Труды ГСКБ по автопогрузчикам. Теория, расчет, конструирование и исследование автопогрузчиков и самопогрузчиков

Table of contents :
Мазурок П. С. Основные направления в конструировании ограничителя грузоподъемности автопогрузчиков и электропогрузчиков
Веремей Е. С., Волошанский В. Б., Рось Я. В., Змий В. Т., Сворень И. А. Экспериментальные исследования работы устройства для управления гидроцилиндрами консольных гидрокранов
Аккерман Ю. А., Розенталь Ю. Г., Соха В. И. Влияние упругих характеристик шин на динамическое нагружение шасси автопогрузчиков
Рось Я. В., Гелетий В. Н., Кропочев И. А. К вопросу исследования динамики многомассовых систем с помощью ЭВМ
Баран М. И., Волошанский В. В., Зильберман Э. М. Исследование схемы пневмогидропривода грузоподъемных механизмов
Вирабов Р. В., Маринкин А. П. Определение стабилизирующего момента и боковой силы, действующих в контакте ведомого колеса автопогрузчика, установленного с углом развала при качении по твердому основанию
Рось Я. В. Условия эксплуатации автокранов
Рось Я. В. Эксплуатационные качества автокранов
Гутта Л. И., Липецкий Д. И., Мазурок П. С, Розенталь Ю. Г. К методике расширенных испытаний рабочей и стояночной тормозных ситем автопогрузчиков
Комаров М'С, Климкович Б. И. Оптимизация пуска грузоподъемного устройства с гидроприводом
Бидниченко И. И. Зубчато-планетарный вибровозбудитель крутильных колебаний ковша погрузчика
Кропочев И. А.} Коваль Я. В. Некоторые вопросы эргономичной управляемости гидроприводом автопогрузчиков
Дурунда М. Д., Качурин Ь. Г, Отклонение канатов на блоках грузоподъемных машин
Турко П. И. Нестационарное температурное поле двухступенчатой цилиндрической оболочки, нагреваемой источником тепла
Рось В'. Н. Развитие художественного конструирования в проектировании автопогрузчиков
Новицкий Н. П. Применение метода математического планирования экспериментов при определении моторесурса двигателей автопогрузчиков
Долгопольский А. Н. Сравнительная характеристика параметров маневренности автоконтейнеровоза

Citation preview

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР ГЛАВНОЕ СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПО АВТОПОГРУЗЧИКАМ

ТРУДЫ ГСКБ ПО АВТОПОГРУЗЧИКАМ ТЕОРИЯ, РАСЧЕТ, КОНСТРУИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОПОГРУЗЧИКОВ И САМОПОГРУЗЧИКОВ

ЛЬВОВ-1979

В сборнике изложены вопросы теор ии, р а счета lf конструиµования автопогрузчиков и самопогрузчиков; р ассм атриваются основные направления в конструиро­ вании ограничителей грузоподъемности автопогрузчиков и электропогрузчиков; влияние упругих характеристик шин на динам ическое нагружение автопогрузчиков; приведены эксперимеt1тальные исс,1едов ания р аботы устройства для управ,1ения гидр оцилиндр ами консоль­ ных гидрокранов; даны результаты экспериментальныл исс.�едований легкости рулевого упр авления автопогруз­ чиков, а также управляемости фронrальн ых автопо­ грузчиков при движении по прямой. Р ассмотрены вопросы исследования дина мики мно­ гомассовых систем с помощью ЭВМ; оптимизации пус­ ка грузопадъемных м а шин с ги1роприводо м; нестацио­ нарное температурное ноле двухступенч атой цилиндри­ ческой обОJючки, нагреваемой источником тока. Р ассмотрены условия эксплуатации автокр анов и их эксплуатационные свойств а. Приведено р азвитие художественного конструирования при проектиров ании автопогрузчиков. Сборник пр една.щачен для спепи алистов, з аним аIV­ щихся проектированием исследованием грузоподъемных машин, научных р а ботников и студентов м а шннострои-· тельных специальностей.

Редакционный совет: инж . ВЕРЕМЕй Е. К" докт. техн. наук, проф. ВОЛКОВ Д. П" канд. техн. наук ВОЛОДЬКО А. К" инж. ВОЛОШАНСКИй В. В. (за­

меститель председателя), ВУЛЬЧИН С. Г" докт. техн.

проф. ГРИНЕВИЧ Г. П" инж. ГРИЦИШИН М. И" канд. техн. наук ДУДИН В. А" инж . КОКОВ­ СКИй Я. Г" докт. техн. наук, проф. КОМАРОВ М. С" докт. техн. наук, проф. КРУТИКОВ И. П., инж . МА­ ЗУРОК П. С. (председатель), и н ж . ПАВЛИВ Я. В" ПОШИВАК А. М" канд. техн. наук РОЗЕНТ АЛЬ Ю. Г., к анд. техн. на ук" РОСЬ Я. В. (ответственный редактор). наук,

©

ГСКБ по автопогрузчикам, 1979

г.

УДК: 621.869.4:62-33.

О С Н О В Н Ы Е Н А П РА В Л Е Н И Я В К О Н СТ Р УИ Р О ВА Н И И О ГРА Н И Ч И Т ЕЛ Я Г Р УЗ О П ОДЪЕМ Н О СТ И А В ТО П О Г Р УЗ Ч И К О В И Э Л Е КТ Р О П О Г Р УЗЧ И КО В П. С.

