Строительные машины и оборудование, справочник







Классификация погрузчиков по режимам эксплуатации

Категория:
   Погрузчики


Классификация погрузчиков по режимам эксплуатации

Унификация и стандартизация – наиболее важные принципы современного конструирования. Они способствуют увеличению серийности одинаковых узлов и деталей, уменьшению их себестоимости и снижению расходов на обслуживание. Научно обоснованная система унификации и стандартизации повышает надежность работы погрузчиков. Размеры конструкций определяются наибольшими нагрузками, имеющимися в ряду унифицированных машин, а для остальных погрузчиков ряда они оказываются утяжеленными. При обоснованной системе унификации утяжеление будет тем меньше, чем ближе окажутся рабочие нагрузки для всех погрузчиков ряда. Следовательно, необходимо унифицировать нагрузки, определяющие режим работы, т. е. совокупность эксплуатационных факторов, влияющих на долговечность работы погрузчика. Можно выделить три основных фактора: закон изменения нагрузки (спектр), окружающую среду (температуру, влажность, пыль, грязь, химически активные вещества, бактерии) и качество обслуживания и ремонта. Важнейшим фактором режима работы, который и должен быть положен в основу его количественной оценки, является закон изменения нагрузки.

Режим работы с постоянной нагрузкой, действующей без перерыва, называют непрерывным. Такой режим в погрузчиках имеют с известными допущениями только отдельные элементы (вентиляторы, привод гидроусилителей руля). Для погрузчика и большинства его элементов в основном характерны переменные нагрузки, режим которых является заданным, если определен спектр нагрузки. Даже при одинаковой нагрузке режимы работы могут быть совершенно разными. Это особенно резко сказывается на механизмах, использующихся в режимах повторно-кратковременных включений.

Первой стадией рассматриваемой классификации погрузчиков и их элементов является установление четкой характеристики режимов их работы. Для конструкторов режим работы лучше всего характеризовать одной величиной, которая должна однозначно определять расчетную нагрузку погрузчика, механизма или элемента за весь срок службы.

Обоснованные результаты при определении Qnp, не требующие оговорок, могут получаться, если эквивалентную нагрузку подсчитывать только для упорядоченного спектра нагружения, ограниченного базовым числом циклов. Удобство такого подхода дополнительно заключается в том, что при большом суммарном числе циклов начальные участки спектров нагружения имеют малую кривизну, позволяющую аппроксимировать их прямыми наклонными линиями без большого ущерба для точности.

При увеличении расчетной долговечности режим работы становится тяжелым, а эквивалентная нагрузка стремится к максимальной. Если текущую способность лимитируют статические пределы, то важна только максимальная возникающая нагрузка, если усталость — весь спектр нагрузок. Поэтому с точки зрения усталостной прочности в наиболее неблагоприятных условиях оказываются рамы погрузчиков, механизмы подъема и передвижения и элементы Приводов передвижения.

Приведенная нагрузка будет меньше, если несущую способность определяют контактные напряжения, и больше, если — изгибные. Для нормализованных сталей эквивалентная нагрузка при прочих равных условиях выше, чем для улучшенных. Детали, подлежащие расчету на долговечность, можно разбить на две группы. К первой относятся оси, валы, несущие металлоконструкции, разрушение которых, как правило, происходит внезапно и сопровождается тяжелыми авариями. Чтобы предотвратить внезапное разрушение, следует вводить запас прочности больше единицы. Вторую группу деталей составляют зубчатые передачи, подшипники качения, катки и ролики грузоподъемного механизма, тормозные шкивы, выход которых из строя является результатом постепенного разрушения рабочих поверхностей от усталости или износа. Долговечность их определяется расчетом или статистически, причем замена изнашивающихся элементов заранее планируется. Эта замена осуществляется в процессе выполнения планово-предупредительных ремонтов.

Деталям второй группы, работающим в условиях контактных напряжений, присущ вид кривой усталости с показателем степени наклонного участка равным приблизительно трем. Основой регламентации режимов работы погрузчиков должны быть детали второй группы, и приведенная нагрузка должна определяться для показателя т =3. Для отдельных деталей т устанавливается в зависимости от условий эксплуатации.

