Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни одеський національний морський університет

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Підйомно-транспортні машини та механізація перевантажувальних робіт»

 

ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПОРТОВИХ МАШИН МАЛОЇ МЕХАНІЗАЦІЇ

 

Методичні вказівки до розрахунково-графічного завдання

 

 

Напрям підготовки 6.050503 – «Машинобудування»

 

 

Одеса – 2012

Методичні вказівки розроблені Аніченко Костянтином Анатолійови-

 

чем –старшим викладачем кафедри«Підйомно-транспортні машини та механі-зація перевантажувальних робіт» Одеського національного морського універ-ситету та Матоліковим Денисом Павловичем – викладачем цієї ж кафедри у відповідності із робочою програмою дисципліни «Машини малої механізації».

 

Методичні вказівки схвалені на засіданні кафедри ПТМ та МПР ОНМУ

4.10.2011 р. (протокол № 2).

 

Рецензент – М. А. Стариков – ст. викладач кафедри ПТМ та МРП ОНМУ.

 

 

ЗМІСТ

1. Введення..................................................................................................................... 3

1.1. Загальні положення............................................................................................... 3

2. Завдання...................................................................................................................... 4

2.1. Вихідні дані............................................................................................................... 4

2.2. Розрахунок основних параметрів навантажувача................................... 4

2.2.1. Вага і координати центру ваги навантажувача......................................... 4

 

2.2.2. Реакція опор навантажувача з вантажем і без вантажу......................... 7

2.2.3. Тип, діаметр і кількість привідних і відомих коліс.................................. 7

 

2.2.4. Передаточне число трансмісії навантажувача........................................... 8

2.2.5. Тягова сила на привідних колесах навантажувача.................................. 9

 

2.2.6. Статичні потужність і момент двигуна, необхідний для подо-

лання сил опору.................................................................................................... 10

 

2.2.7. Потужність двигуна необхідна для розгону навантажувача з ван-

тажем і без вантажу за заданий час.............................................................. 11

2.3. Вибір типу навантажувача та перевірка його стійкості....................... 11

 

2.3.1. Перша умова подовжньої стійкості навантажувача.............................. 12

2.3.2. Друга умова подовжньої стійкості навантажувача............................... 13

 

2.3.3. Третя умова подовжньої стійкості навантажувача................................ 14

 

2.3.4. Четверта умова подовжньої стійкості навантажувача.......................... 15

 

2.3.5. П’ята умова подовжньої стійкості навантажувача................................ 15

 

2.3.6. Перевірка поперечної стійкості навантажувача...................................... 17

Література............................................................................................................... 18

 

Додаток 1. Зразок титульного листа........................................................... 19

 

Додаток 2. Вихідні дані до розрахунково-графічного завдання.... 20

 

Додаток 3. Довідкові матеріали..................................................................... 23

 

 

ВВЕДЕННЯ

Загальні положення

 

Мета розрахунково-графічного завдання – закріплення і систематизація знань по курсу «Машини малої механізації» шляхом самостійного рішення комплексної задачі визначення основних параметрів і характеристик спеціаль-них колісних машин, колісних навантажувачів і навантажувачів на гусенично-му ходу, машин періодичної і безперервної дії для перевантаження сипких ван-тажів. Розраховані параметри дозволяють провести вибір навантажувача з ряду, що випускаються промисловістю або будуть початковими параметрами для технічного завдання при проектуванні нового навантажувача.

 

При виконанні розрахунково-графічного завдання передбачене самостій-не поглиблене вивчення питань, пов'язаних із специфікою майбутньої виробни-чої діяльності і спрямованих на розширення професійного кругозору.

 

Виконане розрахунково-графічне завдання оформляється відповідно до діючих в університеті (на кафедрі) вимог і з урахуванням основних положень ЄСКД по оформленню технічної документації. Титульний лист завдання оформлюється за зразком (Додаток 1).

 

Розрахункова записка повинна бути написана від руки чітким почерком або набрана на комп'ютері шрифтом 14 на листах формату А4, забезпечена ну-мерацією сторінок і зброшурована (зшита). Кожен новий розділ записки почи-нається з нового аркуша. Всі необхідні розрахункові схеми виконуються олів-цем (кульковою ручкою) під лінійку у відносному масштабі і з позначеннями основних частин і параметрів. Вклейка рисунків (їх ксерокопій) з книг або ме-тодичних вказівок не допускається.

 

 

ЗАВДАННЯ

Вихідні дані

 

Завдання до РГЗ видається кожному студенту індивідуально. Вихідні дані для розрахунків приведені окремо для кожної академічної групи студентів (До-даток 2). Варіант початкових даних вибирається студентом по номеру акаде-мічної групи і порядковому номеру його прізвища за списком групи деканату ФМП.

 

Початкові дані до розрахунку містять наступні параметри машини без-рейкового транспорту:

1. Тип вантажу;

 

2. Q_Н – номінальна вантажопідйомність перевантажувача, кН;

 

3. L – плече сили ваги вантажу щодо осі привідного моста, м;

4. G_Р – вага рами вантажопідйомника, кН;

5. L_Р – відстань від центу ваги рами до грані перекидання, м;

 

6. V_Н – номінальна швидкість навантажувача, км/г;

 

7. H_В – висота підйому вантажу, м;

 

8. а, b, c – габаритні розміри вантажу, м;

 

9. S – ширина проїзду, м;

10. R_C – середній радіус повороту, м;

11. K – колія відомих коліс навантажувача, м;

12. t_Р – час розгону навантажувача, с;

13. a – кут підйому шляху, град;

14. Тип дорожнього покриття.

 

Розрахунок основних параметрів навантажувача

 

Виконуючи РГЗ необхідно визначити:

 

1. Вагу і координати центру ваги (Ц.В.) навантажувача з урахуванням коефіцієнта запасу вантажної стійкості.

2. Реакцію опор навантажувача з вантажем і без вантажу.

 

3. Діаметр і кількість привідних і відомих коліс.

4. Передаточне число трансмісії навантажувача.

5. Тягову силу на привідних колесах навантажувача.

6. Статичні потужність і момент двигуна, необхідний для подолання

сил опору.

 

7. Потужність двигуна, необхідну для розгону навантажувача з ванта-жем і без вантажу за заданий час.

 

Реакція опор навантажувача з вантажем і без вантажу

 

Реакції опор (реакції сприймані колесами) навантажувача з вантажем і без вантажу розраховуються за допомогою рівняння рівноваги моментів, складених відносно осей привідних і відомих коліс згідно розрахункової схеми (Рис. 1).

 

Тип, діаметр і кількість привідних і відомих коліс

 

Діаметр і кількість привідних і відомих коліс навантажувача визначають-ся залежно від сил (реакцій), сприйманих ними. Очевидно, геометричні розміри коліс необхідно вибирати, орієнтуючись на максимальні навантаження. Для привідних коліс максимальні навантаження відповідають наявності вантажу. Для відомих коліс максимальні навантаження відповідають відсутності ванта-жу.

 

Вибір пневматичних шин можна здійснити по таблиці 1, масивних шин по таблиці 2.

 

 

Пневматичні гумові шини			Таблиця 1
			Розміри, мм
				ширина профілю		Навантаження	Внутрішній
Позначення	зовнішній	без навантаження,			на	тиск, МПа
		діаметр	не більш		шину, кН
4,00-8						7,8	0,9
5,00-8						11,25	0,9
6,00-9						16,2	0,9
6,50-10						18,75	0,7
8,25-20						20,21	0,7
10,00-20						26,00	0,7
11,00-20						31,88	0,7
12,00-20						36,79	0,8
12,00-24						54,94	0,6
14,00-24						83,39	0,7
16,00-24						122,63	0,9
18,00-33						181,49	0,85
18,00-49						213,86	0,75
21,00-35						245,25	0,9
24,00-35						338,45	0,98
Шини гумові масивні			Таблиця 2
Зовнішній		Ширина		Максимально допустиме статичне навантаження на
діаметр,		масиву,		шину при коченні, кН
мм		мм		для відомих коліс		для привідних коліс
				7,4				6,3
							8,5
				11,5				9,8
			15,4				13,1
				18,4				15,65
							20,4
				27,4				23,3
			35,6				30,3
				39,2
							54,4

 

Передаточне число трансмісії навантажувача

 

Передаточне число трансмісії навантажувача розраховується з урахуван-ням кількості обертів привідного двигуна і діаметра ведучого колеса D_К. В роз-

 

рахунках прийняти кількість оборотів привідного двигуна рівною n_ДВ=2000об/хв. Передаточне число трансмісії навантажувача

i =	^nдв	,	(5)

n_к

 

де n_дв – частота обертів двигуна, об/хв; n_к – частота обертів колеса, об/хв.

 

Статичні потужність і момент двигуна, необхідний для подолання сил опору

 

Момент двигуна в статичному режимі визначається як відношення ста-тичного моменту від сил опору на привідному колесі до передаточного числа трансмісії навантажувача

Мст =	Wст × Dк	, Н × м,	(14)
	2 i × h

 

 

де W_ст – статичний опір пересуванню (без урахування опору від сил інерції

W_і), Н;

D_К – зовнішній діаметр привідного колеса, м;

h – коефіцієнт корисної дії механізму пересування; приймається h =0,85. Статична потужність приводного двигуна є добуток статичного моменту

на валу привідного двигуна на його частоту обертів

P =	^Мст ^× ^n дв	, кВт.	(15)
ст

 

Потужність двигуна, необхідна для розгону навантажувача

з вантажем і без вантажу за заданий час

 

Потужність двигуна, необхідна для розгону навантажувача обчислюється в припущенні, що прискорення навантажувача в процесі розгону постійне. Окремо розраховується потужність необхідна для розгону навантажувача з ван-тажем та без нього.

