеуде есепке алу керек. Мұндай жағдай жүктi штабедеуде кездеседi және орнықтылық үшiн өзi ауыр болып есептеледi.

 
 

 
 

 
 
6-сурет. Барынша тұрғызылған жүгi бар көлденең алаңда тұрақтың жанында автотиегiштi ұзына бойына орнықтылықтың схемасы

Q – тапсырма бойынша жүктi толық салмақ;( Q=46060Н) 
 
G₁, G₂ – автотиегiштi салмақ жүк көтергiшсiз, жүк көтергiштiң салмағы; 
 
О, О₁, О₂ – сәйкесiнше сәйкесiнше жүк, жүкшi және жүк көтергiш өйткенi ц.; 
 
С – жүк көтергiштiң бұрылысының топсасы; 
 
 - жүк көтергiшiнiң алға бұрышқа қабылданбаған жүктерi өйткенi ц. ; 
 
 - тапсырма бойынша жүк көтергiштiң көлбеу бұрышы, =3⁰; 
 
 - шиналардың алға шақырылған деформациясы, металлоконструкциялардың серпiмдi деформацияларымен көлбеу бұрышы және жүрiс жабдығы, =2⁰; 
 
 - алдыңғы доңғалақтардың өсi және жерден олардың биiктiгiнен өйткенi ц. ұшып шығулар;

 
 - алдыңғы доңғалақтардың өстерi туралы жүк көтергiштiң бұрылысының өстерi координаталар 
 
Алдыңғы доңғалақтардың өстерi жүк көтергiш және жүктi ауырлық центрiнiң ұшып шығулары формулалар көлбеуде анықтауға болады:

, (49) 
 
, (50) 
 
мұндағы 
 
, (51) 
 
, (52) 
және сызықтардың көкжиегiне көлбеу бұрыштары : 
, (53) 
 
 (54) 
Ауырлық центрлерiнiң координаталары жасалатын жүкшiнiң аналогiнiң масштаб схемасы бойынша қабылданады: 
 
 
 
мұндағы -масштабтық коэффициент, =33,3 
 
 
 
мұндағы =145мм - жүк таситын шынжырлардың жазықтығына цилиндрдың өстерi қашықтық, =760мм - [суреттi қара] жүк таситын шынжырлардың жазықтығына жүктi ауырлық центрiнен қашықтық.

Мұндағы =3000мм - тапсырма бойынша жүктi көтерудi биiктiк, 
 
=690мм - жүктi ауырлық центрiне айырлардың алдыңғы қабырғасынан қашықтық.

 
 
мұндағы -масштабтық коэффициент, =33,3 
 [см. п.п. 2.2,  ], 
 
 
 
. 
мұндағы -масштабтық коэффициент, =33,3 
 
Тең болдың жүк көтергiшiнiң салмағы: 
 
мұндағы - айырлары бар көтергiш күйменiң салмағы[см. п.п. 3.2.1 ], 
 
- көтерудi цилиндрдiң плунжерi бар сырғымалы рамасының салмағы және траверстер роликтермен, см. п.п. 3.2.1 ], 
 
- сыртқы раманың салмағы[см. п.п. 3.2.1 ].  
 
Жүкшiнiң салмағы жүк көтергiшсiз: 
 
 
мұндағы =56840Н- аналог бойынша жүкшiнiң салмағы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ол жүк таситын орнықтылықтың коэффициентi бағалау мүмкiн ауырлық центрлерiнiң координатасы бағалау болуы керек анықтап

 (55) 
 
 
Демек, көбiрек 1, 1 автотиегiшiн жүк таситын орнықтылығының коэффициентi номиналды жүкпен және қабылданбаған алға толтыра жүк көтергiшпен толық биiктiгiне тұрғызылған деп орнықты.

 

Екiншi жағдай: автотиегiш  жүк көтергiштi автотиегiштi негiзге  көлбеген (7-шi сурет) алаңда тұруға нормалы  қойылған номиналды жүкпен толық  биiктiгiне тұрғызылған деп.

 
 

 
 
 
 
7-шi сурет - барынша тұрғызылған  жүгi бар көлбеген алаңда тұрақтың  жанында автотиегiштi ұзына бойына  орнықтылықтың схемасы

Алаңның көлбеуi ұсыныстарға сәйкес 5 өйткенiге дейiн  жүк көтеретiннiң автотиегiштерi үшiн () ) тең 4% қабылдайды.