Если рассматривать элементы погрузчиков, то их спектры нагруже-ния в относительных координатах “нагрузка – число циклов” покроют поле с некоторой плотностью, закон распределения которой будет меняться в зависимости от условий эксплуатации. Этому полю соответствует диапазон изменения коэффициента долговечности от 0 до 1 и, следовательно, диапазон изменения нагрузки Qnp от 0 до Gmax-

Классификация должна строиться исходя из принятых значений коэффициентов долговечности. Базовым режимом будет непрерывный, для которого kg= 1. Для целей нормирования режимов работы целесообразно выбрать шаг изменения коэффициента долговечности по ГОСТ 8032-84. Знаменатель Rs не подходит, так как дает всего три режима с коэффициентами долговечности 1; 0,63; 0,4. Увеличение средней долговечности элементов, отнесенных к непрерывному режиму, неэкономично, так как будет приводить к громоздким конструкциям погрузчиков и повышению массы их элементов.

Знаменатель перехода R2о дает одиннадцать режимов с шагом 1,12. Такое большое число режимов неудобно и практически трудно реализуемо, так как точность исходных данных по нагрузке обычно составляет 10 — 15 . Среднее округление, равное 6 %, сказывается на расчетном межосевом расстоянии зубчатой передачи всего в пределах 2, что не соответствует точности современных расчетов. Оптимальным знаменателем перехода следует считать 1,25, соответствующий знаменателю ряда R10- Среднее округление, равное 12 % и вызывающее некоторое увеличение массы погрузчиков, компенсируется заметным увеличением (до 40%) средней долговечности.

Зная спектр нагрузки и имея заданный срок службы погрузчика, можно рассчитывать коэффициент долговечности и отнести данный механизм или элемент к соответствующему режиму.

Основной критерий kg состоит из произведения кн и кв, что позволяет комбинировать соотношения спектров нагрузки и различных сроков службы. Как для спектров, так и для числа рабочих циклов или изменения амплитуд нагрузки знаменатель равен 2. Тогда сочетания различных спектров и сроков службы могут быть представлены в виде матрицы, элементы которой расположены на восходящих диагоналях, они будут соответствовать одному режиму эксплуатации и иметь одинаковые значения коэффициента долговечности. Согласно рекомендациям ИСО, установлено 8 классов использования, различающихся числом циклов (табл. 8.2), для которых, как и для спектров, принят знаменатель 2.

Сочетание четырех классов нагружения и восьми классов использования дает шесть групп режимов эксплуатации погрузчиков. Фактический режим работы возможно привести к номинальному при помощи коэффициента долговечности. Если значение коэффициента находится между принятыми номинальными, то принимается ближайшее большее значение. В одном и том же погрузчике разные механизмы и их элементы могут работать в различных режимах. При проектировании это можно учесть, ориентируясь на заданный условный цикл. Регламентация режимов имеет важное значение и при эксплуатации, так как способствует рациональной организации ремонтных работ. Данную регламентацию для погрузчика в целом следует производить по металлоконструкции или по наиболее нагруженному агрегату — механизму передвижения.

В пределах механизма режим работы также может изменяться по кинематической цепи, причем тем больше, чем больше число его ступеней. Чем быстроходнее деталь, тем тяжелее будет ее режим работы в связи с увеличением доли числа циклов с большими нагрузками. Изменение режимов работы по кинематической цепи одного механизма вызывает дополнительные трудности в расчетах. Обычно нагрузку лимитирует самая тихоходная ступень. Помимо статической нагрузки, которая легко определяется для всей цепи, нужно хотя бы приблизительно оценить изменение режима работы. Для статической нагрузки, а также для полной нагрузки, если- ее динамическая составляющая мало изменяется по кинематической цепи, это можно сделать сравнительно просто и точно.

Основой расчета рамы погрузчика, балок переднего и заднего моста и других элементов служит число рабочих циклов, а для расчета механизмов — число работы, позволяющее найти в зависимости от кинематической схемы суммарное число изменений амплитуд напряжений. Последнее зависит также и от общего числа рабочих циклов. Каждый механизм погрузчика имеет свои функциональные зависимости, но одним из аргументов для них является общее число рабочих циклов погрузчика за срок службы.


Читать далее:

Категория: - Погрузчики





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины