НАГРУЗКА В ТЯГОВОМ ПРИВОДЕ МАЛОГАБАРИТНОГО ПОГРУЗЧИКА ПРИ РАЗВОРОТЕ

Тяговый привод малогабаритных короткобазовых ковшовых погрузчиков с бортовой системой поворота оборудован двумя независимыми регулируемыми вручную гидрообъемными передачами. Такие машины обладают повышенной маневренностью и большой производительностью в сравнении с погрузчиками классической компоновки, но склонны к опрокидыванию при развороте. Устойчивость погрузчика определяется скоростью его выхода на разворот , которая, в свою очередь, зависит от мощности силовой установки и от сопротивлений движению. С целью установления возможной максимальной скорости движения погрузчика при развороте, в ХНАДУ выполнены исследования нагруженности тягового привода.

Рисунок1 – Расчетная схема погрузчика с бортовой системой поворота

Погрузчик типа ПМТС–1200 с гидрообъемными тяговыми передачами способен выполнять поворот путем рассогласования скоростей ходовых колес правого и левого бортов, а в предельном случае – противовключением тяговых насосов («разворот на месте»). В этой связи существующие зависимости оценки сопротивления повороту неприемлемы для данной машины. Предложена формула, уточняющая соотношение Никитина А.О.[2].

, (1)

где М₂₄ и М₁₃ – моменты сопротивления повороту забегающего (колеса 2 и 4) и отстающего (колеса 1 и 3) бортов машины (рис. 1);

В_к–колея машины;

ρ – радиус поворота, отсчитываемый от мгновенного центра поворота до вертикальной оси, проходящий через центр тяжести машины.

Если машина снабжена шинами цилиндрической формы, что при развороте на твердом покрытии

, (2)

где х, у – координаты элементарного прямоугольника;

φ – коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью;

Р_ш – давление воздуха в шине;

b_ш, l_ш – соответственно ширина и длина отпечатка шины на опорной поверхности.

Для цилиндрических шин можно принять b_ш = const, тогда

, (3)

где R_i – вертикальная нагрузка на i -ое колесо.

При развороте погрузчика обычно наиболее нагруженными являются колеса забегающего борта. Для них общее касательное усилие на колесах определяется равенством

, (4)

де G – сила тяжести погрузчика с грузом;

f – коэффициент сопротивления перекатыванию ходовых колес.

С учетом изложенного и гидродинамических потерь в тяговом приводе можно определить давление рабочей жидкости, питающей тяговые гидромоторы

, (5)

где Р₂ и Р₁ – давление рабочей жидкости в напорной и сливной гидролиниях гидромотора;

r_k – радиус ходового колеса;

i_бр – передаточное число бортового редуктора;

η_бр и η_м – механические КПД бортового редуктора и гидромотора;

V_o – рабочий объем гидромотора;

ν – линейная скорость забегающего борта.

Изложенное позволяет определить предельную по мощности двигателя скорость забегающего борта погрузчика, определяющую его устойчивость

. (6)

Расчеты по зависимости показывают, что по мощности двигателя предельная скорость забегающего борта погрузчика типа ПМТС-1200 при развороте не превышает 50...55% наибольшей скорости прямолинейного движения.