 
Тең бол жүк таситын орнықтылықтың  коэффициентi осы жағдайда:

 

 (56) 
 
 
, демек, жүкшi осы жағдайда орнықты.

 

үшiншi жағдай. Оның массасына зорайтылған күйiндесiнiң  жүкпен автотиегiш 10 %ке, е өйткенi. жанында 1, 10 h = 300 ммнiң биiктiгiне жер тұрғызылған, және қабылданбаған артқа жүк  көтергiшпен = 1, 5 м/c2-шi бәсеңдiгiмен максимал жылдамдығымен толтыра жылжып тежейдi. Есептiк сұлба сурет 8 көрсетiлген.

 

 
 
 
8-шi сурет - 300 ммнiң биiктiк тұрғызылған  жүгi бар көлденең алаңда тұрақтың  жанында автотиегiштi ұзына бойына  орнықтылықтың схемасы

Белгi есептеуде  қабылданған: 
Q – тапсырма бойынша жүктi толық салмақ(Q=46060Н) ; 
 
G₁, G₂ – автотиегiштi салмақ жүк көтергiшсiз, жүк көтергiштiң салмағы;

 
О, О₁, О₂ - сәйкесiнше жүк қашан 300 ммде тұрғызылған және тiк қойылған жүк көтергiште жүк, жүкшi және жүк көтергiш өйткенi ц.;

 
С – жүк көтергiштiң бұрылысының топсасы;

 
 - жүк және жүк 300 ммде және жүк көтергiш тұрғызылған бұрышқа артқа қисайтқанда жүк көтергiш өйткенi ц. ; 
 
 - тапсырма бойынша жүк көтергiштiң көлбеу бұрышы артқа, =7⁰; 
 
 - шиналардың алға шақырылған деформациясы, металлоконструкциялардың серпiмдi деформацияларымен көлбеу бұрышы және жүрiс жабдығы, =2⁰; 
 
 - алдыңғы доңғалақтардың өсi және жерден олардың биiктiгiнен өйткенi ц. ұшып шығулар; 
 
 - алдыңғы доңғалақтардың өстерi туралы жүк көтергiштiң бұрылысының өстерi координаталар

 
Ұшып шығулар формулалар бойынша анықтаймыз:

 

, (57) 
 
 (58) 
 
, (59) 
 
,(60) 
 
где  
 
, (61) 
 
, (62) 
және сызықтардың көкжиегiне көлбеу бұрыштары : 
, (63) 
 
 (64) 
Өлшемдi шамалардың келесi мәндерiн қабылдаймыз орнықтылыққа есептеудiң бiрiншi жағдайынан:

      . , . 
және масштаб схемасы бойынша:

 
мұнда =912  
 
[см.п.п.2.2] 
 
Жылжыған ауырлық центрлерiнiң координатасын формуладағы мәнi тосып табамыз.

 

 
 
 
 
м 
 
м 
 
м 
 
м 
 
м 
 
м 
Тең болдың осы жағдайы үшiн жүк таситын орнықтылықтың коэффициентi:

 
 

, (65) 
 
 
мұндағы  - сәйкесiнше жүк, автотиегiш жүк көтергiш және жүк көтергiшсiз ортақ формула бойынша анықталатын: инерция күштерi

,          (66) 
мұндағы  немесе  и ; 
 
i – ақырындату , i=1,5 м/с² ; 
 
g = 9,81 м/с² 
 
 
 
 
 
 
 
, демек, жүкшi осы жағдайда орнықты.

 

Төртiншi жағдай. 300 ммдегi жер тұрғызылған номиналды  жүкпен және қабылданбаған артқа  жүк көтергiшпен автотиегiш е 18 %, өйткенi көлбеуi бар алаңда тұрады. қисайған (9-шы сурет) = 100 12/-шi бұрышымен.

 
 

 
 
9-шы сурет - 300 ммнiң биiктiк тұрғызылған  жүгi бар көлбеген алаңда тұрақтың  жанында автотиегiштi ұзына бойына  орнықтылықтың схемасы

 
 

Төртiншi жағдайда белгi және өлшемдер барлық сол сақталынады, не үшiншi жағдайда. Тең бол сонда  орнықтылық коэффициентiдi:

 
 

 (67) 
 
 
Бесiншi жағдай. Салт жерден 300 мм тұрғызылған айырлармен және қабылданбаған артқа толтыра жүк көтергiшпен автотиегiш максимал жылдамдығындағы көлбеуiнен төмен түседi және шұғыл бұрылуда. Болуы мүмкiн аударылуды қыр басқарылатын Көпiрдiң теңгергiшiнiң топсасы және (10-шi сурет) жетекшi өтiмдi шеткi доңғалақтың тiрегi арқылы өтетiн Вс сызық болып табылады.

