Определение мощности двигателя колесного погрузчика

 

Номинальная мощность двигателя должна обеспечивать движение погрузчика с грузом по площадке, имеющей уклон до 10⁰ при одновременном поднятии груза, буксировку нагруженного автопоезда в тяжелых дорожных условиях, внедрение захвата в штабель строительного материала при наборе.

3.2.1. Для первого случая движения

, (3.1)

где N_e - номинальная мощность двигателя;

N_т - мощность, расходуемая на создание тягового усилия;

N_г - мощность, расходуемая на привод насосов гидропривода ра-

бочего оборудования.

Мощность

, кВт (3.2)

где b - коэффициент запаса мощности. Обычно b=1.15;

V - скорость движения погрузчика, км/ч;

h_тр - КПД трансмиссии, h_тр=0,85;

P_k - касательная сила тяги, кН.

Скорость движения колесных погрузчиков отечественного и зарубежного производства V=0...40 км/ч.

Касательную силу тяги P_к определяют из уравнения тягового баланса погрузчика

, (3.3)

где P_f - сила сопротивления качению;

P_i - сила сопротивления подъему;

P_j - сила инерции при разгоне и торможении погрузчика;

P_w - сила сопротивления воздушной cреды;

P_кр - сила тяги на крюке.

Так как V<30 км/ч, P_W не учитываем. В режиме грузового хода P_кр=0. С учетом принятых условий движения

(3.4)

где a - угол подъема погрузочной площадки;

f - коэффициент сопротивления движению;

d - коэффициент учета инерции вращающихся масс;

j - ускорение поступательного движения.

Значение коэффициента d определяют по выражению

, (3.5)

где а=0,04 - 0, 05 - эмпирический коэффициент;

i_k - передаточные числа коробки перемены передач на отдельных ступенях.

В режиме установившегося движения P_j=0, поэтому

, (3.6)

После расчета передаточных чисел трансмиссии значения сил инерции P_j можно рассчитать и оценить их влияние на общую величину P_k.

Значения коэффициентов сопротивления качению и сцепления для колесных погрузчиков приведены в табл. 3.1.

Таблица3.1

Значения f и j_сц для колесных погрузчиков

Условия движения	f	jсц
Гравийная сухая дорога		0,5 - 0,6
Цементобетонное покры- тие и асфальтное (сухое)	0,014 - 0,022	0,6 - 0,8
Грунтовое покрытие (сухое)	0,03 - 0,06	0,4 - 0,6
Грунтовая дорога	0,05 - 0,10	0,3 - 0,4
Песчанное покрытие (сухое)	0,15 - 0,3	0,6 - 0,8
Песчанное покрытие (влажное)	0,03 - 0,08	0,5 - 0,65
Снежная дорога	0,025 - 0,03	0,1 - 0,15
Раскорчеванная вырубка	0,15 - 0,2	0,6 - 0,8

 

Предварительный расчет мощности гидропривода рабочего оборудования производится по формуле

, (3.7)

где Q_ном - номинальный расход жидкости, м³/с;

P_ном - номинальное давление в гидросистеме, Н/м²;

h_общ - общий КПД гидропривода.

Значения Q_ном и P_ном задаются, h_общ=0,9.

Потребную мощность двигателя N_e определяют по выражениям (3.1),(3.2).

3.2.2. Опыт эксплуатации погрузчиков показывает, что в период распутицы часто возникает необходимость буксировки загруженных автопоездов к дороге.

Касательную силу тяги P_к в данном режиме движения определяют из уравнения

. (3.8)

При этом ,

. (3.9)

Используя выражение (3.2), получим второе значение мощности двигателя N_е.

3.2.3. Касательная сила тяги, развиваемая базовой машиной при наборе груза (внедрении захвата в штабель), ограничивается силой тяги по сцеплению, т.е.

. (3.10)

Значения j_сц выбирают из табл. 3.1.

Мощность двигателя для данного случая движения (третье значение) равна

. (3.11)

Скорость движения в режиме набора груза V_наб£5 км/ч.

Из трех значений мощности N_e (режим грузового хода с одновременным поднятием груза, режим буксировки автопоезда, режим набора груза) принимают для дальнейших расчетов наибольшее - N_emax.