МА1УРОК

Фронтальные автопогрузчики и электропогрузчики , согл ас­ но требова ниям СЭВ , не должны подни м ать груз н а 20% больше номинальной грузоподъем ности и р а ботать с грузом, превышающим 80 % номин альной грузоподъемности н а высо­ те 3,2 м и выше. При этом допускается отрыв м а ксим аль­ ного груза от земли на высоту до 300 .м.м под действием давления при включении подъем а . Подъем номинального груза н а высоту д о 3,2 м должен осуществляться п р а ктически без слива жидкости чер ез кла ­ пан, огр аничив ающий давленпе в гидросистеме. Это позво­ ляет избежать снижения п роизводительности и увеличения нагрев а ж идкости пр и р а боте с номинальным ил и близким к нему грузом . Поскольку передаточное число механизма подъема фрон­ тальных автопогрузчиков (электропогрузчиков) не з ависит от высоты подъем а , то для огр аничения грузоподъемности достаточно информации о весе груза. В качестве последней р ационально исполь:ювать р а бочее давление, т а к как п р ивод механизма п одъем а гидр авлический. Наиболее п росто определить в ес груз а по давлению подъ­ ема. В этом случае не требуется установки гидр авлической месдозы для замера создаваемого грузом давления, однако во::растает погрешность определения веса груз а . Увеличен ие погрешности, как показывает п р а ктика, является в основном следствием двух ф а кторов :

3

- непостоянного з н ачения гидр авлического сопротивле­ ния Лр магистр али, соединяющей огр аничивающий давление к.11а п а н с цилиндром подъем а . Величина .:..т ого сопротивления з а в исит от р асхода н асос а Q, который дл я автопогр мзчиков меняется в широких пределах с из менен ием оборотов двига­ те.пя, и от кинематической вязкости v рабочей жидкости. Последняя может меняться в широких пределах в зависи­ мости от темпер атур ы окружающей среды и интенсивности режима р аботы гидропри вода . Следует отметить, что гид­ р а вл ическое сопротивление Лр р азных моделей машин оди ­ н аковой грузоподъем ности тоже будет отличаться, если кон­ структивные п а р а метр ы м агистр али р азличные; - неодинакового в еса и коэфф ициента пол ез ного действия механиз м а подъем а п р и оснащении м аwины р азными пр испо­ собления м и или отлича ющи мися по конструкции механиз м а ­ м и подъ е м а. Разница между давлением подъе м а максп ма.r�ьного гру­ з а , заданного требова ниями СЭ В , и давлением подъем а но­ минального груз а , з ависит от величины последнего и при значениях давления 1 30-180 кгс/см2 ра вна примерно 25-35 кгс/см2• Эт а р азница должна быть больше сум мы из ­ менения давления н астройки огр аничив ающего давления кла­ п а н а , с увел ичением р асхода через кл а п а н от нуля до номи­ на:1ьного зн ачения, и потерь давления, обусловленных погреш­ ностью определения веса груза по давлению подъе ма . Для установленных в р аспр едел ителях предохр а нительных кл ап анов изменение давления нас1ройки с увели чением р ас­ хода порядка 10-20 кгс/см2, что б.пизко к р а знице давления 25-35 кгсf'см2.

Поэтому огр а ничение веса груз а , поднимаемого н а высоту до 3,2 м соответствующей н а стройкой предохра нительного кл а п а н а распределителя, не дает положительного резуль­ тата, даже п р и индивидуальной н астр ой ке кл апана н а каждой м а шине. Таким образом, неудовлетвор ительн а я расходная хар ак· теристика устанавливаемых в распр еделителях предохрани­ тельных клапанов и требования об изменени и давления настройки кл апана п р и п одъеме груз а выше, чем на 3,2 .м вызывает необходимость р а зработки кл апанов, огр аничиваю­ щих грузоподъемность . Пр и этом основное вним ание следует уделить: - уменьшен и ю погрешности определения веса груза по д а влению подъема ; - усовершенствов анию конструкции с целью уменьшения 4

изменения давлен ия н а стройки кл а п а н а п р и увели чении рас­ хода через кл апан нуля до номин ального. Погрешность определения веса груза по давлению подъе­ м а можно свести к м ини муму настройкой кл а п а н а , огр ани­ чивающего грузоподъемность, непосредственно н а м ашине и установкой его н а цилиндре подъе м а . Одна ко последяее воз­ можно только на автопо1рузчиках с цил индр ом подъема оснащенным гидропанелью, например, предложенной авто­ р а м и изобретени я [1] для р егулирования скорости опускания груз а и предупр еждени я его п адения в случа е повр еждения м агистр али, соединяющей цил индр с р аспреде.1 ителем. В общем случае выбором м еста установки кл апана не­ возможно исключ пть влнянпе непостоянства ги.z;? авлического сопротивления этой l\!агистр али па точность определения вес:� груза по даnлению, т. к. кл апан, ограничивающий грузоподъ­ емность, может быть установлен на р а спр еделителе или до него. Кроме того, как следует из приведенного на р исунке примера статической хаµактеристпки переливного кл а п а н а , п р и значительном изменении дав.1ени я н астройки с увел и­ чением расхода возможен подъем м аксимального груз а и при установке клап ана н а цил и ндре подъема, если р а сход через кл апан будет больше зн ачения Q1, что соответствует точке пересечения статической х а р а ктер и стики клап ана с п р я ­ мой давления подъема максимального груз а . Кривые

ст атических расходных характер истик:

1-обычный переливной клапан; 2-перелнв­ ной клапан с увеличивающейся эффектив­ ной площадью в момент открытия; 3-дав­ ление подъема максимального груза.