 

Орнықтылықтың анықтаулары үшiн осы жағдайда, жүкшiнiң ауырлық центрiнiң жылжуын  масштаб схемасының құрастыруы керек  болады. Ол үшiн жүк көтергiшi бар  жүкшi өйткенi ц. жағдайды анықтап және оның жылжуы бұрылыста табуға керек.

 

Жүкшiнi төмен  түсетiн алаң көлбеу тең алады:

 
 

 (68) 
мұндағы - автотиегiштi максимал жылдамдығы салт, км/ч 
 
Артқа қабылданбаған жүк көтергiшпен автотиегiштi ауырлық центрiнiң жиынтық биiктiгi: 
 
 (69) 
 
 
Автотиегiштi ауырлық центрiне алдыңғы доңғалақтардың өстерi қашықтық:

 

 (70) 
 
 
Оның ұзына бойына өсiнен жоспардағы барлық жүкшiнi ауырлық центрiнiң жылжуы тiрек алаңның көлбеуiнде бұрышқа тең:

 

 (71) 
 
 
Мәнiн бойынша мәнiн алған, жүкшiнiң орнықтылығының схемасын не не қабылдай құрастырамыз

 
 

   и .  
 
Геометриялық құрастырудың кесiндiнi табамыз  
 
 
М 1:20 
 
Демек, схема бойынша жоспардағы ауырлық центрiнiң жылжуы орнықты аударылуға жүкшiнiң ( ) ) аударылуын Вс сызыққа шықпайтыны көруге болатын.

 
 

 
4.2 Көлденең орнықтылыққа жүкшiнiң есептеуi

     Автотиегiш  штабедеуде үмiт артады. Автотиегiш артқа қабылданбаған номиналды жүкпен толық биiктiгiне тұрғызылған деп бұрыш, жүк көтергiшпен бұрышпен көлденең көлбеуде тұрады. Болуы мүмкiн аударылуды қыр басқарылатын Көпiрдiң теңгергiшiнiң топсасы және жетекшi өтiмдi шеткi доңғалақтың тiрегi арқылы өтетiн Вс сызық болып табылады. H=2/3r к=0, 305*2/3=0, 203 молар бұл жерде - жерден басқарылатын Көпiрдiң топсасының биiктiгi;  ,  — автотиегiш, Gнiң ауырлық центрiнiң координаталары - номиналды жүгi бар жүкшiнiң салмағы (тепе-теңдiктi сақтау ) басқарылатын Көпiрсiз. Есептiк сұлба сурет 11 көрсетiлген

Автотиегiштi аударылу Gның салмағының векторы  Встың аударылуын қырды кесiп  өтетiнде басталады. Автотиегiш ЭӨКК талаптарға сәйкес орнықтылық көлденең көлбеуде сақтауы керек, е тең 6 %, өйткенi. көмiр = 30 26/ болғанда.

 

Есептi геометриялық құрастырумен шешемiз. Анықтауға  керек, Вс сызыққа FEның кесiндiсiне шықпайды.

 
 

 (72) 
 
 (73) 
 
 
 
 
G:ның салмағының векторының FEның жылжуын табамыз 
 
 
Геометриялық құрастырудың кесiндiнi табамыз  
 
Демек, Gның салмағының векторы сайып келгенде аударылуды қыр, жүкшiге шықпайды осы жағдайда орнықты.

 

Барлық есептеулерден  кейiн жүкшi әр түрлi жұмыс күйлерiнде  жеткiлiктi орнықтылықпен ие болатынын  және өз функциясы аударылуды қауiп-қатерсiз  орындай алғанын қорытынды жасауға  болады.

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Әдебиеттер  тізімі

1. Расчет механизмов  вилочного погрузчика: методические  указания/ П.С. Кондратьев. – Хабаровск:  Изд-во ДВГУПС, 2005. – 31 с. : ил. 
 
2. Погрузочно-разгрузочные машины: Учебник для вузов ж/д транспорта/ И.И Мачульский.: Желдориздат, 2000. – 476 с. 
 
3. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин. Красноярск: Производственно-издательский комбинат «Офсет». 1997г.-382 с. 
 
4. Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов/ Э.И. Ридель.- М.: Транспорт, 1978.- 383 с. 
Размещено на Allbest.ru