Расчет подъемного механизма самосвала

Введение

Автомобили-самосвалы предназначены для массовых перевозок сыпучих и вязких грузов. Применение механической разгрузки путем наклона кузова в сочетании с механической погрузкой экскаватором, транспортером или из бункера позволяет значительно увеличить производительность автомобиля.

Автомобильная промышленность выпускает самосвалы различной грузоподъемности

— от 2,25 т (ГАЗ-93А) до 40 т (БелАЗ-548), причем все самосвалы (за исключением сверхтяжелых машин Белорусского и Могилсвского заводов) изготавливают на базе стандартных автомобилей. Шасси автомобиля-самосвала имеет следующие основные отличия от шасси базовой модели автомобиля с бортовым кузовом: укороченную раму и меньшую базу, усиленные задние рессоры, уменьшенную длину заднего карданного вала, измененное место крепления заднего фонаря, измененное место крепления держателя запасного колеса.

На всех самосвалах устанавливают гидравлические подъемные механизмы с одним или двумя цилиндрами. Цилиндры подъемников бывают телескопические и простые. Платформа самосвала обычно опрокидывается назад. У некоторых самосвалов платформа опрокидывается на две боковые или на три стороны.

На автомобилях-самосвалах встречаются две схемы подъемных механизмов: а) с непосредственным воздействием штока гидроцилиндра на платформу, с воздействием штока гидравлического цилиндра на платформу посредством рычажно-балансирнЬй системы.

Управление подъемом платформы бывает механическим и пневматическим (МАЗ-503).

Исходные данные:

грузоподъемность Q=5,5т (5500 кг)

длина платформы l=3,2 м (3200 мм)

высота h=0,97 м (970 мм)

угол подъема φ=600

1.Определение кинематических и силовых параметров подъемного механизма.

Для проектирования подъемного механизма необходимо иметь следующие исходные данные:

Положение центра тяжести платформы определяется компоновкой.

Для определения радиуса поворота платформы необходимо задаться положением O поворотного шарнира.

Для определения геометрических параметров звеньев системы соединим точку О шарнирного соединения платформы с рамой автомобиля точками О1 и О2 крепления гидроцилиндра к раме автомобиля и к платформе и определим углы a и f0 полученного треугольника, а также а также длину L гидроцилиндра в процессе выдвижения подвижных ступеней и плечо b действия силы F приложенной к платформе гидроцилиндром.

Пользуясь теоремой косинусов определим первоначальные параметры платформы до ее подъема при задвинутых ступенях гидроцилиндра

подставив значение L из выражения (1) в (2) получим:

Плечо lі действия силы от веса груза с платформой является переменной величиной, зависящей от угла f подъёма платформы с грузом

угол между радиусом и плечом действия силы от веса груза с платформой в исходном положении при опущенной платформе:

где r радиус действия силы отвеса груза с платформой, определяемый по построению;

По результатам расчета усилий построен график зависимости силы Fi, создаваемой гидроцилиндром в зависимости от угла f подъема платформы.

В общем случае сила Fi, создаваемая плунжером соответствующей ступени телескопического гидроцилиндра определяется по известной формуле

=

где p рабочее давление в гидросистеме, создаваемое шестеренным насосом, p=pн=10…12,5 МПа;

Ai площадь поперечного сечения плунжера соответствующей ступени гидроцилиндра, м2;

hм=0,96…0,97 механический КПД гидроцилиндра;

Di расчетный диаметр плунжера соответствующей ступени гидроцилиндра, м;

Диаметр поперечного сечения уплотняющего резинового кольца

d = 4…7 мм.

При гидравлическом расчете телескопического гидроцилиндра принимаем:

рабочее давление = pн = 10 МПа; механический КПД гидроцилиндра ; диаметр поперечного сечения уплотняющего кольца мм; допускаемое напряжение на растяжение гидроцилиндра из материала Сталь 45 с пределом текучести sт=360 МПа (табл. 2.1 прилож. I).

 Скачать реферат