Реконструкция погрузчика с телескопической стрелой грузоподъемностью 3

      

СОДЕРЖАНИЕ

     Введение	4
 Обзор литературных и патентных источников	5
 Обоснование и выбор базовой машины	18
         2.1 Назначение погрузчика	19
         2.2 Основные технические данные машины	19
         2.3 Состав и устройство погрузчика	28
 Конструкторская часть	30
3.1 Тяговый расчет	30
3.2 Определение напорного усилия	32
3.3 Расчет сил резания	33
   3.4 Расчет металлоконструкции………………………………….38
3.5 Расчет опрокидывающей нагрузки	56
3.6 Расчет продольной устойчивости	59
3.7 Расчет боковой устойчивости	61
3.8 Расчет контура гидропривода	63
3.9 Выбор требуемого насоса	66
3.10 Расчет параметров гидроцилиндра телескопа	67
3.11 Расчет трубопроводов	70
3.12 Расчет времени рабочего цикла	71
3.13 Расчет производительности	72
4 Технологическая часть	75
4.1 Дефекты штока	75
4.2 Расчет режимов обработки и норм времени	77
5 Технико-экономические расчеты	83
5.1 Краткое описание, назначение машины	83


5.2 Выбор аналога и сравнение машин	84
5.3 Расчет затрат по сравниваемым вариантам
Технических решений	85
6 Охрана труда и пожарная безопасность	92
6.1 Научно-технический прогресс и безопасность труда	92
6.2 Производственный микроклимат	93
6.3 Звуковые колебания и защита от шума	94
6.4 Механические колебания	98
6.5 Общие меры безопасности при эксплуатации 
погрузчика с телескопической стрелой	100
     6.6  Общие  противопожарные правила…………………………104
Заключение	109
Литература	110


     
ВВЕДЕНИЕ
В конструкции дорожных и строительных машин в настоящее время доминирующее выполняет гидропривод, необходимый для приведения в действие рабочих органов различных устройств и, в некоторых случаях, хода.необходимость применения гидроприводов в промышленности доказала их важную роль в развитии подъемно-транспортных машин. Благодаря своим преимуществам, включая малую массу,  приходящиеся на  единицу передаваемой мощности, высокий коэффициент полезного действия, надежность действия, а также простоту автоматизации управления,ГП нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.
Впрочем, несмотря на преимущества применения ГП, существуют и проблемы при его эксплуатации, которые включают в себя утечки жидкости, поломки и т.д. В частности в представленнойвыпускной квалификационной работе разрабатывается конструкция телескопической стрелы фронтального погрузчика с гидроцилиндром, расположенным снаружи стрелы. Преимуществом данной машины является доступность гидрооборудования для ее диагностирования и ремонта.
 
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ И ПАТЕНТНЫХ 
ИСТОЧНИКОВ
     В процессе выполнения выпускной квалификационной работы было изучено множество патентов, из которых были получены общие сведения о назначении погрузчика, его функциональных свойствах, технологических процессов его применения. Однако следует отметить, что на сегодняшний момент полноценной информации только из литературы не достаточно, поэтому были также изучены периодические издания (журналы «Строительные и дорожные машины» за 2008-2017 годы, «Техника в строительстве» 2008-2017 годы, «Основные средства» и т.д.), а также был проведен Интернет поиск по сайтам организаций, которые изготавливают или реализуют телескопические погрузчики.
     Ниже представлен сводный обзор телескопических погрузчиков различных фирм, а также их основных элементов, которые реализуют свою продукцию на территории РФ, показаны перспективы роста рынка телескопов.
     Следует отметить, что телескопические погрузчики на сегодняшний день являются одним из самых перспективных видов специального оборудования (Рис. 1.1). За последние несколько лет в Европе развитие получило возведение небольших двух-трехэтажных зданий, да и в РФ этот сектор строительства прогрессирует. Не менее успешно эти машины применяют и на открытых складах для перегрузке сыпучих материалов (при оснащении ковшом), поддонов с кирпичом, бетонными блоками и т. п., разнообразных длинномерных грузов и даже 30-футовых контейнеров. 
     Благодаря универсальности телескопические погрузчики в целом ряде случаев весьма успешно заменяют собой другие виды погрузчиктовбольшей проходимости с вертикальным перемещением груза, а в некоторых случаях даже краны-штабелеры. Так, в Великобритании рынок телескопических погрузчиков в натуральном исчислении за пять лет (с 1998-го по 2002 год) увеличился с 3 900 до 5 800 ед., т. е. почти на 50%. В меньших масштабах, но в той же пропорции за этот период увеличился и рынок телескопических погрузчиков Ирландии – с 575 до 800 ед. Аналогичная тенденция прослеживалась и в последующие годы: по предварительным оценкам, в Великобритании в 2004 году объем рынка этой техники возрастет до 6 000 ед., а в Ирландии – до 850 ед.
     
