最大行駛阻力計算計算模型圖Fig.2Modeldiagram已知叉車滿載荷為G=16677N,按爬坡25時計算最大行駛阻力G1。G1=Gsin25=70408N(1)滾動阻力(這里滾動阻力系數(shù)f取0.033)為Pf=Gcos25f=4983N(2)最大行駛阻力為Pmax=G1+Pf=70408N+4983N=75391N(3)馬達(dá)最大輸出扭矩Mm=PmaxRiIm=865Nm(4)式中:R為行走半徑,R=0.64m;iI為工作擋傳動比,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗定為70;m為馬達(dá)傳動效率,m=pVmVmmmp=0.797,pV為泵容積效率,pV=0.96;mV為馬達(dá)容積效率,mV=0.96,mm為馬達(dá)機(jī)械效率,mm=0.93;mp為泵機(jī)械效率,mp=0.93.
馬達(dá)最大排量Vmmax=Mmpmm=162mlr-1(5)式中:Vmmax為馬達(dá)最大排量,mlr-1;p為行走液壓系統(tǒng)壓差,4195t越野集裝箱叉車設(shè)定系統(tǒng)壓差為36MPa.
變量泵選型計算根據(jù)性能指標(biāo)要求,最高行駛速度為v=35kmh-1,馬達(dá)最高輸出轉(zhuǎn)速為nmmax=vi0.377R=2901rmin-1(6)式中:i為行駛傳動比,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗定為20.泵最大排量為Vpmax=nmmaxVmminnepVmV=92mlr-1(7)式中:nmmax為馬達(dá)最高輸出轉(zhuǎn)速,rmin-1;Vmmin為馬達(dá)最小排量,取Vmmin=70mlr-1;ne為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,取ne=2400rmin1。
牽引力計算5t越野集裝箱叉車工作擋主要為了滿足叉車在惡劣路況下的作業(yè)需要,在此擋位上叉車具有最大牽引力,行駛擋主要滿足叉車在良好路面行駛需要。
由式(3)可知最大行駛阻力為Pmax=G1+Pf=70408N+4983N=75391N滿載最小行駛阻力為Pmin=Gf=17000kg9.8ms-20.033=5498N確定各擋牽引力:工作擋最大牽引力%75391N,最小牽引力>5498N.因此,可以確定,5t越野集裝箱叉車滿載最大牽引力為75391N.
主要液壓組件選型根據(jù)以上匹配計算結(jié)果,并考慮到可用資源情況,對主要液壓組件泵、馬達(dá)選型如下:(1)變量馬達(dá)選用型號:HMV165-02H1,其主要性能參數(shù):最大排量為165mlr-1;最小排量下最高工作轉(zhuǎn)速為3500rmin-1;最小排量下短時最高工作轉(zhuǎn)速為3900rmin-1;連續(xù)輸出扭矩為657Nm;最大輸出扭矩為1104Nm.
(2)變量泵選用型號:HPV105-02RHE1A.其性能參數(shù):實際排量為105mlr-1;最高連續(xù)轉(zhuǎn)速為2900rmin-1;額定壓力為420MPa;最大輸入扭矩為670Nm.
計算選型結(jié)果與實際檢測結(jié)果比較通過上述計算選型,在行走靜液壓傳動系統(tǒng)主要組件泵、馬達(dá)型號確定后,可以反向計算校核整車最大行駛速度、滿載爬坡度、滿載最大掛鉤牽引力等傳動系統(tǒng)參數(shù)。
這里采取實際檢測校核的辦法進(jìn)行結(jié)果比較,從上述選型計算及性能指標(biāo)要求可知:5t越野集裝箱叉車滿載最大牽引力為75391N,滿載爬坡度為25,叉車最大行駛速度為35kmh-1。
上述3項匹配參數(shù)的理論計算或估算值在國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進(jìn)行的整車性能檢測時與實測參數(shù)做了對比。見。由可看出:實際檢測值都達(dá)到或超過理論計算或性能指標(biāo)估算值,滿足整車行走系統(tǒng)設(shè)計要求。
結(jié)論5t越野集裝箱叉車行走傳動系統(tǒng)采用靜液壓傳動是車輛設(shè)計本身的使用場合和使用目的決定的,根據(jù)傳動系統(tǒng)設(shè)計路線所選用的變量泵和變量馬達(dá)型號參數(shù)滿足實際需要,在選定變量泵與變量馬達(dá)的前提下,反向計算整車傳動系統(tǒng)主要參數(shù),并通過實際檢測進(jìn)行驗證,所采用的設(shè)計思路符合整車傳動系統(tǒng)設(shè)計要求和性能指標(biāo)要求。
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