о

fl,

fl,л/мцн

40

Поэтому п р и конструировании огр аничителя грузоподъ­ емности гл авным я вляется уJ1учшение расходной ха р а ктерис­ тики его кл апана. Достигнуть этого можно б ез существен­ ного увеличения габаритов кл а п ана двумя путями: - увеличением подъемной силы кл апана в мом ент его открыти я ; -- введением приста вки д.;�я выдержки времени ср а б а ­ тывания К J1 ап ана, чтобы последний не реагировал на по­ вышение давления при включении подъе м а . 5

П р и первом н а п р а в.11ении конструкция кл апана должна одновр еменно обеспечивать м и ним а льные потер и на трение, чтобы давление н а ч а л а слива и давление nрекрашения слива через кла п а н от.тшчаJ1ось незначительно. При несоблюдении этого условия кл а п а н м ожет не з акрываться после сработки под действ ием повышения давления при включении подъема груз а и груз будет подн и м аться со скоростью меньше но­ минальной. В то же время, п р и значительном увеличени и гидр авли­ ческого сопротивления магистр али кл а п а н - цил индр подъе­ м а с из менением р а схода и темпер атуры ж идкости, может оказ аться целесообр азным введение автом атического измене­ н ия н астр ойки кл апана огр аничител я грузоподъемности на вел ичину гидр авлического сопротивления этой м агистр али. Сл едует отметить, что при одинаковой грузоподъем ности и одинаковых прочих условиях точность определ ения веса гру­ за выше дл я электропогрузчиков общего назначения, чем для т аких же автопогрузчиков. Это объясняется меньшими ско­ р остя м и подъема электр опогрузчиков и постоянство м оборо­ тов двигателя пр ивода н асоса . Таким обр азом , огр аничитель грузоподъемности электр опогрузчи ков может оказ аться упро­ щенны м в а р и а нтом огр аничителя грузоподъем ности автопо­ грузчиков. Увеличение подъемной силы кла п а н а в момент его откры­ тия [:Jационально осуществить соответствующим изменением эфф ективной площади, н а которую действует давленине жид­ кости или перепад давления, обр азованный на задающем дро сселе потоком жидкости через кл а п а н .. П р и мером таких решений могут служить кл а п а ны, пред.'юженные в р аботах f2, 3]. Д авление н астройки этих кл а п а нов можно принять п р а ктически нез ависимым от р а схода через кл апан ( с м . ри­ сунок) . Та к им об разом можно добиться изменения давления на­ стройки кла п а н а с увеличением р а схода от нуля до номи­ нального, р а вного 2-3 кгсjсм2• Однако пр и этом воз можно понижение давления в гидросистеме, посл е ср аботки кл апана, до величины, недостаточной дл я подъем а веса номинального груз а . Тогда дл я п р одолжения подъем а этого груз а потре­ буется установка з олотника р аспредел ителя в нейтр альное положение с последующим плавным включением. Это созда ет определенные неудобства в упр авлении и мо­ жет быть устранено введением прист авки дл я выдержки вре­ мени срабатыв ания кла пана, чтобы последний не реагировал ·

6

на кр атковр еменное повышение дав.11ения. Введение пристав­ ки, п р и соответствующем выборе конструкции и п а р а м етров, может б ыть однов р еменно использовано и для улучшения р асходной ха::? актеристики кла па н а . На основании выпол ненного анализа можно сделать сле­ дующие выводы: 1. П р едохранительные кл апаны, уст а новленные в гидро­ систем е пр ивода р абочих пр испособлений, не м огут б ыть использованы для огр а ничения грузоподъемности автопогруз ­ чиков и электропогрузчиков. 2. П р и р а з р а ботке огр анич ителя грузоподъем ности авто· погрузчиков 11 электропогрузчиков общего назначения основ­ ное в н и м а ние следует удел ить усовершенствованию стати· ческой р а сходной хара ктеристики кл апана давления с целью уменьшения из менения давления н астр ойки кл а п а н а п р и увел ичении р а схода о т нуля д о номин ального. 3. Основн ы м н аправлением усовершенствования статичес­ кой р асходной х а р а ктеристики кл а п а н а целесообразно пр и ­ нять ув еличение подъемной силы кл а п а н а в момент его откр ытия, что обеспечивает м алог а б а р итность конструкции и незначительную зависимость давления н а стройки от р а схода через кл а п а н . 4 . П ар аллельно с усовер шенствованием статической р а с­ ходной характир истики кл а п а н а огр а ничителя грузоподъем­ ности нужно вести р а боты по двум н а пр авления м : - по исключению влияния гидравлического соц�;:ютивле­ ния м а гистр ал и р а сп р еделитель-цили ндр подъема гидросис­ темы а втопогрузчиков н а точность определения веса груз а по давлению подъем а путем а втоматического изменения н а ­ стройки кл апана по давлению н а ве.11ичину сопротивления. - по улучшению дин а м ической х а р а ктер истики кла п а н а в ведением пр иста вки к нему, чтобы получить требуемую расходную выдержку времени с р а б атывания и р елейную характеристику. ·

Л ИТ Е РАТУ РА 1. Прицкер З. И., 'lернов А. Н. 7J,"стройство д.1я управления силов ыми rидр а в.'!ическпми цшшдрам11. а.с. 178084 от 22. 1 1 . 1 966 2. Ма1·веев И. Б. Гидроп р и в оды i\1а шин ударного и вибрационного • дсиств и я . ,'V\., М.ашгнз, 1974. 3. Баран М И., Грибовскиu Я. С. П р едохранительный клапан для тидр а влических 11одъемных механизмо в . а.с. 2 1 7830 от 30.VII. 1968. 7

�'ДК 62 1.869.'1:68 Э К С П Е Р И М Е Н ТАЛ Ь Н Ы Е И С СЛ ЕД О ВА Н ИЯ РАБОТЫ У С Т Р О Й СТ ВА ДЛ Я У П Р А ВЛ Е Н ИЯ Г И Д Р О Ц И Л И Н Д РАМ И К О Н С ОЛ Ь Н Ы Х ГИДРО КРА Н О В Е. К ВЕРЕ'v!ЕИ, В. В. ВОЛОШАНСКИй, Я. В. Р ОСЬ, В. Т. ЗМ.ИИ, И. /1. СВUРЬНЬ

В грузоподъемных ма шинах с гидропр иводом для з а пи­ р а н и я р а бочих пол ост е й гидроцилиндров. ш ироко пр именяют­ ся гидр озамки с клапа н а ми шар икового типа (рпе:. l) [,l-3].