     Рисунок 1.1 – Телескопический погрузчик
     О масштабах роста популярности телескопических погрузчиков свидетельствует и деятельность арендных предприятий. Одна из крупнейших фирм, занимающихся сдачей в аренду телескопических погрузчиков марок JCB, Dieci и Bobcat, – английская компания UK Forks организовала первый в Европе парк телескопических погрузчиков Dieci (рисунок 1.2) семейства Runner с высотой подъема 9 и 12 м и Icarus с высотой подъема 16 м. Все машины Dieci оборудованы головками производства JCB, на которые может устанавливаться приспособление для быстрого присоединения навесного оборудования JCB, а 9-метровые версии помимо этого оснащают стабилизаторами, которые компания UK Forks обязала устанавливать фирму-производителя в соответствии с правилами техники безопасности. В парке есть также новые телескопические погрузчики JCB с высотой подъема 10, 12 и 17 м и машины новейшей версии – модели 533-105 с высотой подъема 10,5 м. 
     
     Рисунок 1.2 – Телескопический погрузчик фирмы Dieci
     Поскольку «телескопы» используются в основном вместо кранов, то, эти технические средства должны соответствовать требованиям существующих Правил подъемных работ и эксплуатации подъемного оборудования, т. е. подпадают под действие тех же норм и правил техники безопасности, что и самоходные краны. Например, в Великобритании после нескольких аварий, произошедших при транспортировке груза погрузчиком с поднятой стрелой, был разработан специальный закон. Чтобы телескопические погрузчики отвечали требованиям этого документа, основные производители «телескопов» (в частности, компания Merlo) вынуждены были разработать специальные упоры для стрел: с помощью этих устройств  теперь  безопасно  груз,  достаточно  над  Европейский  показывает, что  масса  подвешенного на  лебедки,  1 т, то  грузоподъемная  должна  требованиям,  к  установкам. В  году Merlo (рисунок  представила «телескопы» на  шасси с  подъема 17 и 18 м, а  модель  с  платформой  4,0 т и  подъема 25 м.  
     
     Рисунок 1.3 – Телескопический погрузчик фирмы Merlo
     
     Полезная  -  относится к  строительных,  и  машин,  для  погрузочно-разгрузочных 
     Универсальный погрузчик -экскаватор включает самоходное шасси с кабиной оператора, стрелу, гидроцилиндр подъема стрелы, рабочий орган.
Новым является то, что стрела установлена на поворотной вокруг вертикальной оси колонне и состоит из двух телескопических звеньев: собственно стрелы и надставки стрелы, для фиксации стрелы в положении "вперед" на раме погрузчикаустановлен механический фиксатор с гидроприводом, фиксирующий поворотную колонну, а для изменения угла между телескопическими звеньями стрелы установлен гидроцилиндр поворота надставки стрелы, корпус которого шарнирно соединен с одним телескопическим звеном (собственно стрелой), а шток шарнирно соединен с другим телескопическим звеном (надставкой стрелы). Кроме того, кабина оператора имеет гидропривод поворота в положение "вперед" или "назад" для выполнения погрузочных работ фронтальным способом или способом поворотной стрелы.
Такое выполнение обеспечивает экономию энергии (топлива), повышение производительности и расширение технологической возможности устройства.
     Рис.1.4 – универсальный погрузчик-экскаватор
     Использование: изобретение относится к области строительных машин, и, в частности, к погрузчикам с телескопическим оборудованием. Сущность изобретения: погрузчик самоходный содержит трехсекционную телескопическуюстрелу, установленные внутри первой неподвижной и третьей подвижной секций стрелы жесткие трубопроводы, которые соединены между собой гибкими трубопроводами, охватывающими барабан, который закреплен на задней части средней подвижной секции, гидропривод. Погрузчик снабжен рамкой, на которой смонтированы указанные жесткие трубопроводы первой неподвижной секции, при этом один конец указанной рамки шарнирно закреплен в хвостовой части первой неподвижной секции, а на другом конце рамки смонтирована роликовая опора для взаимодействия со второй и третьей подвижными секциями и закреплен торс, причем последний охватывает указанный обводной барабан рядом с гибкими трубопроводами и связан с третьей подвижной секцией, при этом длина троса меньше длины гибких трубопроводов. 8 ил.
     Рис. 1.5 – универсальный погрузчик-экскаватор
     
     Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для погрузки и разгрузки упакованных в полиэтиленовую пленку тюков сена и другой сельскохозяйственной продукции. Грузозахватное устройство закрепляется к основанию для его крепления к погрузчику и содержит прижимную П-образную телескопическую раму и привод. Прижимная рама состоит из подвижной части и двух несущих частей. На основании расположены кронштейны крепления грузозахватного устройства к стреле погрузчика . Привод устройства выполнен в виде двух гидроцилиндров. Корпуса гидроцилиндров закреплены на несущих частях прижимной рамы посредством кронштейнов. Штоки гидроцилиндров прижимной рамы закреплены на подвижной части прижимной рамы с помощью регулировочных скоб и отверстий с крепежными пальцами. Несущие части прижимной рамы шарнирно закреплены к основанию устройства. На несущих частях рамы и на основании устройства расположены кронштейны для закрепления пружин.Погрузчик подъезжает к тюку и после касания его основанием подвижная часть рамы под действием гидроцилиндров прижимает тюк к основанию. Тюк перемещается к месту погрузки и освобождается от захвата. Грузозахватное устройство исключает повреждение упаковочного материала тюка при осуществлении погрузочно-разгрузочных работ. 3 ил.
     Рис. 1.6 – грузозахватное устройство погрузчика
     Изобретения относятся к системам навигации в физической среде промышленных транспортных средств и, более конкретно, к улучшенным способам и системам для обработки информации карт для навигации промышленных транспортных средств. Техническим результатом является повышение эффективности формирования маршрута для промышленных транспортных средств. В способе разбиения информации карты для навигации промышленных транспортных средств осуществляют разбиение информации карты, связанной с физической средой, содержащей статические детали, представляющие объекты, которые не изменяются в физической среде, и динамические детали, представляющие объекты, которые изменяются в физической среде, на множество сегментов карты, нахождение сегмента, который соответствует текущему местонахождению транспортного средства, и навигацию промышленного транспортного средства с использованием найденного сегмента карты..
     Рис. 1.7 – Улучшенный способ и система обработки информации карт для навигации промышленных транспортных средств
     
     В итоге, перечень предлагаемых моделей и производителей телескопических погрузчиков и их элементов достаточно высок. 
     Ниже представлено  описание  патентов, по  выпускной  работы.
     
  И ВЫБОР  МАШИНЫ

     Как  уже описано  на сегод момент  множе зарубежных  телескопических  отвечающих самым  запросам и иям эксплуатации. На  момент  выпускает  одно  – ОАО «Амкодор», это  Амкодор 535 и  525. Обе машины , высоко, энергонысыщены.

         2.1 Телескопический  Амкодор 535
      
               
         2.2 Телескопический  Амкодор 525
      
     В  базовой  выбираем  погрузчик  535, поскольку  эта машина , по заявлениям  завода,  количество . Гидроцилиндр  находится  стрелы и  выходит из . При его ремонте  разборка , что приводит к  затратам .
     Ниже  техническое   телескопического  Амкодор 535.
      2.1  погрузчика
      
        с телескопической  АМКОДОР 535  для механизации  работ и  землеройно-транспортных  на грунтах I - II .
     Погрузчик  в промышленном,  и дорожном ительстве,  и коммунальном , на железнодорожном  и других .
     Погрузчик  эксплуатироваться в  климатических  при температуре от  30° С до плюс 40° С.
     
      2.2  технические  машины
      
 показателя


А535
535.1
Тип базовой 
Специальное 
Номинальная , т, не менее
          при  длине 
          при наибольшей  стрелы
         
         3,5
         1,5
 высота  рабочего , мм, не менее
         
         6650
 при максимальной  подъема,
мм, не 
         
         2350
 запрокидывания вил, не 
         15?
Номинальная  ковша, м3, не 
         1,5
Ширина  кромки , мм
         2500
 ковша, кг
         680
 высота  при угле  45?, мм, не менее
          при  длине 
          при наибольшей  стрелы
         
         
         
         5920
 угол  ковша на  опорной 
         
         42?
Угол  ковша по 
         50?
Вырывное , развиваемое  ковша, кН, не 
         
         49
Выглубляющее , развиваемое  стрелы, кН, не менее
         
         45
 радиус , м, не более
 по  кромке 
 по наружной  шины
         
         5
         4,3
 эксплуатационная, кг, не 
         10400
, мм
1930±5
±15
Колесная , мм
2550±15
 угол  площадки
         5?
 подъем при  пробеге без 
 продольный
 
         
         
         20?
         8?
Габаритные  при транспортном  рабочего , мм, не более 
 с 
          длина
           
          высота
 с 
          длина
           
          высота
         
         
         
         
         2380
         
         
         6480
         
         2820
 запаса по  нагрузке, не менее
         
         2
 удельная, т/т ( эксплуатаци массы к  грузоподъемности)
         
         
         2,88
 расход , кг
         12
Обслуживающий , чел.
         1
ДВИГАТЕЛЬ
Тип
, 4-х цилиндровый, 4-х  рядный с онаддувом

Д-245
 эксплуатационная, кВт
         73,6
 вращения  вала , мин-1
         2200
 устойчивая  вращения  хода, мин-1
         
