Автокардың жүк көтеру механизмін жобалау және есептеу

. 
Айырлары бар күйменiң масса есепке ала , 
 (3) 
 
 
Су цилиндрдың плунжерi бар сырғымалы рамасының салмағы және траверстер роликтермен төмендегiше анықтаймыз:

 (4) 
 
 
көтерудi бiр метрге плунжерi бар сырғымалы раманың массасы және траверстердi,  
 
қозғалатын раманың ұзындығы

 (5) 
жүк көтергіштің биіктігі. 
 
күйме және сырғымалы раманың төменгi сырғанағымен негiзгi сырғанақтардың арасындағы қашықтық тiгiнен 
 
катканың диаметрі ,  
 
мынау бойынша анықталады: 
 (6) 
– негiзгi сырғанақтардың арасындағы қашықтық тiгiнен және сырғымалы раманың жоғарғы сырғанағымен,  
 
 
 
 
 
 
 
Бойынша негiзгi сырғанақтарының : бағдарлаушы домалау шақырылатын кедергi:

 
 

 
.(7) 
 
 
мұндағы          - сырғанақтардың домалауына кедергiнiң ортақ коэффициентi; 
 
     - көтергiш күйменiң сырғанақтары бойынша реакция; 
 
     - сыртқы раманың негiзгi сырғанақтары бойынша реакция; 
 
     - күштердiң бу шақырылатын реакция . 
 
Сырғанақтардың домалауына кедергiнiң ортақ коэффициентi формула бойынша анықтауға болады: 
. (8) 
мұндағы          - екiншi (тербелу үйкелiсiнiң иығы) тектiң үйкелес еселiгi( ); 
 
      - подшипниктiң iшкi сақинасының соқпағы бойынша (роликтер ) түйiршiктердiң домалау есепке алатын шартты үйкелес еселiгi.( ). 
. 
Күйменiң негiзгi сырғанақтары бойынша реакциялар келесi өрнектерден анықталады: 
, (9) 
Сыртқы және iшкi рамалардың реакциялары тең қабылдауға және келесi өрнектен анықтауға болады:

, (10) 
 
 
мұндағы    - күш жұмсаудың иықтары және  жүк таситын шынжырлардың алдыңғы тармағының өстерi туралы.

 
 және  , есептеймыз  және : 
. 
 
 
Негiзгi сырғанақтар бойынша көрcетiлген реакциялардан басқа рамаларда реакциялар пайда болады  және , күштердiң шақырылатын буларын2F иықтағы плунжердiң өстерi туралы көтерудi цилиндрдiң корпусында жүк таситын шынжырлардың аяқтарының центрден тыс бекiтуiнен . Жеңiлдетулер үшiн есептеулердегi ретiнде қабылдауға болады = . 
 
Қос күштер өрнектен анықталады: 
, (11) 
мұндағы  – жүк таситын шынжырлардың бiр тармағындағы күшi; 
 
 - траверстер немесе арқылы жүк таситын шынжырлар аунаған сырғымалы раманың роликтердiң өстерiне сыртқы раманың төменгi ендiгiнде көтерудi цилиндрдiң домалақ топсасынан биiктiк. 
 - жүк таситын шынжырлардың артқы жазықтығына цилиндрдың өстерi қашықтық 
 
( ) 
 ≈ , (12) 
мұндағы - көтерудi ең үлкен биiктiк. 
 
 
 

     Жүк таситын шынжырлардың аяқтарының бекiткiшiнде  арнайы жоғарғы ендiкте қос күштердi сыртқы рамада2F көтерудiң аз биiктiктерiнде болады, бiрақ сырғанақтар бойынша реакциялар сонда болады  және  артынан үлкенiрек . Есептеу үшiн бастапқы орынмен сондықтан толық биiктiкке жүктi көтерудi жағдай қабылданған.

 
Жүк таситын шынжырдың бiр тармағындағы күшi: 
, (13) 
мұндағы - сомадағы күйме және сырғымалы раманың салмағы; ( ) 
 
- сырғанақтардың домалауына кедергiнiң жиынтық коэффициентi. 
 
( ) 
 
Өрнектен күштерiнiң буына табамыз(11): 

Күштердiң буына  бiле2F, можно сыртқы раманың жоғарғы сырғанағы бойынша реакцияны анықтауға болады:

 
, (14) 
 
 
 
 
мұндағы  – өстер қашықтық төменгi траверс немесе сырғымалы раманың жоғарғы ендiгiнде жүк таситын шынжырлары үшiн роликтердiң өстерiне сырғымалы рама сырғанағыш, . 
 
 
 
 
 
 
Кедергiнiң санмен көрсетiлген мәнiн анықтаймыз : 
 
Жүктi көтеруге кедергi бүйiрлеу сырғанақтардың домалауында: 
, (15) 
мұндағы         - бүйiрлеу сырғанақтардың домалауына кедергiнiң ортақ коэффициентi; 
 
 - сәйкесiнше күйме, сыртқы сыртқы және iшкi рамалармен бүйiрлеу сырғанақтар бойынша реакциялар. 
 