Рис. 1. Гидрозаыок с

клапа ном шариковог0
, "

t:( ..а ;;-� r:( = = :s � "' .Q :s Q) .Q "' -: Q) r:( -: а "' Q) о о ,а о Q) 10 с:: ... -... t>:i t>:i • "' "' =

...

1:t

»о �

575

9,92

3 46 9 1 5* *

83 • 5

5,32_ о, 9 73 5, 0 0,908 2,88

7,64

r:( "' с:: ...... с::

�

I 1

3

. 3 3 02 4236

'

0,772

/

3540

3 5 5 __

2 50 0

695

1

9L 4 **

0 , 458

9 9 � 2 • 136 '

65 2 з 2 6 � 1 1. 575 J 9,8 1

2 1 80

1

610

1 ,9 1 5

1 ,2 1 5 1 , 7 3 6 1 2,385

0. 654

с тв е р д ы м п о к р ы т ие м ;

решетка ми.

� "'

:s о.

Измер ите,1и г р у зоп одъемпости

1 1 1 1 1 1 1 [ \-°2�!_\ \ ) 1 1 0756 ' 8 07 6

1

i3

�

:i

1 j 1 1 1 7 [ 1

0, 86 3

1

о:! = = о. =

о:! = = "' "�

----

5 '9

1 3,09 1

1

В ну тр ен н ие р а 3 w. е р ы платфор м ы

�

о "' f... >, :s = Q) о. о == i::... f-.o � ::r = С>: о:! = = = -& ::;; f... "' ф u о о о � м :Х::

� ь �· :t:: s о Q) ф

з;8*

дорога м

.ь

'

1 ,670

1 ,32О 1 ,3 2 0

9, 1 4

0,820

5 , 64

о . 866 -1 �8§.. 0 . 804 2 , 1 50

1 7,71 1 4,70 1

0,6 :>7

\ 2 . 495

нов, так же как и для автоомбхмей, пр и меняется удельная грузоподъемность в т;мз и удельная площадь пол а в м2/т. Основные п а р а метры, х а р а кт�изующие грузоподъемность, а также величины установленных измер ителей грузоподъем­ ности отечественных автокр анов приведены в таблице. Грузоподъем но.сть стрелы а втокр а1н а вы б ир а ется по нор ­ м альному р яду ГОСТ 1 375-75 с учетом м акси м альной м ассы единичного груз а , под.1ежащего погрузке и воз можности пол­ ного использования площади кузова и грузоподъем ности ба­ зового автомобил я . Исходя из этого грузоподъемность стре­ лы должна соответствовать вел и ч ин а м : 250, 500, 630, 800, 1 000, 1 250, 1 600, 2000 и 2500 кг. В ылет стрел ы определяется из услов ий воз можности об­ служивания собственного кузова и кузова р ядом стоящего автомобиля и должен соответствовать следующему р яду: 2,5 ; 3,6: 4 . 5 ; 5,0 и 6,3 .м . Для. автокр анов. п р едназначенных дл я р а б оты н а стоительных площадках вылет стрелы может б ыть увел ичен до 1 О .м. С к орост и дв ижения . С корость подъема и опуск а н и я стр е­ лы с грузом влияет на производитt:льность автокр ана и н ахо­ дится в преде.;� а х : м а ксим альные 1 8-20 мf'мин, минималь­ ные 0,2-5 м/мин . С к орость вращен и я стр елы та кже влияет н а пр оизводи ­ тельность автокр а н а , однако большие скорости поворота вы­ зывают значительные динам ические нагрузки в упругих эле­ ментах стрелы и механиз м ах поворот а . Поэто му скорости по­ ворота стрелы обычно принимают в предел ах 1 -4 об/,мин, которые обеспечива ются гидропр оводо м автокр а н а . С корость движен ия авто кран а в основном р а вна скорости движения базового автомобиля. Максимальная скорость с полной н а грузкой на гор изонтальном уч а стке п р я мого и ров­ ного шоссе д JI Я базовых автомобилей равна ( км/час) : для З И Л - 1 30 , З И Л - 1 30 Г - 90 ; дл я З И Л - 1 3 1 - 80 и для КРАЗ -255Б - 7 1 . Техническая скорость для автокр анов в зависимости от р а сстояния пер евоз ки груза по данн ы м НИИЛ Т р авна : п р и р асстоянии 5 км - 20 км/час; п р и . 1 0 -- 4 ; п р и 25 - 27 и п р и р асстоянии 50 км р ав н а 29 км/час соответственно. Эксплуатационная скорость автокр ана определяется по фор муле -·

-

где

38

vr-

техническая скорость а втокр а н а ;

l г - пройден ный автокр аном путь с грузо м ; � - коэффициент использования пробега Р

lб г

=

-- пройденный а втокр аном путь без груза ;

lг R г- lг"-+

lб r

,

iпр -- время п ростоя автокрана поз погрузкой и выгрузкой .:\ дк

62 1 .969.4 : 62- 592.