         700
Максимальное  крутящего , 
Нм 
         
         385,2
 вращения при  значении  момента, мин-1
         
         
Удельный  топлива на  эксплуатационной , г/кВт.ч 
         
         229
Система 
Жидкостная,з типа с  циркуля охлаждающей ости
Система 
Смешанная,под , выполнена по  мокрого 
Система 
Электростартерная
Тип 
         20.3708
 напряжение , В
         24
Тип генератора
         998.3701-10
Мощность , кВт
         1,0
Наличие  для предпускового  и автоматического  теплового  дизельного  при отрицательных  (до минус 20?C)
 подогреватель 
ТРАНСМИССИЯ
Тип

Редуктор  мощности
 с отбором  на привод  гидросистемы  оборудования и  управ
Гидротрансформатор
 четырех,комплексный, не 
Коробка 
Двухдиапазонная с одисковыми кими  муфтами.  муфтами элек. Переключение диапа механи
Карданная 
Универсальная, , открытого 
Ведущие 
Управляемые с нчатой  передачей и  передачами пла типа
 движения, км/ч
        I   передача
            II  
            III передача
            IV  

назад           I   
II  передача
         
         0 - 4,5
         0 - 8,0
         0 - 14,5
         0 - 24,0
         
         0 - 4,6
         0 - 14,9
 ЧАСТЬ

Листовая, 
Подвеска
 
 задняя


Балансирная
 качания 
         10 ?
Тип шины

Размерность 
17,5-25  Ф-120.12
Давление  в шинах, кПа
         325
 УПРАВЛЕНИЕ
Тип 
Гидравлический, с жностью  поворота  и задних 
Привод
От  и аварийного 
ТОРМОЗНАЯ 
Рабочие 
Многодисковые в  ванне, в  мостов с  приводом,  для для каждого 
Тормозной 
Клапанного  следящего 
Стояночный 
Однодисковый,  трения, установлен на  валу ГМП
 путь  без груза при  скорости 20  на горизонтальной  бетонной дороге, м, не 
         
         
         9
Стояночный  должен  удержание по с грузом на  дороги с  или бетонным  с уклоном, %,не 
         
         
         
         15
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ 
Давление  клапана в  рабочего , МПа
         
         20±0,5
Давление  клапанов  от реактивных  гидроцилиндра  ковша, МПа
  полость 14,0
  полость 21,0
         
         
         
         14,0
         21,0
 предохранительного  в системе  управления, МПа
         15±0,5
 рабочей  в магистрали рматора ГМП, МПа, не 
 при частоте  коленчатого  двигателя, со режиму  мощности
 при  установившейся  вращения ко вала 
         
         
         
         
         0,2
         
         0,1
Давление в  питания  муфт ГМП, МПа, не 
 при установившемся  режиме
 при  установившейся  вращения ко вала 
         
         
         1,5
         
         1,45
Максимальная  рабочей  в ГМП
         
         110?
Давление  газом , МПа
         
         6
Распределители:
  оборудования



  управления

20
5102А21В14-5203-5300-5300
с 

ВЕХ16.64Б.Г242
с электроуправлением
:
 рабочего 


 рулевого 





 тормозов


регулируемый

210.16.1201
основной

210.16.11.00
аварийный

210.12.12.01
Гидроцилиндры  управления:
( на мостах)
 
 диаметр , мм
 диаметр , мм
 ход поршня, мм
         
         
         4
         60
         30
         210
 рабочего 
Подъем :
 количество
  поршня, мм
  штока, мм
 ход , мм
         
         
         1
         160
         80
         1000
 стрелы:
 
 диаметр , мм
 диаметр , мм
 ход поршня, мм
         
         1
         110
         56
         
Поворот :
 количество
  поршня, мм
  штока, мм
 ход , мм
         
         1
         160
         80
         435
Корректирующий:
 
 диаметр , мм
 диаметр , мм
 ход поршня, мм
         
         1
         110
         56
         540
:
 количество
  поршня, мм
  штока, мм
 ход , мм
         
         1
         63
         36
         110
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ 
Тип электропроводки

Напряжение, В
24
Тип  батарей
2
 батарей
2
 заправочная, л
     Бак 
     Система  двигателя (с )
     Система  двигателя ()
     Гидромеханическая  (с емкостью  и внешних )
Картер  передачи 
     Картер  передачи 
     Гидросистема  оборудования,  и тормозов

140

20
15

30
24 (122)
6 (1,5х4)

150
 ПОКАЗАТЕЛИ
 звука (), дБА,
не более
 на  месте
 в  работы  на расстоянии 7,5 м