Күйменiң бүйiрлеу сырғанақтары бойынша реакциялар формула бойынша анықтаймыз: 
, (16) 
мұндағы         - көлбеу бұрышы, . 
 
Мән қоя аламыз: 
 
. 
Сыртқы және iшкi рамалардың реакциялары формулалар бойынша анықтаймыз:

 

, (17) 
 
, (18) 
мұндағы           - күйменiң төменгi сырғанағының аралығында биiктiк бойынша қашықтық және жоғарғы сыртқы рамада

( ); 
 - өстер қашықтық негiзгi ақырына дейiн сырғымалы рама сырғанағыш

 
 

 ( ). 
 
Сайып келгенде, 
 
 
 
Бүйiрлеу сырғанақтардың домалауына кедергiнiң ортақ коэффициентi: 
, (19) 
мұндағы  - сыртқы диаметр бүйiрлеу сырғанағыш( ); 
 
 - өстер диаметр бүйiрлеу сырғанағыш( ); 
 
 - сырғанауды үйкелес еселiгi( ). 
 
Сайып келгенде, кедергi келесi санмен көрсетiлген мәндi алады: 
 
Сонда, жүктi көтеру үшiн болады тең қажеттi су цилиндрдiң штогiндегi күш қажеттi: 

 

     2.1.2 Жүктi көтерудi су цилиндрдiң есептеуi

 
Плунжердiң диаметрi формула бойынша  анықталады:

 
 (20) 
мұндағы  – бiр уақытта жұмыс iстейтiн су цилиндрлердiң саны; ( =1) 
 
 жүйедегi қалыпты қысым, МПа;  
 
 – давленияның жоғалуы  
 – механикалық КПД гидроцилиндр;  
КПД қабадай сылауы бар топсалы подшипниктердiң булары;  
[3 ] ұсыныстармен сәйкес су цилиндрды қабылдаймыз параметрiмiз бар: 
 
Плунжердiң жүрiсi [1 ] ұсыныстарға сәйкес жүктi көтерудi максимал биiктiгiнiң тең жартысына қабылдаймыз:

 
 
 
2.1.3 Есептеу көлденең жүк таситын айырлардың қималары.

 

     Айналмаға және созылуға күрделi кедергiге жүк  таситын вилырассчитываютсялар. Қауiптi А-сурет-2, қималарын санайды - айырлар қима бұл күштермен шұбалаңқы болады:

 
 

21) 
мұндағы  - номиналды жүк көтеру күш; 
 
 динамикалылықтың коэффициентi 
 
 
Айырлар А-А қимада моменттермен майысады: 
 (22) 
 
 
Пайда болатын айырлардың қауiптi қимасындағы кернеу: 
 (23) 
мұндағы  және  – айырлардың қима және кедергi келтiру моментi. 
 
[2 ] ұсыныстарға сәйкес жүк таситын айырлардың келесi параметрлерiн қабылдаймыз:

Ені =150мм, Ұзындығы =60мм. 
 
Кедергi келтiру моментi сонда тең бол болады: 
(24) 
 
 
 
(25) 
 
 
 
 
Жүк таситын айырлар аққыштық шегiмен 45-шi болаттан iстеп шығарғанын ойлаймыз

 
 
Тексеру: 
Жiберiлетiн кернеу формула бойынша анықтаймыз: 
 
 
 (26) 
 
 
 
 
 
 
Шарт орындалды.

 
2.2 Жүк көтергiштiң көлбеуiн тетiктiң есептеуi. 

     Жүк көтергiштiң көлбеуiнiң цилиндрлерiнiң  штогi бойынша күш ең үлкен жүгi бар шектi бұрышқа алға қисайған жүк көтергiштiң керi бұрылысында  пайда болады ма?.

 

     Есептеу үшiн келесi жағдайлармен қабылдаймыз: биiктiк бойынша жүктi ауырлық  центрi сырғанақтардың ортасында көтергiш  күймеде болады, көлденең - айырлардың алдыңғы Арқалығынан (3-шi сурет) lдiң  қашықтығында; айырлардың Арқалық жуандығының  ортасында айырлары бар күйменiң  ауырлық центрi; көтерудi цилиндрмен бiргенiң жүк көтергiштiң рамаларының  ауырлық центрi - рамалардың ортасында.

 

     Келесi белгiлермен қабылдаймыз, және қажеттi мәлiметтердi тағайындаймыз

 
=  - жүк салмағы (артқы); (61740Н) 
 
 - сәйкесiнше көтерудi цилиндрдiң плунжерiмен сырғымалы рамалары және роликтермен және сыртқы рамалармен траверстерi айырлары бар сәйкесiнше көтергiш күйме салмақ; 
 
=6468Н, =3175,2Н, =3492,764Н 
 
 - сәйкесiнше жүктi ауырлық центрi және айырлары бар көтергiш күймеге дейiн, сырғымалы сыртқы рамаға сырғымалы және сыртқы рамалар және көлбеудiң цилиндрлерiнiң штоктiң бекiткiшiнiң өстерiне дейiн жүк көтергiштiң бұрылысының өстерi биiктiк; =2,89м, 
 