К МЕТОД И К Е РАСШ ИРЕ Н Н Ы Х И С П Ы ТА Н И И РА Б О Ч Е Й И СТ ОЯ Н О Ч Н О Й ТОРМОЗ Н Ы Х С ИСТ ЕМ А В ТО П О ГРУЗЧ И КО В * А . И ГJ'ТТА , Д. И. ЛИНЕЦКИй, П. С. !О. Г. Р О:ЗЕНТ-4 ЛЬ

МА З УР О К,

Безопасность и про изводител ьность авт опогрузч иков в з н а­ чите.11 ь ной степени определяются их тор мозны м п свойств а м и . Есл и дJl Я а вто мобилей р а з р а ботаны отр аслевой стандарт, р егл а ментирующий :методику пр оведения испытаний тор :мо · зов в дорожных условиях. и требования, предъявляемые к их тор :чозным свойств а м , то дл я автопогрузчиков такие доку­ менты ф а кти чески отсутствуют . В связи с этим в изложен­ ных ниже положениях и затрагиваются некоторые м етодоло­ гические аспекты , которые м огут быть использов аны при разр а ботке ста ндарта «Тор мозные свойства а втопогрузч иков . Техн ические требов ания и условия пр оведени я испытаний». Комплексная оценка эфф ектив ности р а бочей и стояночной тор м озных систем а втопогр узчиков, а также выявление э нер ­ гоем кости и энергонагруженности р а б очей тормозной систе­ м ы дол жны проводиться путем дорожных и полигонных ис­ пытаний, в ходе которых необходимо: а ) опр еделить соответствие тор мозных систем испыты­ ва емого автопогрузчика требов аниям рекоменда ц и и по стан­ да ртизации СЭВ ; б ) оценить р аботоспособность элементов тормозной систе­ мы ; в ) проверить удобство и трудоемкость технического об­ служивания тор мозной системы ( в ч елов екоч асах ) ; г ) оценить энергоем кость р а б очей тор мозной системы и ее энергон агруженность в р азличных р еж и м а х ( условиях) экс­ плуатации д) о п р едел ить необходимы й объем корректировки кон�

П е ч а т а е т ся

в

по р ядке о бсу ж д ен и я

39

структорской документации с целью совершенствов а ния тор ­ мозной системы. Испытания автопогрузчиков по опр еде.11ению эффектив­ ности р а бочей тор м озной системы должны производиться на гор изонтальном участке дороги с сух и м и ч истым цементно­ бетонным ил и асфальтобетонн ы м покр ытием ( коэфф ициент сцепления колес с дорогой должен быть не менее 0,6) ; тем­ пер атур а окруж ающего воздуха 5 . 30°С , скор ость ветр а не более 3 Аt/сек в ,;:�юбом его н а п р авлении. Эффективность стояночной тор мозной системы должна оцениваться н а у ч а стке дороги с уклоном не м енее указа н ­ ного в техническом з адании пр еодол ев аемого уклона (но не м енее 1 5 % ) и.'l п н а н а клонной платфор ме стенда для про­ верки устойчивости автопогрузчиков. П р едставл енный н а испытания автопогрузчик должен б ыть обкатан в объеме не менее 50 час, полностью запр ав­ л ен и уко м пл ектов а н инструментом и п р и н адл ежностя м и в соответствии с конструктор ской документацие й ; его полная м асса и ее распределение по осям. а также давление в ш и ­ нах должны соответствовать техническим условиям; износ ш и н не должен превыш ать 5() % Новые шины должны быть обкатаны пробегом не менее 500 KJrt. Перед проведением дорожных испытаний необходимо про­ вер ить техническое состояние автопогрузчиков и узлов ра бо­ чей и стояночной тор мозных систем и в случае надобности выполн иять следующие ?егулировки : а ) о б51з ательно провер ить состояние тор мозных бара банов и ф р и кционных н а кл адок и п р и необходимости пр оиз вести очистку и п р о мывку их поверхност и ; б ) довест и з азоры между колодк а м и и б а р а б а ном до ве­ личин, рекомендуемых техническими услов и я м и н а автопо­ грузчик. Степень п р илегания тор моз ных н а кладок к р абочей поверхности б а р а б анов должна быть не менее 90 % . П р и не­ обход имости п р оизводят пр иработку методом последов атель­ ных тор м ожений со скорости 1 2 . . . 1 5 км/час. в) проверить гер метичность р а б очей тор мозной системы и при необходи мости выпол н ить р егулировку свободного хода педал и тор моз а . Н а автопогрузчике с пнев м атическим при­ водом р а боче1"1 тор мозной системы п адение давления п р и свободном положении тормозной педали не должно превы­ ш ать 0,5 кгс/см2 в течение 1 5 мин. Движение на указанном автопогрузчике воз можно при д а влени и в системе не ниже 4,0 кгс/см2• Свободный и пол ный хода тор м озной педали з а меряются специальной линейкой . Свободный ход опреде. .

.

40

ляется по в еличине перемещения площадки тор мозной: педа­ л и рукой от крайнего положения перед нажатием до мо­ м ента ощутим ого сопротивления, а полный ход - по величи­ не перемещения площадок педалей: от к р айнего п оложения перед нажатием до кра йнего положения после н а ж атия с усилием 50 кгс для автопогрузчиков грузоподъемностью l и 2 те и с усилием 60 кгс для автопогрузчиков грузоподъем­ ностью, 3,2 и 5 те; Перед начало м испытаний: обяз ател ьно должен п р о изво­ диться осмотр тор мозной систем ы с целью в изуальной п р о­ верки наличия в идимых пов р еждений, уровня тор мозной: ж ид­ кости в компенсаuионном б ачке, выявл ения подтекания тор ­ мозной ж идкости в случа е г идр авлического тормозного п р и ­ вода или пад е ния давления воздуха в случ а е пневм атического тор мозного пр иво аа . После этого проводится п р оверка эле­ м ентов тор мозной системы н а функционирование, а и менно : а ) опробование тор моз ной: системы автопогрузчика п р и его движении б ез груз а пер едним и з адним ходом ; б ) опробование стоя ночной: тормозной системы н а уклоне в 1 5 % , выпол няе м о е н а н а к л онной пло щ адке стенда дл я проверкп а втопогрузчиков н а устойчивость ; в ) проверка нал11чия свободного хода и величины полного хода тор моз ной педа л и ; г ) визуальная проверка гер м етичности ушютнений: тор ­ мозной системы. Испытания по определ ению эффективности р абочей: тор ­ мозной систем ы , п роводи мые в соответствии с р екомендация­ м и СЭВ [1 ], должны выполняться на «холодных» тор мозных механизмах, т . е . при их на греве, не п р евышающем 1 00°С , с уст а новивш ихся скор остей движения путем резкого н ажатия на педаль с усилием до 50 кгс для автопогрузчиков грузо­ подъемностью до 2 те и до 60 кгс для автопогрузчиков большей грузоподъем ности. В Сс1учае пневматического тор мозного п р ивода п едаль дол жна нажим аться до отказа пл и, во избежание поте1р и устойчивости, бол ее плавно, с ф иксиров анием давления п о показа ниям м а нометр а . Указанные испытания автопогрузчи­ ка, транспортирующего номинальный груз , должны произво­ диться со скоростей 5,8 и 1 5 к.м/час, а без груза - со ско­ ростей 8, 1 5 , 20 и ЭО км/час, а также с м а ксим альной: ско­ р ости, п р едус мотренной техни ческими условиями или техни­ чес ким з аданием н а п:юектиров а н и е . П р и необходимости испыта ния могут быть пр оведены и с других з начений: н а ­ чально й скорости тор ;-.10же н и я . Торможен11я с указанных зна-