80
85

      2.3  и устройство  

     Погрузчик  собой   машину  на   пневмоколесном . Основными  погрузчика (см.  1.1)являются си установка 1,   гидромеханической    5, мостов и  3, карданных  4, рабочее   8  и  его гидросистема 9,  рулевого  7, тормозная  6, кабина 10,  13.
     Крутящий  от двигателя  редуктор  мощности с  карданных  передается на  передачу и  на ведущие .
     На погрузчике  два ведущих  моста -  и задний.
        мост , а задний , крепятся к  . Сварная овая рама  заодно с , к  которому   телескопическая  прямоугольного  .  Стрела    из двух , одна из  может . На  конце  секции  сцепное , обеспечивающее  сменных  органов ( вил, ковша и т.д.).
        стрелы,  секции,   рабочего  , управление  устройством  гидроцилиндрами.
     На  устанавливается   цилиндр,  выравнивание  органа при .
     В центральной  погрузчика с   стороны   кабина с  управления, , щитком , позволяющих  и контролировать  систем . С  правой  расположен  бак, топливный бак  в задней  погрузчика.
        работы  заключается в том, что при  на рабочих передачах за  напорного  могут  загружены  грузами,  в контейнерах, , на поддонах или   емкостях.  груз  быть  и поднят на   до 6,6 м за счет  стрелы.
     При установке  вместо вил   выполняет , погру и транспортные , как  обычный   погрузчик.
     

        2.3 – Погрузчик с  стрелой
     
     
3 ТОРСКАЯ 
     В конструкторской  дипломного  определим  параметры  погруз с телескопической , а именно  усилия,  при работе  и действующие на  и устанавливаемый , определим тры устойчивости  при работе, его , рассчитаем и  гидроцилиндр  телескопической .
     3.1 Тяговый 
     Для исследования  качеств  обычно вляют урав тягового , когда  сила ТКна колесах ика в каждый  момент  быть  сумме  сил, которые должен  погрузчик, т. е.
     ТК = Рf + РП + РВ + РН,
     где Pf, РП, РВ, РН —  сопротивления  качению , подъему , воздуху при  и разгону, Н.
       в уравнении  баланса  их значениями и  силу РВ как  при сравнительно не скоростях ения, формулу  переписать в  виде:
     
     где f  —  сопротивления  колес,f= 0,3; g — ние свободного , м/с2; ? — коэффициент  вращающихся ; j— поступательное  погрузчика, м/с2;  
     ?  -  подъёма, ?  равным 10?; GВ - вес  на ведущий , Н.
     Для определения  влияния  масс на  массу  необходимо  момент  маховика  и всех . Влиянием  масс , которое ьно, можно . Если  для этого  отсутствуют, то  влияния  масс
     ,
     где а —  для погрузчиков, а = iK— передаточное  коробки  с учетом  ступени, iK.
     
     Поступательное  погрузчика  брать в  0,15—0,25 м/с2.
      
      Н = 27,23 кН.
    
    3.2  напорного 
     
     Заглубление  органа при  угле  ковша к гори на 5—7°  для погрузчиков при  материковых , отрывке , котлованов и др. Глу опускания  в зависимости от  погруз в пределах  мм. Большие  принимают для  типоразмеров .
     Напорное  погрузчика по тяговой теристике  шасси, с догрузки его , равной  оборудо.
      
Рисунок 3.1 -  сил для расчета  и напорного  по устойчивости
     При  этих  напорное  на рабочей  определяют из  работы  на горизонтальной  без учета  воздуха
     
     где NДmax —  эффективная  двигателя, л.с.; vТ —  скорость  базового  на рабочей , км/ч; ?тр — КПД ; для механической  ?тр = 0,86; G — вес погрузчика, кгс; f —  сопротивления  погрузчика, для  погрузчиков f= 0,03.
      
      2204,3 кгс =  Н = 22,04 кН.
       напорное  с учетом  крутя момента по  характеристике  и увеличения  опреде соотношением
     
     где ? —  перегрузки , ? = 1,1 - 1,15; ?р — расчетное  движителей, для  погрузчиков ?р = 0,2.
     Н = 31,69 кН.
       напорное  проверяют по  весу 
     
     где G — эксплуатационный вес , Н;  ? — коэффициент сцеп движителей.
       сцепления  от типа  части вого , рисунка  протектора шин,  в них и ряда  факторов. Для  напорных  погруз в зависимости от шасси  принимать ющие  сцепления: для ого шасси (, тягача) ? = 0,7.
     Н = 34,4 кН.
       усилие NB, гидроцилиндрами  рабочего , должно  грузоподъемную  погрузчика для  наполнения  при тяжелых и грунтах. Из прак установлено, что   усилие
     NВ=(QH,
     где QH  – номинальная гр, кг, тогда
     NВ Н =22,5 кН.
     
     Удельные  усилие на  кромке  характеризует  разработки  материалов с  физическими . Удельное ное усилие на  ковша
     ,
     где  В — ширина , см, тогда
     
      см.
     
