Информационное письмо
Образец оформления статьи
Анкета автора
13.01.2017

Расчет нагрузок на оси шасси КАМАЗ 41118 для эффективного использования крано-манипуляторной установки

Коробейников Алексей Владимирович
студент Автодорожного факультета, кафедра Автомобили и технологические машины. Пермский национальный исследовательский политехнический университет г. Пермь, Российская Федерация
Аннотация: На сегодняшний день значительная роль в развитии промышленности отводится подъемно-транспортному машиностроению. Перед данной отраслью ставятся комплексные задачи по автоматизации производственных процессов, а именно ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных технологических операций. Подъемно-транспортное оборудование в настоящее время является одним из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства. Насыщенность производства средствами механизации трудоемкости и тяжелых работ, уровень механизации трудового процесса определяют собой степень совершенства технологий. Именно поэтому, когда речь идет об оптимизации расходов или, их сокращении, должны использоваться все методы, которые дают возможность уменьшить себестоимость работ не вызывая при этом ухудшения качества услуг.
Ключевые слова: кран-манипулятор, нагрузка, ось, шасси
Электронная версия
Скачать (1.03 Mb)

Одним из аналогичных решений для транспортных перевозок является не только постановка задачи перевозки груза из начального пункта в конечный с наименьшими затратами, но и оперативно выполнить погрузку и разгрузку, занимающую порой значительную часть времени, не привлекая дополнительную технику.

Кран-манипулятор – это машина для подъема груза, состоящая из крано-манипуляторной установки (КМУ), установленной на ходовом устройстве или стационарно.

В свою очередь крано-манипуляторной установкой называется подъемное устройство, которое включает стреловое рабочее оборудование, грузозахватные органы (крюковая подвеска), систему управления и опорную раму.

Для кранов-манипуляторов на базе грузового автомобиля, важными характеристиками будут грузоподъемность борта, длина и ширина погрузочной площадки (т.е. максимальные габариты перевозимого груза), используемые аутригеры (опоры), от которых зависят грузоподъемность крана и безопасность работы.

При установке крано-манипуляторной установки следует учесть грузоподъемность передней оси, на которую приходится масса манипулятора. Перегруз не допускается. Также необходимо обеспечить эффективное использование шасси. Именно поэтому необходимо произвести расчет нагрузок на оси.

Рисунок 1 -  Схема расстановки центров масс узлов машины
Рисунок 1 - Схема расстановки центров масс узлов машины

Таблица 1 – Технические характеристики шасси

№ п/п

Наименование

Обозначение

Единицы

1.

Снаряжённая масса шасси

Мш

8795 кг

2.

Нагрузка на переднюю ось от снаряжённой массы шасси

Ра

5035 кг

3.

Нагрузка на заднюю тележку оси от снаряжённой массы шасси

Рб

3760 кг

4.

Технически допустимая полная масса

Мп

21600 кг

5.

Технически допустимая нагрузка на переднюю ось

Rас

5800 кг

6.

Технически допустимая нагрузка на заднюю тележку

Rбс

15800 кг

7.

Масса КМУ

Мкму

2920 кг

8.

Масса надрамника

Мp

500 кг.

9.

Масса грузовой платформы

Мгп

1000 кг

10.

Масса пассажира в экипаже

Мэк

75 кг

11.

Масса дополнительных опор

Моп

400 кг

Таблица 2 - Координаты расположения центров тяжести относительно передней оси

1. Экипаж

а

200 мм

2. КМУ

b

3220 мм

3. Надрамник

c

4695 мм

4. Грузовая платформа

d

5635 мм

5. Техническая колёсная база

e

5065 мм

6. Дополнительные опоры

f

6710 мм

Определение нагрузки Rbc на заднюю тележку машины снаряженной массы: 

2.png

Определение нагрузки машины снаряженной массы: 

3.png

Определение максимально возможной массы перевозимого груза Мгр производится исходя из технически допустимой нагрузки на заднюю тележку, составив уравнения моментов:

4.png

Определение нагрузки на переднюю ось для машины полной массы (с учетом груза в кузове).

5.png

Определение полной массы автомобиля:

6.png

Проверка нагрузки на переднюю ось по условиям управляемости исходя из требований для полноприводного автомобиля: 

8.png

Автомобиль не проходит проверку, поэтому необходимо уменьшение массы максимально перевозимого груза.

Примем грузоподъемность 4.5 тонны:

7.png

По данному расчету мы можем наблюдать, что автомобиль отвечает заданным требованиям, условия управляемости сохранены. При этом полная масса составила 17790 кг. Максимальная грузоподъемность ограничена весом 4500 кг.

Список литературы:

1. Рогов П.А., Торговицкий А.Ф. Курсовое проектирование подъемно-транспортных машин. Ташкент.: «Укитувчи». 1983. 232с.

2. Александров М.П. и др. Грузоподъемные машины. М.: «Машиностроение». 1986. 400с.

3. Рубайлов А.В. и др. Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин. М.: «Академия». 2007. 512с.

4. Гохберг М.Н. Справочник по кранам. Л.: «Машиностроение». Т. 1,2. 1988.