 

Кількісно потужність дорівнює добутку опору від сил інерції W_і та номі-нальної швидкості перевантажувача

P	=	Wі × Vп	, кВт,	(16)
р	× h

де W_і – опір від сил інерції, Н;

V_п – номінальна швидкість перевантажувача, м/с.

 

ЛІТЕРАТУРА

 

1. Веремеенко Е.И., Сверчков А.А. Современный портовый безрельсовый транспорт: Учебное пособие. – М.: Мортехинформреклама, 1992. – 108 с.

 

2. Мачульский И.И., Алепин Е.А. Машины напольного безрельсового транспорта. – М.: Машиностроение,1982. – 232 с.

3. Базанов О.Ф., Забегалов Г.В. Самоходные погрузчики. – М.: Машино-

 

строение, 1979. – 406 с.

 

Додаток 1

Зразок титульного листа

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Підйомно-транспортні машини та механізація перевантажувальних робот»

 

 

Розрахунково-графічне завдання з дисципліни «Машини малої механізації»

«Визначення основних параметрів портових машин малої механізації»

 

Варіант № *-** (* – номер групи; ** – номер прізвища студента за списком групи)

 

 

Виконав студ. _____ групи III курса ФМП

 

_____________________

 

Прийняв _______________

 

 

Одеса – 20__

 

 

Додаток 2

 

Вихідні дані до розрахунково-графічного завдання

Група 1

 

 

Продовження Д 2

 

Група 2

 

 

Продовження Д 2

 

Група 3

 

 

Додаток 3

Довідкові матеріали

 

В довідкових матеріалах прийняті такі скорочення та позначення:

 

Привід – тип тягового приводу (від електродвигуна/від двигуна внутрішнього згоряння);

 

Q – вантажопідйомність навантажувача, т;

 

с – відстань до центру ваги номінального вантажу, мм; х – відстань від вісі передніх коліс до спинки вил (спредеру), мм; Y – колісна база, мм;

G_Н – маса навантажувача, кг;

 

G_1В/G_2В – навантаження на вісь (передню/задню) з вантажем, кг; G₁/G₂ – навантаження на вісь (передню/задню) без вантажу, кг; n_К1/n_К2 – кількість коліс передніх/задніх (* = привідні);

 

b₁₀/b₁₁ – відстань між крайніми передніми/задніми колесами, мм; a / b – кут нахилу вантажопідйомника вперед/назад, град;

h₁/h₄ – висота по складеному/розкладеному вантажопідйомнику, мм; h₃ – найбільша висота підйому вантажного захвату, мм;

h₆ – висота по кабіні, мм;

h₇ – висота по сидінню оператора, мм;

h_Ц.В. – висота центру ваги навантажувача, мм;

l₂ – довжина навантажувача до спинки вил (спредеру), мм; b₁/b₂ – загальна ширина (передня/задня), мм;

s/e/l – розміри вил, мм;

m₁/m₂ – дорожній просвіт під вантажопідйомником/по центру колісної бази, мм; S_П – ширина проїзду, необхідна для розвороту в ньому навантажувача на 90° з піддоном 1000х1200мм поперек вил, мм;

 

S_В – ширина проїзду, необхідна для розвороту в ньому навантажувача на 90° з піддоном 800х1200мм вздовж вил, мм;

 

S_20’/S_40’ – ширина проїзду, необхідна для розвороту в ньому навантажувача на 90° з контейнером 1С/1А.

R_К – найменший можливий зовнішній радіус повороту корпусу навантажувача, мм;

R_C – найменший можливий середній радіус повороту навантажувача, мм; V_В/V – швидкість пересування з вантажем/без вантажу, км/г;

l_В / l – максимальний ухил підйому шляху з вантажем/без вантажу, %;

 

t_В/t – час розгону з вантажем/без вантажу, c; P – потужність тягового двигуна, кВт

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

 

Рис. 9. Схема вилочних електронавантажувачів LINDE E12 – Е48

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

Рис. 10. Схема вилочних автонавантажувачів LINDE Н14 – Н50

 

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

Рис. 11. Схема вилочних автонавантажувачів LINDE Н50/600 – Н80/1000

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

Рис. 12. Схема вилочних автонавантажувачів LINDE Н100 – Н180

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

 

Рис. 13. Схема вилочних автонавантажувачів LINDE Н180/1200 – Н520

 

 

Продовження Д 3

 

 

Продовження Д 3

 

 

Рис. 14. Схема контейнерних автонавантажувачів LINDE С360/3 – С400/5

 

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