     
     3.3  сил резания
       погрузчики  на прочность по , возникающим в  внедрения  ковша в  насыпного  раздельным или  спосо, при которых  реализуются  напорные  и усилия  ковша. По  характеру  бывают  и динамическими,  в период  и замедления во  рабочего .
      Внешние  могут  основными,  (макси) и аварийными. 
       нагрузки  в нормальных  работы, для ко предназначен . По ним целесообразно  долго и надежность  погрузчика.  нагрузки  эпизодически при  сочетании  сил во время . Например, при  препятствиях в  внедрения ковша,  крупнокусковых  и т. п. Эти нагрузки  в расчетах на  узлов вания.  нагрузки  при грубых  условий . Вероятность  их мала, и в  их не учитывают.
       оборудование и  шасси  на прочность по  нагрузкам,  приложенным к  кромке  ковша при  сочетании  и вертикальных сил,  при сопро во время . Принимается, что зчик работает на  площадке,  перед  находится  и днище у  наклонено под  5° к опорной пло.
     Основными  схемами для остных 
являются (. 3.2).	
     Первая . Удар в  препятствие  ковша при  погрузчика,  по горизонтальной  при запертых х рабочего дования (. 3.2, а).
     Вторая . Внедрение  ковша в  материала с анием  ковшовыми  отно передних  (или  колес  погрузчика) на  площадке ( 3.2, б).
     Третья . Заглубление  ковша при  вперед и выве погрузчика на  кромке и  колесах  (или ве колес  погрузчика)  гидроцилиндрами на гори площадке (. 3.2, в).
     Для упрощения  составляющую  нагрузок в  не вводят. При  наиболее ных конструкций по и схем их , частота ния боковой  и ее значения  невелики.
       силы для  расчетного  следует при с учетом следующих .
     Первая  схема моменту  в препятствие в  этапе  ковша в  материала или при  бульдозерных . Внешняя  воспринимается  зубом ковша, и Rxдействует по оси его.  усилие  силой , массой  и скоростью . Условно  считать, что она  из силы  трактора и  динамического 
     Rx = Rxc + Rxд, 
     где Rxc— наибольшая  тяги  шасси, Н; Rxд — ческое , Н,
     Rxд=ТН? G?,
     
     где ТН  — сила  по двигателю или , Н; ? — коэффициент , для колесных чиков ? = 0,7.
     Rxд= < 49200·0,7 =  Н = 34,44 кН.
      
     Rx= 27228 +  = 49271 Н =49,27 кН.
     
       расчетная . Вертикальная и  силы ожены по оси  или на режущей  на рассто 1/4 ширины ого ковша,  в положении .
     Вертикальную  определяют по  погрузчика для , когда  не опирается  на грунт и  выглубляющему усилию по  гидроцилиндрам (см. рис. 8, б)
     Ry = NВ =  Н = 22,5 кН.
     Горизонтальную  нагрузку  по наибольшей  тяги с  сцепного  погрузчика и  вертикальной  в момент 
     
      
     Рисунок 3.2.  погрузчика и  на ковш:
     а - при      погрузчика   на   оба   ;   б - при   вывешенном   мосту;   в - при    переднем  
     
     Rx = ТН ? (G +NВ)?,
     Rx = 22043 < + 22500)*0,7 =  Н = 50,19 кН.
       расчетная . Вертикальные и  силы дей на расстоянии 1/4  ковша.
     В  вертикальной  принимают  отпора,  при вывешивании  шасси на  колесах.  шины  не ка опорной .
     Вертикальное  определяют из  равновесия (см. рис. 8, в)
     
     гдеGT — вес  шасси, H; G0 — вес  оборудования, H (см. рис. 6).                                G0 = k0·GT,  
     где k0 –  коэффициент, для  погрузчиков k0 = 
     G= GT + G0.
Тогда
      Н =  кН,
     тогда 
     G0 = 0,4 = 14057 Н =  кН,
     и согласно 
      Н =16,23 кН.
       силу  по сцеплению или телю с учетом  погрузчика                    
     Rx = (G – Rxд)? ? TH ,
     
     Rx =  – 34440)0,7 =  Н = 10,33 кН < 22043 Н =  кН.
     
3.4. Расчет 
3.4.1Расчет по  предельных .
В соответствии с  положениями  металлоконструкций на проч от действия  во времени , расчеты по  предельных  производятся для I и II нагрузок при иях a и b. Для  конструкции  должны  следующие ьные состояния:
1) по  несущей  элементов , по прочности или  устойчивости при  нагрузках или  нагрузках;
2) по  к нормальной  вследствие  упругих  или колебаний,  влияют на  ковша и об персонала.
В  расчетных  нагрузок IIа и IIб:
IIа – ковш 
IIб – ковш в .
      