 
, ,  
мұндағы    к- масштаб коэффициентi тең32,2 
 
- төменгi раманың ұзындығы  
 
- рамалардың өстерi жүктi ауырлық центрiнiң қашықтығы,мынаған тең ; 
 
- рамалардың өстерi көтергiш күйменiң ауырлық центрiнiң қашықтығы, тең 
;  
 - сыртқы рамада жүк көтергiш және цилиндрдың штогiнiң бұрылысы және көлбеудi цилиндрдiң штогiнiң өстерi топсалар арасындағы қашықтық; 
, 
 
 
а – жүк көтергiштiң бұрылыстың ортасына рамалардың ортасынан көлденеңнiң қашықтық;  
 
 - цилиндрлардың штоктерi бойынша күш; 
 
φ - жүк көтергiштiң көлбеу бұрышының есепке алуы бар цилиндрының көлбеу бұрышы алға α=2⁰ , φ=35⁰ 
 
Топсаның жанымызда моменттерiнiң теңдеуiн құраймызА ( 3 сурет) 
 (27) 
 
 

 
 
3сурет . Жүк көтергiштiң көлбеуiн тетiктегi күштердiң әсерiнiң схемасы 

 
Туралы бұл теңдеу шеше , көлбеудiң цилиндрлерiнiң штоктерi бойынша жиынтық күштi аламыз. 
 
Теңдеулер демек шешiмнiң нәтижесiнде аламыз:

 
 

 
 
 
2.2.1 Жүк көтергiштiң көлбеуi үшiн су цилиндрдың есептеуi 
 
Плунжердiң диаметрi формула бойынша анықталады: 
 (28) 
мұндағы  – Плунжердiң диаметрi формула бойынша анықталады; ( =2) 
 
 жүйедегi қалыпты қысым, МПа;  
 
 – цилиндрға үрлегiшiненгi арынды сызықтағы (жиынтық кедергi) қысым шығындары, кгс/смІ;

 – су цилиндрдың механикалық ПӘКi ;  
Қабадай сылауы бар топсалы подшипниктердiң булары ПӘК;  
[3 ] ұсыныстармен сәйкес су цилиндрды қабылдаймыз параметрiмiз бар: 
 
Жүк көтергiштiң көлбеуiн су цилиндрдiң плунжерiнiң жүрiсiнiң алдын ала таңдаулы аналогiне сәйкес, тең бол:

 
 

 
 
3       Жүкшiнiң тарту есептеуi

 
3.1 Қуаттың анықтауы және автотиегiштi қозғаушының сыртқы шапшаң мiнездемесiнiң құрастыруы.

 
Қозғаушының сыртқы мiнездемесiнiң алы  үшiн жол кедергiсiнiң тап қалған коэффициентiмен қажеттi жол-жөнекейге  тап қалған максимал жылдамдығының  қамтамасыз етуi және км/чке үшiн  қажеттi а.к. қуатпен бастапқыда анықталады.

 

Қозғаушының қуаттылығы қажеттi:

 (29) 
мұндағы - асынған жүкшiнiң толық салмағы, ( аналог бойынша ) 
 
- жүкшiнiң максимал қозғалыс жылдамдығы,   
 
- жүктi номиналды салмақ, жылдамдықтың есепке алуымен

 

 
- Жүкшiнiң трансмиссиясының ПӘКi,  
 
- домалауға кедергiнiң жиынтық коэффициентi: 
 (30) 
 - домалауға кедергiнiң коэффициентi,  
 
- көлбеудi шама, 
 
 
 
Автокөлiктi максимал қозғалыс жылдамдығының жанында иiндi белдiктiң айналу жиiлiгi жағдайда айналу жиiлiгi, тиiстi максимал қозғаушының қуаттылығы тең емес, және демек - максимал қозғаушының қуаттылығы

 

А.к. максимал қозғаушының  қуаттылық жағдайлар сол табуға болсын, эмпирикалық формуламен пайдалана  отырып:

 

Максимал қозғаушының  қуаттылығы:

 
 

 (31) 
мұндағы - бензин қозғаушысы үшiн эмпирикалық коэффициенттер: 
 
- иiндi белдiктiң айналу жиiлiгi(аналог бойынша ) 
 
Қабылдаймыз  
 
Шарт  орындалды . 
 
Жылдамдық, тиiстi максимал қуаты: 
 (32) 
 
 
Қозғаушының сыртқы шапшаң мiнездемесiнiң құрастыруы:

 

Құрастырулар  үшiн формуланы пайдалануға керек: 
, (33) 
мұндағы  және - сәйкесiнше қозғаушының қуаттылығы және иiндi белдiктiң айналу жиiлiгi ағымдағы мәндер.Мұндай байланыстың мәндерiне сәйкес келетiн және тиiстi қуаттың шамасы дауыстап оққан мәндермен бөсе.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Бұрау моменттерiнiң ағымдағы мәндерiнiң  анықтауы: 
 
 (34) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Осы есептеулер кестеде апарамыз: