当考虑臂架下挠度时:hmax=7463-198=7265mm。此时的最大作业高度是货叉底面到地面的距离。
4 幅度R计算
根据《BS_EN_1459-1999》对幅度的规定,按以下公式计算:
R?(l1?sl)?cos(?)?Hk?sin(?)?loo1?lp1 (4.1) —?为臂架仰角, ?变化范围为?4?~62?; —sl为油缸伸长量, slmax?2865mm;
—l1臂头铰点到后铰点的距离(平行臂架方向),全缩时为4134mm; —Hk为臂头铰点到臂架后铰点垂直臂架方向的距离930mm; —loo1后铰点到前轮边缘的距离 ,loo1?3980mm; —lp1为载荷重心到前铰点的距离,lp1?905mm;
当臂架水平全伸时幅度为最大R=3924mm,此时油缸伸长量为2865mm;
5 整机稳定性计算
5.1 整体稳定性计算工况和载荷
根据欧洲标准《BS_EN_1459-1999》对稳定性的规定,整体稳定性计算的载荷和力的方向如表5-1所示。
表5-1 整体稳定性计算的载荷和力的方向
工况
1)堆垛(打支腿) 2)行走
3)堆垛(不打支腿)
额定载荷(Q) ×1.0 V V V
×0.1 A S A
结构载荷(Sn) ×1.0 V V V
×0.1 A S A
风力载荷(W) ×1.0 H H H
×0.1 H H H
图解 图6-1 图6-2 图6-3
注: V-垂直,H-水平,A-倾角,S-斜坡上角度
计算的三种工况分别为:
(1)堆垛(打支腿),如图5-1所示;
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(2)行走,如图5-2所示;
(3)堆垛(不打支腿),如图5-3所示;
图5-1 堆垛打支腿时整体稳定性计算简图
倾覆线
图5-2 行走时整体稳定性计算简图
图5-3 堆垛不打支腿时稳定性计算简图
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图5-2中的Z为路缘石测试的系数,取在z=0.1。计算倾覆和稳定力矩时,应以最不利的倾覆线来计算,且底盘处于最大允许倾斜状态。计算所得的稳定力矩大于倾覆力矩则稳定性符合要求。
计算各工况稳定性时:
(1)确定各载荷作用点在相应作业幅度下的坐标,坐标系的规定见本论文第三章“铰点布置及计算”部分;
(2)各作用力对倾覆线与地面交点取矩,将稳定力矩(正的力矩)和倾覆力矩(负的力矩)分别求和;
(3)由公式安全系数=稳定力矩/倾覆力矩,求安全系数,然后和最小安全系数做比较,大于最小安全系数代表稳定性通过。各工作情形最小安全系数如表5-2所示。
表5-2 各工作情形最小安全系数
1)堆垛 2)行走
臂架仰角
安全系数 1.4 1.34
0? 0?
注:详细的计算过程见 附录Matlab程序
5.2 整体稳定性结果汇总
以下给出的曲线为臂架从?4?变幅到62?,且处于各个仰角下最大作业幅度时的n(n=稳定力矩/倾覆力矩)值。
(1)堆垛(打支腿)
此时臂架全伸,仰角0°载荷为1200kg,由图5-4可见,稳定性系数最小值大于最小稳定性系数1.4,故稳定性合格。
6.565.55稳定性系数n4.543.532.521.501020304050臂架仰角60708090
图5-4 堆垛(打支腿)整体稳定性计算结果
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(2)堆垛(不打支腿)
此时臂架全伸,仰角0°,载荷为800kg,由图5-5可知,稳定性系数最小值大于最小稳定性系数1.4,所以稳定性通过。
76.565.554.543.532.52稳定性系数n01020304050臂架仰角60708090
图5-5 堆垛(不打支腿)稳定性计算结果
(3)行走
此时臂架全缩,起升高度为300mm,载荷3500kg
此时由程序计算稳定性系数n=1.69,大于最小稳定性系数1.34,所以,稳定性通过。
6 臂架结构设计及其计算
6.1 臂架结构设计
30026066175852280360
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6.2 臂架理论计算
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