Расчетное  в элементе  в соответствии с  сочетаниями  нагрузок  по табл. 3.1.
          
          
          
          
          
          
          
          
          
          
 3.1 – Расчетные  металлической  при расчете по  предельных .
Вид нагрузки
 нагружения

II

 нагрузок

IIа
IIб
1
Вес  конструкции  с  коэффициентов  и .


2
Вес оборудования,  располо на металлической , с учетом  толчков  и .


3
Вес G с учетом  коэффициентов  и 


4
 силы  масс  .
-

5
 отклонения  каната от вер.
-

6
Нагрузка от  на конструкцию .


    
В  с [2] примем  коэффициенты :
=1,05 –  перегрузки для  металлической ;
=1,2 – коэффициент  для веса ;
=1,2 – коэффициент  для веса ;
=1,05 -  перегрузки для  груза;
=1,2;
=1,2;
k_Т = 1,15;
= 1,25 (п.8, .346 [2]) –  коэффициент.
 значения  нагрузок  козлового крана  в таблице 3.2.

 3.2 – Значения  нагрузок  конструкции.
Вид 
Случаи 

II

Комбинации 

IIа
IIб
1
Вес металлической   с учетом  толчков .
1,05x40,32=
 кН
1,11x40.32
 кН
2
Вес оборудования,  расположенного на еской , с учетом ко толчков .
1,24,39=
5,3 кН
1,44x4,39=
6,32 кН
3
Вес , перемещаю по металлической кон с учетом нтов толчков .
-
-
4
Вес G с учетом еских  и  и коэффициента .
98x1,05x1,25=
кН
98x1,05x1,25=
кН 
5
Горизонтальные  инерции .
-
6,7 кН
6
Угол  грузового каната от .
-
=
7
Нагрузка от  на конструкцию .
400 Па
400 Па
Для  действующих  в металлоконструкции СПУ по модель СПУ в  величину с  заданных ктеристик и  размеров.  большую  модели сварного  каждого , профиля,  было  на абсолютно  (аналог  соединения).  опор СПУ  в накладывании  условий,  перемещение  узлов во  направлениях.  исключался  в этих . Исходя из  используемой  стали,  конструкции на  элементы  с использованием  конечного , который  трехмерным  в поперечном . При моделировании  данным  конче элемента в  реальных  использовались  геометрические : площадь  сечения , моменты  относительно  осей (в  сечении),  попереч сечения,  поперечного . Расчетные  выпол как для статического, так и для  типа  нагрузок. Для  представления о  деформирования СПУ и ения местоположения , критических с  зрения , на первом  был проведен  расчет по () программе [1]. Для вы расчета был  предварительный вид  модели в  «Компас 3D» (. 3.1).



Указанная  была  на 8, 10, 20 - узловые  элементы из  с изопараметрическими  для симметричной кции относительно  оси в программе «APM» из пакета «APM»

Рис. 3.2 – Предварительная  ковша с  конечных .
Для расчета  напряжений  нагрузку от  кабельного буя и  устройства  в виде  давления по  проушины,  на вершине .
Результаты  представлены на рис. 3.3, 3.4.


а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)
а) –  напряжения; б)  напряжения по оси Х; в)  напряжения по оси Y; г)  напряжения по оси Z; д)  напряжения в XY; е) касательные  в плоскости XZ; ж)  напряжения в YZ.
Рис. 4.3 – Результаты  действующих  в металлоконструкции .


а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)
а) – суммарные ; б) деформации по оси Х; в)  по оси Y; г) деформации по оси Z; д)  в плоскости XY; е)  в плоскости XZ; ж)  в плоскости YZ.
Рис. 4.4 –  расчета  деформаций в кции ковша.
 расчета  в табл.4.3, где  максимальные  напряжений и  в элементах  .
Таблица 4.3 –  расчета.
№

МПа
Деформации
-
1
?экв

eЭКВ
0,0003797
2
?X

eX
0,0003467
3
?Y

eY
0,0003847
4
?Z

eZ
0,0002072
5
?XY

eXY
0,000
6
?XZ
16,47
eXZ

7
?YZ
37,13
eYZ
4827


Рис. 3.5 -  вид ковша.
     
Для  действующих  в металлоконструкции  построим  ковша в  величину с  заданных ха и геометрических .

Рис. 3.6 - Общий вид .
     
Указанная  была  на 8, 10, 20 - узловые  элементы из  с изопараметрическими  для симметричной кции относительно  оси в программе «APM» из пакета «APM» (рис. 3.7).

Рис. 4.7 -  вид модели с  конечных .
     
Для расчета  напряжений,  от усилия  грузовых  приложим в  распределенного  по площади проушин . Результаты  представлены на рис. 4.8.
     

а)  распределения  напряжений

б)  распределения  по оси X

г) карта  напряжений по оси Z

д)  распределения  по плоскости XY

е)  распределения  по плоскости XZ

ж)  распределения  по плоскости YZ
Рис. 3.8 -  расчета  напряжений в  .
     
     
     












Результаты  приведены в .3.4, где указаны  значения  и деформаций в  металлоконструкции .
     
 3.4 – Результаты .
№
Напряжения
МПа
1
?экв

2
?X
110,0
3
?Y
87,7
4
?Z
69,7
5
?XY
55,1
6
?XZ
21,9
7
?YZ
31,4
     
 на усталостную  так же проводился в  «APMStudio» из пакета «APM» (рис. 3.9).


а)  коэффициента 

б) карта  циклов
Рис  3.9 -  расчета на  прочность  ковша.
     
     
3.5  опрокидывающей 
     Опрокидывающую  определяем для  с навесным ра органом: .
     Согласно   50950-96 “  строительные  с телескопической  “, а также  16215-80  центра  номинального  от спинки вил для  грузоподъемности Q =  кг равно 500 мм.
     На  установлен , рабочее  в положении  вылета: 
     ?  втянута:
        грузовой  ( рисунок 3.1 ):
     ;
     где Q –  грузоподъемность для  с ковшом при  стреле, Q=3 т ; L –  погрузчика, ; х – координата  тяжести  без груза с  (ковш в  максимального ), х=1,066м;GП- вес  без груза с , из расчета раз=10,7кН.
     =
     
     С  деформации шин  коэффициент  устойчивости  (85% от ).
                                      К' = К? 0,85 = 2,78? 0,85 = 2,36;
     ?  выдвинута:
     =
     С  деформации шин  коэффициент  устойчивости  (95% от ).
                                      К' = К? 0,95 = 2,2? 0,95 = 2,1;

Рисунок 3.1 -  схема  оборудования  с ковшом
       . Для погрузчиков с  номинальная  должна  не менее 50%  нагрузки  25835- 90, коэффициент  устойчивости  [Ку]к> 2.
     В  случае:
     ?  втянута К'>[Ку]к =2;
     ? стрела  К'=2,1 >[Ку]к = 2.
     Условие по  устойчивости для  с ковшом .
     
     3.6  Расчет  устойчивости.
        устойчивость  определяем  передней и  оси опрокидывания, , продольная ось пер линии  склона.  статическая ус характери предельными  подъема  и , на которых  стоять заторможенный  под действием  тяжести, не аясь.
Предельный  продольной  устойчивости на  определяем по :
     ,
на спуск
     ,
где Х, Z –   центра  погрузчика  продольной оси и по , берем из та развески; L –  погрузчика, .
     Вычисленные,  и  для порожнего и  погрузчика для  основных  стрелы  в таблице 3.1
        предельные  статической  устойчивости на  и уклоне  с наибольшими  подъездных  и рабочих .
     При оценке  устойчивости  проверяются  подъема и  при транспортном  стрелы без  в ковше:
      ,,
где Кб –  безопасности,  влияние  нагрузок (, наезд на  и др.); Кб=1.55;  – ьший угол  подъездных , для промышленных =25о.
     Таблица 3.1

 оборудо в транспортном 
Рабочее ование на имальном 
Рабочее  на максимальном 

 Подъем

 Подъем

 Подъем
Спуск

втянута
зчик без груза  
на 
41°22'

36°08'

23°26'


Погрузчик с 
m=3500 кг на 
56°34'

50°17'

29°
20°32'

зчик без груза  
в 
43°14'

37°02'

23°31'


Погрузчик с 
m=3500 кг в 
53°04'

43°42'

26°05'

Стрела
инута
зчик без груза  
на 
46°23'

42°31'

24°24'


Погрузчик с 
m=1500 кг на 
?
?
52°37'

28°04'


Погрузчик без 
в ковше

50°46'

41°35'

37°44'
     

        с вилами,  втянута: 
       :
     ;
     Спуск:
     
        с ковшом,  втянута:
       :
     ;
     Спуск:                                      
     
     
        по продольной  машины .	
     При расчете  устойчивости  на наибольшем вы и максимальном  стрелы  соблюдаться 
     , ,
            где ,  – предельные  статической  устойчивости с  в ковше на  и подъеме ; Кб – коэффициент без, Кб=2,0;  – допустимый  рабочей , =5°.
     Погрузчик с m=3500 кг на , стрела :	
     
     Погрузчик с m=1500 кг на , стрела :
     
     Погрузчик с m=3000 кг в , стрела :
     
     Погрузчик с m=1500 кг в , стрела :
     
      Продольная  груженного  достаточная.
     
     
     3.7    боковой 
     Боковая  устойчивость  предельными  склона, на  колесный , установленный , сохраняет  под действием  тяжести. При  погрузчик  по наклонной  таким, чтобы  гра.......................