чений н ач альной скорости должны производиться по дв а р аз а в противоположных направлениях ( с интервалам и между тор можениями не менее 1 0 мин) с выключенной тр ансм и с­ сией. Эффективность р абочей тор м озной системы оценивается п р и этом вел и ч ина м и то:,> мозного пути и установившегося з а ­ м едл ения , котор ые определяются как ср едние арифметические величины четы рех з аездов дл я каждой н а ч альной скорости. Эффективность р абочей тор мозной системы должна б ыть та кже проверена путем удержания заторможенного автопо­ грузчика н а м а ксимальном преодолев аемом уклоне, пр еду­ СМОТ()енном техн ической документацией. В этом случае а вто­ погрузчик, движущийся с номинальным грузом, останавли­ ва ется на подъеме р е з к и м нажатием на тормозную педаль с одновременным выключением сцепления. Р абочая тор мозная система должна обеспечить удержание а втопогрузчика на указанном выше уклоне п р и усил и и н а педал и до 50 кг с дш1 автопогрузчиков l и 2 те и до 60 кгс для автопогрузчиков 3,2 и 5 те или при большем уси.а ии, которое должно быть определено в ходе испытаний. Повтор ные испытания произ­ водятся ан алогичным образом с остановкой автопогрузчика н а спуске, т.е. в положении, поворотом н а 1 80°. Из-за трудностей в подбор е необходимых уклонов, ука­ з анный выше объем испытаний может б ыть выполнен н а н а ­ клонной площадке стенда дл я испытания автопогрузчиков на устойчивость. Кро м е того на данной н а клонной площадке должны быть з а ф иксиров а н ы : а ) усилие н а тор м �зной п едали или давление в тормозном пр иводе при н а клоне а втопогрузчика на угол, соответствую­ щий м а ксим альному п реодолеваемому по техническому зада­ нию уклону; б) п р едельный уклон, на котором автопогрузчики удержи­ ваются при н а ж ати п на п еда ль с р егл а ментиров анным уси­ л ием 50 или 60 кгс дл я автопогрузчиков 1 - -2 и 3,2-5,0 те. соответственно. В соответствии с р екомендаци я м и ISO методом б у ксиров­ ки установленного на горизонтальной площадке с сухим асфальтобетонным покр ытием автопогрузчика с номинальным грузом должны быть оп р едел ены с помощью тензоди на мо­ метр а приведенные к букси р ному устройству тормозные уси­ л ия, р азвиваемые р а б очей тор мозной системой при нажатии на педаль тор моза с р егл а ментнров а нным усилием ( 70 кгс ) для а втопогрузчиков с гпдравл ическим п р иводом тор мозов или нажатием до отказ а ( пр и пневы атическом приводе тор ­ мозов ) . 42

П р и это м : а ) буксирная тяга дол ж на б ыть горизонта.11ьной и з а ­ кр еплена н а в ысоте н е более 9 00 м м н а д уровнем дороги; б ) органы упр аЛения движение:-.1 на испыты ва емом а вто­ погрузчике должны быть в нейтр а.аьном положении, а стоя­ ночный тор моз пол ностью выключен; в ) движение испытываемого а втопогрузчика должно н а­ чинаться пр и нер а ботающих тор моз а х ; тоРмоза должны включаться плавно с доведен и ем усил ия на педали до 70 кгс при гидра влическом приводе или до отказа при пневмати­ ч еском приводе ; г ) скорость. испытываемого автопогрузчика должна быть не более 1 .6 км/час. Энергоем кость р а бочей тор мозной , системы и ее энерго­ нагруженность должны быть оценены в ходе испытаний авто­ погрузчика с номинаJtыrым грузом на условных циклах в те­ чение 7 час непр ерывной р а боты .Усл овный цикл универсаль­ ных автопогр узчиков может состоять из следующих элемен­ тов : а ) подъезд с грузом к эстакаде передн и м ходо м с рас­ стоя ния, р а в ного 50 ,�t ( 1 и 2 т е ) и 1 00 .м ( 3,2 и 5 те) ; б ) подъем груза и установка его н а э стакаду ; в ) отъезд о т эст а кады задним ходом на р а сстояние S = 50 м с одновременным опусканием в и л в тр а нспортное положение и р азво_� от задним ходом на 90° ( вп р а во или вле­ во попеременно дд я каждого заезда ) в конце движен и я ; г ) подъезд к эстакаде передни м хал.ом, подъем вил и взятие груз а с эстакады ; д) отъезд от эстакады з адним ходом н а S м с одновр е­ менным опусканием внл ( груз а ) в тра нспортное положени е и разворот з адним ходом на 90° ( влево или впр аво попере­ менно для каждого следующего з а езда ) в конце движения. Грузовые испыта ния, в ходе которых иссJiедуются энерго­ нагруженность �р абочей тор мозной системы , должны быть достаточно интенсивны м и . В ходе указ а нных испытаний долж­ но выполняться до 20 двойных условных циклов в ч а с дл я автопогрузчиков грузоподъемностью 1 и 2 те и 12 . . . 1 5 цик­ ловдля а втопогрузч иков грузоподъем ностью 3,2 и 5 те. Энергоем1юсть и энергонагруженность р а бочей тор мозной системы допускается т а кже определять в ходе грузовых ис­ пытаний не только н а т а к называ емом двойном условно м , но и на эксплуатационном цикле, более приближенному к ре­ альным услови ям. Эксrшуатацпонный уловный цикл должен включать :

