Расчет механизма передвижения

Статическое сопротивление Wc передвижению на пути с уклоном на угол b

, (7.1)

Сила сопротивления W_П перекатыванию колеса

, (7.2)

где w - коэффициент сопротивления перекатыванию колеса, и - вес груза с грузозахватом и вес крана.

Коэффициент w сопротивления перекатыванию колеса (таблица 7.2) при прямолинейном движении для пневматических шин учитывает потери в цапфах ведомых колес и от деформации шин и грунта, в цапфах колес, от деформации грунта.

Сила сопротивления движению W_КР при повороте кранов на пневмоколесном ходу зависит от колесной, осевой формул и формулы управляемости машины (см. таблицу 7.1 и рисунок 7.1), схемы трансмиссии, базы и колеи машины и радиуса ее поворота [10].

Таблица 7.2 – Коэффициенты сопротивления перекатыванию w и сцепления m₀

Сопротивление передвижению Wy от уклона пути:

. (7.3)

Уклоны дорог см. в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 – Наибольшие продольные уклоны i дорог

Сопротивление Р_В от ветровой нагрузки учитывают при скорости передвижения более 50 км/ч.

Выбор двигателя и тормозов производят исходя из различных режимов работы механизма передвижения: по хорошей горизонтальной дороге с максимальной скоростью; по хорошей дороге е уклоном; плохой горизонтальной дороге; плохой дороге е уклоном, движение с грузом; для гусеничных кранов дополнительно — движение при развороте.

Тяговая сила F_К на колесах (используется уравнение тягового баланса)

, (7.4)

где F_И — сила инерции масс крана и механизма передвижения.

Необходимый момент двигателя М_ДВ при заданной скорости передвижения u:

, (7.5)

где - динамический радиус пневмоколеса; h_Т – КПД трансмиссии; h_Т=0,75 – 0,9; — передаточное число трансмиссии; , и — передаточные числа коробки передач, дополнительной коробки передач и главной передачи; при гидромеханической трансмиссии учитывают кинематическое передаточное число гидротрансформатора.

Мощность двигателя N, кВт,

. (7.6)

Сила сцепления колес с дорогой

, (7.7)

где m₀ – коэффициент сцепления (см. таблицу 7.2); — нагрузка на приводные колеса, которая должна быть больше максимальной тяговой силы на колесах.

Параметры двигателей внутреннего сгорания см. в работе [12].

Тормоза рассчитывают в соответствии с ГОСТ 22845—77 «Тормозные системы и тормозные свойства автотранспортных средств. Нормативы эффективности».

Передаточное число главной передачи выбирают из условия обеспечения максимальной скорости крана при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и высшей передаче в коробке передач.

Передаточные числа механической коробки передач определяют исходя из требуемого диапазона и числа ступеней. Диапазон передаточных чисел и число ступеней являются основными характеристиками коробок передач и обусловливаются типом и назначением крана. Передаточное число низшей ступени определяют из трех условий: возможности преодоления краном заданного максимального дорожного сопротивления; возможности реализации из условий сцепления колес с дорогой максимального тягового усилия; возможности движения с минимальной устойчивой скоростью. Диапазон передаточных чисел промежуточных ступеней обычно образует геометрическую прогрессию, что обеспечивает работу двигателя при разгоне крана в одинаковом режиме на всех передачах. Подробнее расчет механизмов передвижения см. см. в работах [10, 12].