4 Выбор и расчет основных параметров

Номинальная грузоподъемность по допускаемым нагрузкам Р на ходовую часть базовой машины вновь сконструированного погрузчика (Рис. 5) определяют по формуле

т,

(7)

где – конструктивная масса погрузочного оборудования, т; – горизонтальная координата центра тяжести базовой машины; – горизонтальная координата центра тяжести груза в ковше, мм; – горизонтальная координата центра тяжести оборудования, мм.

При расчете принимается, что погрузчик установлен на горизонтальном участке, стрела установлена на максимальном вылете (горизонтально), ковш находится в запрокинутом положении (положение транспортирования).

Конструктивная масса погрузочного оборудования определяется по массе базовой машины :

, т,

(8)

где k₀ – коэффициент, равный 0,25…0,35.

Меньшее значение k₀ применяется в случае, если высота разгрузки проектируемого погрузчика меньше высоты разгрузки базового

(указанного в задании), и большее значение, если высота разгрузки больше.

Масса принимается по технической характеристике базовой машины как разность эксплуатационной массы и массы погрузочного оборудования.

Координата определяется из предположения, что центр тяжести машины расположен по середине ее продольной базы.

Координата определяется из предположения, что центр тяжести рычажной системы (рабочего оборудования) расположен в месте крепления коромысла.

Координата определяется из предположения, что центр тяжести ковша расположен в точке (Рис. 2).

Допускаемая нагрузка Р на ходовую часть базовой машины определяется по допускаемой нагрузке на шины передних колес.

Расчетное значение номинальной грузоподъемности сравниваем с действительной грузоподъемностью, определяемой по указанной в задании вместимости ковша. В случае превышения необходимой грузоподъемности над расчетной номинальной на переднюю ось базовой машины добавляются два колеса того же типоразмера.

Действительная грузоподъемность определяется из расчета работы на сыпучих и мелкокусковых материалах со средней объемной плотностью , 1,6 т/м³ с учетом того, что в эксплуатационных условиях ковш наполняется материалом с «шапкой», объем которой в средних условиях составляет 25% его номинальной вместимости.

Рациональность использования массы базовой машины и совершенство ходовой части определяют по коэффициенту удельной грузоподъемности

(9)

Для колесных погрузчиков рекомендуют q = 0,25…0,3.

Эксплуатационная масса погрузчика равна сумме эксплуатационных масс базовой машины и погрузочного оборудования:

, т,

(10)

Её можно также определять из соотношения

, т,

(11)

где m – масса балласта, воды, топлива, смазки, рабочей жидкости в гидросистеме, инструмента и запасных частей.

Напорное усилие погрузчика, т. е. тяговое усилие базовой машины с учетом массы погрузочного оборудования на рабочей передаче определяют по тяговой характеристике из условия работы погрузчика на горизонтальной площадке.

Напорное усилие по двигателю приближенно определяют по формуле

, т,

(12)

где N_emax– наибольшая эффективная мощность двигателя, кВт; v_p – рабочая скорость внедрения, км/ч; – кпд механической трансмиссии _Т =0,85…0,88; гидромеханической _Т =0,6…0,75;

f – коэффициент сопротивления качению; при колесной ходовой части f= 0,03…0,04; _р – расчетное буксование; при колесной ходовой части _р =0,2.

Напорное усилие по сцепной массе

, т,

(13)

где  – коэффициент сцепления движителя;  =0,6…0,8 – для колесных движителей.

Скорость рабочего хода погрузчиков принимают 3,0…4,0 км/ч. Превышение указанных значений скорости ведет к увеличению буксования, замедлению процесса наполнения ковша, повышенной утомляемости водителя и снижению эффективности погрузчика. При гидромеханической трансмиссии передаточное отношение рабочей передачи выбирают так, чтобы скорость движения машины на режиме гидромуфты составляла 6,5…8,0 км/ч, а при оптимальных режимах гидротрансформатора (в зоне наибольших значений к. п. д.) 3,0…4,0 км/ч.