43

а ) взятие груз а с эстакады ; б ) отъезд от эст а кады и р азворот н а 1 80°; в ) движение к м есту р азгрузки; г) р а згрузку и отъезд от эстакады с р азворотом н а 1 80°; д ) движение к эста каде для взятия груз а . Полученные в ходе испытан и я энергонагруженности р а бо­ чих тор мозных механизмов данные об и х темпер атур ном ре­ жиме необходи мо и спол ьзов ать в ходе дорожных испытаний по определ ению эфф ективности р а бочей тор мозной системы. Ука з а н н а я эффективность должна составлять не менее 75 % ее эффективности при «холодных» тор мозных механиз м а х. Отм етим , что испыт ания р а бочей тор мозной системы сле­ дует считать недействитеJiьными и их необходимо будет по­ вторить, если п р и торможен и и автопогрузчик развор ачивается на угол свыше 8° или выходит за п р едел ы кор идор а шир иной 3,5 м. При получении н еудовлетвор ительных р езультатов ис­ пыта ния повтор яются после проверки состоя ния тор мозной системы и устр анения выявленных неисп р а в ностей. Стоя ноч н а я тор мозна я система дол ж н а провер яться н а эфф ективность удерж а н и я автопогрузчика с номинальным испытательны м грузом н а уклоне, предусмотренном техничес­ ки м з аданием н а прое к тировани е и на укл оне в 1 5 %· , пр еду­ смотр е нном рекомендация м и I S O [2]. В этом случ ае автопо­ грузчик устанавл и в а ется н а уклоне с твердой, сухой и р авной поверхностью. Р ы ч а г стояночной тор м озной системы з атягив а­ ется через динамо;-,1етр усил ием в 40 кгс в соответств и и с р е­ комендациями [3] или, п р и необходимости, с п р иложением наибоJ1ьшего усилия одной руки. Повторное испыта ние щю­ изводится а на .1огичным образом н а спуске, т.е. в повернутом на 1 80° положени и . В р емя удержания автопогрузчика на з а ­ данном уклоне поср едством стояночной тор мозной системы должно быть не менее 5 мин. В случ а е отсутстви я необходимых р егл а м ентир ов а нных уклонов испытания стояночной тор мозной систем ы допуска­ ется выполнять н а н а клонной площадке стенда для испыта­ ний а втопогрузчиков на устойчивость . Т а м же должен быть з а мес:>ен м а ксимальный уклон, соответствующий нор м ативно­ му усилию 40 кгс на рычаге тор моз а . П р и испытаниях э ф фективности стояночной тор мозной систем ы двигател ь должен быть отсоединен от т р а нсмис­ сии . Для пр оведения всего объем а испыта н ий, п редусмотрен­ ных п р едл а г а е мой м етодикой, необходим о р а сполагать изме­ р ител ьной аппар атурой, позволяющей р егистр ировать вели44

чину тор мозного пути , скорость автопогрузчика , усил ие н а тормозной педали, давление р а бочего тел а в тор мозном п р и ­ воде, моменты блокирования п р а вого и л евого колес, темпе­ р атуры п а р трения тормозных механизмов, в ремя п роцесса тор можения, усилие в сцепке п р и буксировке испытуемого автопогрузчика в соответстви и с м етодикой I S O , величину уклона , н а котором п р оизводились испытания, и число тор ­ можений. Л И Т Е Р АТ У Р А 1 . М а ш и н ы н а полыюrо т р а н с п о р т а . Технические требов а н и я к тор­ м о з н ы м систе м а м ( Р С . 2633-70. Группа Г86) . 2. Документы I S O ( ГС 1 1 0 No,\� 226 и 227 « ::: а м оходные п о г р узчики. Тормозные х а р акте р истик и . Методы и с п ы т а н и й» ) . 3. ОСТ 37.00 1 .0 1 6-70 . Т о р м о з н ы е свойства автомбильного подв и ж­ ного сос1 а в а . Тех ш1ческие требовання и усло в и я п р о в едения и с п ыт а н и й . М . , М и н а вто п р о м , 1 973

УД К

62 1 .873

О П Т И М И З А Ц И Я П У С КА Г Р У З О П ОДЪ Е М Н О ГО У СТ Р О Й СТ В А С Г И Д Р О П Р И В О Д О М М. С. КОМА РОВ, В . И. КЛИМКОВИ Ч

Гидропр ивод под ьем ного и п оворотного устр ойств с дрос­ сельным регулщ::юванием ш ироко п р именяется в системах упр авления р а бочими о р г а н а м и р азличных м ашин - погруз ­ чиков, гидрокр анов, специал ьных водъемных устройств и т.д. П р оектируемая гидропр иводн а я м а ш и н а должна обладать пл авность ю движения, иметь возможно м алое время пуска и тор можен и я , и испытывать при этом малые дин а м ические н а грузки. Эти требования явля ются п р отиворечивым и , так как со­ кр ащение времени пуска и тор можения неизбежно п р едпол а ­ гает повышен ие ускорения движения и , следовательно, худ­ шие условия дл я обеспечения пл авности и м алых динамичес­ ких нагрузок элементов машин. Для обоснованин выбора режимов р а б оты гидропривода в аж но уже на стадии пор ектирования определить п а р а м етры пер еходного процесс а . П р едположим , что пуск осуществ.1яется п р и ненагруженном механизме (для механиз м а подъем а - груз .лежит н а опор е, зазор ы в кинематической цепи отсутствуют ; для механизмов 45

передвижения и поворота - обычное положение, зазоры от­ сутствуют ) . Кр итер ий оптим а льности -- минимальная дин а м ическая на груз ка звеньев кинем атической: цепи . О ткрытие золотника а втом атическое. Н а р астание движущего момента происходит­ по линейному з а кону в фунции времени ( р ис. 1 ) .

! . Н а р а стание дви жущего м омент а : М п - м акси м альный пусковой· - м омент статического сопроти влен и я , t1 -время м о мент , М с н а р а стания пускового м омента до ве.Лич и н ы статического сопр отивления, t , - в р е м я н а р астания пускового м омент а до его м а кси м ального зн ачен и я

Рис.

Р ассыотр нм первый этап движени я . П од действием пере­ менного пускового момента двнгатеJi я только ведущая масс а . " Р асчетная схе м а - одном а ссовая односвязн а я система ( р ис. 2 ) .

Рис .

2. Р асче11н а я

схема

одном ассов о й - односвязной

rp , 2 d 1 1 d t•

системы

У р а внение движения м ассы / 1

(1)

+ Bc os V_ c_ t + Mn t 11 c t1

(2 )

-

О бщее решение уравне ния ( ! ) 46

cp1=A s i n V

с

/1

t

t

-t- c91 - M п-t1

=0 При начальных у словиях : t = O , � 1 = 0 , CB'f1 S 91

=M

n ( v 11 sin -V t-

с�

с

После окончания первого этапа

Обозначая

V �1 с

М

с ' t =t1 , 91 = -c-

= 'Х.

и под с тавляя

в

)

t

(3}

( 3 ) по .r� у ч и м

( - vт� . )

Mn � 1 =cr; t1

Или А налогично

с

�

1

{;1_;. SIП'X.

Мс

- -M n

sinY. -l -.:;:-

(:; 1) t1= �n v ;1 ( 1 - C O S'X.)

(4 ) (5)

По извес т ны м М n и М с нз ( 4) м ожет быть н а йдено зна­ чение х и , следовательно, время первого этап а t 1 • Р ассl\Ю11? И М второй эта п движения. Р а счетная схе м а - двух м а ссов а я - односвязная система ( р ис. 3 ) . Уравнения движен ия системы

'171

1

Рис · 3. Р а счетная схем а двух м а ссов ой-односвязной системы

(6 )' умножая ( 6 ) на /2

и

(7 )

( 7 ) на /1 вы ч и т ывая из пер вого второе�

47

.-а

та к же обоз н а чения деформа цшо упругого звена ср 1 - r.p2 = ер , получ и м Mn ( t + t, ) -j- М с + с(/ 1 +- /2 ) (8 ) Cf = l1 t. !/, dt' 1,

d'cp

Общее р ешение ( 8 )

1 1 cp=A s i n V c 1 + / 2 ) i i - B c os V c(l1 + I,

!/ ,

t+

1 /2

M п I.( t _J... t ,)

(9 )

c(/ 1 + 1 2 ) t2

П р и начальных ус.'lовиях: i = О ( новый отсчет времени )

dce (dce ) мпvт;с-

с

,. di= dI н = с;:

-9 =м с

" 9 =м с

·

1• _c_ ( l - c o s x) , 1 1 + 1 1 ) t2 /1

v _!_1_!__ [ vс( /2 + / 2 )

х sin V

+

_1_

( 1 - c osx) ,

'Х.

с(!� f -1- M _ol,(�-l:_t1L + '

1 /2

c ( l1 + 11 ) t 2

М с /1 с( /1 + /2)

]

Х

(1 1)

Мп/2 =О (/1 +l2)c t 2

Из ( 1 1 ) после преобразований получ и м -

fm = V _!_f:;_

с( /1 + 12)

Подставляя з н а ч е н п е m �x tf' m ш

+

-

_

Мп с

x V1

t

m

ar c c o s в

с(/1 + /1 )

M n · f,

[

с(Г+Г)t 2 2 1

I,

v

1,

-

( 1 2)

"/.

с

/1

__ _ _ _ -

( 1 - C O SX) -

12 + а, + 1 , ) ( 1 - c os-x. ) t, t1

c s С(! 1 + 1 2 ) a rc n

lif,

1.

( 11 + / 2 ) ( 1 -c o s'X.)t,

- t1 ( 1 0 ) получи м

V '-;r;- [_I v -

/z -

(/1

Mn l,t,

с � /1 + l, ) t2 1,

I •

l ,) t,

,

+

l

Х

( 1 3)

t, +- 1, ) ( \ -cos'X.) (!, --' �

'--'-

tl

"---'---

Есл и положить cosx = 1 , что буд ет соответствовать i1 = 48

V �:

2т:п , где

( 1 0)

n 1 = 1 , 2 ,3 и т.д., а т а кже t 2 = -v ·

c

(�1� 1

1)

21tn2 ,

где n2 = 1 , 2, 3 и т.д., ( п2 вообще н е сов падает с п 1 ) и, з а меняя Mnt ' t2

--

=М с получи м из ( 1 3 )

t 1 4)

Наибольшая пусков ая н а грузка звеньев кинематической цепи будет равна M n /2 м m ax =