特种设备5吨叉车设计计算书
e1=(G0*x0-Q*a1)/(G0+Q) h g1=( G0* y0+Q*H1) /( G0+Q) i =e1/ hg1≥0.04 计算结果如下
结论:本工况下,叉车纵向稳定性满足要求,能保持稳定
1.2.2.2 叉车满载运行时的纵向稳定性
G0(kg) Q((kg) x0(m) y0(m) a1(m) H1(m) e1(m) h g1(m) i
算。
据《叉车》推荐公式
G=Q{(1.4R+C)/L(X′—X)+X/(X′—X)}式中
G——叉车自重
Q——额定起重量,Q=5000kg
C——载荷中心距,C=500mm
L——轴距,L=1800mm
R——前轮自由半径
R=367.5mm
X——满载后桥轴荷系数 X=0.12
X′——空载后桥轴荷系数 X′=0.58
结论:本工况下,叉车横向稳定性满足要求,能保持稳定
1.2.2.4 叉车空载运行时的横向稳定性 工况:空载货叉起升至 300 ㎜,门架最大后倾,在水平路面以上最大速度行驶,急转弯 e4=(L—x0)cosr h g4= y0 i4=e4/ hg4≥(15+1.1V)%=31.5% 计算结果如下 x0(m) y0(m) L(m) V(Km/h) r(°) e4(m) hg4(m) i4
机械传动效率η=0.9
1.2.4.1 该车辆行驶速度最大为 12KM/H,所以只考虑道路阻力即可,所需电机净功率
1.2.4.1.1 空载平路行驶
A,在良好的沥青,水泥路面上行驶
取滚动阻力系数 f=0.02,则道路阻力为
F1=G*f*9.8 =1489.6N
B,在碎石或硬土路面上行驶 取 f=0.03
F2=2234.5N
1.2.4.1.2 满载平路上行驶
F3=(G+Q)f*9.8 =2469.6N
1.2.4.1.3 坡道阻力
取 f=0.02
F4=(G+Q)*Sinα*9.8 =24216.5N
考虑到叉车坡道满载行驶,则总阻力为
F=F1+F4=25706.2N
叉车坡道行驶速度按 2.5Km/h,传动比为 26.05,传动效率 0.9 则功率要求为
0.871 0.61 1.62 12
72.85 0.22 0.61 0.36
结论:本工况下,叉车横向稳定性满足要求,能保持稳定
1.2.2.5 轴荷分配计算
A 空载
T1=G(L-L0)/L =7600*(1.62-0.871)/1.62
=3513.8 ㎏ T2=7600-3513.8=3076.2kg B 满载
代入上式 得到
G=1.5Q=7500kg
参照国内外同类产品参数,初定自重为 7600 kg
1.2.2 部件重量、重心及平衡力矩估算
说明:A——门架垂直最大起升 B——门架后倾,货叉离地 300mm
C——后倾最大起升
1.2.2.1 满载堆垛时的纵向稳定性计算
工况:叉车在水平路面上,门架垂直,额定起重量位于规定的荷载中心,起升到最大起升高度 (见图 1)
7600 5000 0.871 0.61 0.96
3.5
0.182
1.7
0.107
工况:满载货叉起升 300mm,门架后倾最大,在水平路面上以最高速度行驶,进行紧急制动 (见图 2)
图2
e2=(G0* x0-Q*a2)/( G0+Q)
h g2=( G0*y0+ Q*h2)/( G0+Q)
i2 =e2/hg2≥0.18
估算前后轮最大静负荷 N1 和 N2 前轮 N1=0.865(G+Q)/n=0.865(7600+5000)/2=5450 ㎏ 后轮 N2=0.538G/2=6778 ㎏ 根据 GB2982—2001《工业轮胎系列》初选前轮为 250-15
后轮为 21*8-9
1.2.4 电机选择
G=7600 ㎏ Q=5000 ㎏ 最大行驶速度为 12km/h
ex1=(L-e3)cosr e3=(G0*x0-Q*a3)/(G0+Q) hg3=(G0*yo+Q*H3)/(G0+Q) i3= ex1/ hg3≥0.06 计算结果如下
G0 7600
Q 5000
x0
y0
0.871 0.61
a3
h3
ex1
r
h g3
e3
i3
0.447 2.867 0.367 72.85 1.458 0.375 0.25
P=n* TM/9550 =(512*282)/9550/0.9=21.6kw
由以上三种情况计算得知,满载爬坡时消耗功率最大,故以此作为选择电机的依据。根据国内电
机配套情况及该叉车结构选用常州华盛电机 XYDB(F)-11-1H。其参数为
CPD50AC 蓄电池平衡重叉车 设计计算书
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第一章 总体计算
1.1 主要性能和尺寸参数
额定起重量 Kg
5000
载荷中心距 mm
500
门架倾角(前/后) °
5/10
最大起升高度 mm
3000
自由提升高度 mm
155
整车长度
mm
3863
整车宽度
mm
1495
整车高度
mm
2265
最小离地间隙 mm
T1=[5000*(0.871+1.6)+12600*(1.6-0.871)]/1.6 =10899 ㎏
T2=12600-10899=1701 ㎏
轴荷分配系数计算
空载
&1=3813.8/7600=50.2% &2=3076.2/7600=49.8%
满载
&1=10899/12600=86.5% &2=1078/12600=13.5% 1.2.3 轮胎选择
计算结果如下
G0(kg) Q((kg) x0(m) y0(m) a2(m) H2(m) e2(m) h g2(m) i2
760 5000 0.871 0.61
0.96
0.8 0.182 0.49 0.37
结论:本工况下,叉车纵向稳定性满足要求,能保持稳定。
1.2.2.3 满载堆垛时的横向稳定性计算 工况:叉车货叉最大起升高度,门架后倾最大,叉车在水平路面上低速转弯,接近货垛 (见图 3)
154
转弯半径
mm
2557轴距mm Nhomakorabea1800
轮距 前/后 mm
1240/1050
起升速度 mm/s 满载
280
空载
420
行走速度 Km/h 满载
13.5
空载
14.5
最大爬坡度 %
满载
20
空载
20
自重
Kg
7212
轮胎
前轮
250-15
后轮
21*8-9
1.2 稳定性计算
1.2.1 叉车自重估算
在初步设计阶段,为了计算电机功率,校核稳定性,选择轮胎,必须对叉车的自重进行估