α转向接叉转向臂同车轴线夹角。 图 4-3 对双作用转向缸 伸出油缸活塞推力F1
F1=
?(M1?t2?M2?t1) 4-5
L2?t1???L1?t2缩回缸活塞力F2
F2= F1/β 4-6 β=1/(1-λ2)
λ=d/D,d、D分别为作用缸杆径与缸径。
M1 、M2 分别为伸出、缩回油缸侧车轮转向阻力矩, L1、L2 分别为伸出、缩回油缸侧油缸作用力臂,按式4-3分别
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代入转向臂同车轴夹角计算。
t1、t2 分别为伸出、缩回油缸侧转向梯形横杆对转向销轴作用
力臂,m。t1、t2可分别按下式计算。
t1=R1sin(?1??1) 4-7 t2=R1sin(?2??1) 4-8 φ1、φ2 左右转向梯形臂与车轴线夹角。 双作用缸转向梯形横杆压力T
F1(?L1?L)T=
??(M1?M2)t1?t2 4-9
2.2油缸缸径计算
D=
4F?p(1??2) mm 4-10
λ= d/D,油缸杆径比,可按标准系列。
p 系统工作压力,Mpa。由全液压转向器额定工作压力确定。 F 油缸活塞杆最大推力,N。 3 全液压转向器选择
全液压转向器选型包括额定工作压力与排量两个方面。额定工作压力均有标准系列规定,设计时只需使至转向系统压力与之匹配即可。选择时主要是确定转向器排量。
3.1 转向器排量
q=
V 4-11 n??n 方向盘允许转动圈数,一般可按5~8圈确定. η从转向器到转向油缸总的容积效率, η=0.8~0.85。 V 转向轮从一侧向另一侧偏转最大转角时转向油缸的有效容
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积。其容积分情况分别按下式计算。
对单作用普通油缸
V=
??D24?S 4-12
对单作用贯通式油缸
V=
?(D2?d2)4?S 4-13
S 油缸工作行程。 对双作用油缸 V=
??D24?S1+
?(D2?d2)4?S2 4-14
S1、S2 分别为伸出缸与缩回缸工作行程。 4 转向梯形机构设计
转向梯形机构采用内置式。可采用设置目标函数利用计算机进行优化设计,另文详述。
五 制动系统设计计算 1 轮胎起重机制动性能指标
轮胎起重机制动性能指标推荐值
起重量 Q≤8 Q≥8 最高车速V km/h ≤25 >25 ≤25 >25 制动初速度V0 km/h 10 20 10 20 制动距离Sz m 2 6 2.5 7 制动减速度az m/s2 3 3.5 2.5 3 起重机实际制动距离为:
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Sz=Szt+So
5-1
m
Szt 理论制动距离,在制动器制动力矩作用下车辆移动距离,m。 So 司机反应时间和踏下制动踏板到制动器达到计算制动力矩
时间t0内,车辆通过距离,So=V0 t0,一般可取t0=0.25s。
2 车辆正常行驶车轮制动力矩确定
正常行驶车轮制动力矩T按规定的制动距离计算。
T=δm r V02/2Szt N.m 5-2 δ 旋转零部件质量转换系数, δ=1.2~1.6,具体计算见第二
部分。
m 车辆总质量 r 轮胎滚动半径,m。 V0 制动初速度, m/s。 Szt 理论制动距离, m。 3 最大制动力矩Tmax的计算
Tmax按车辆在良好水平的沥青或混凝土路面上紧急制动,车轮抱死拖滑工况计算,参见图3-1。
3.1全部车轮制动时。 前轮最大制动力矩
T1max=
mg(L2?Hg?)??r N.m 5-3
L后轮最大制动力矩
T2max=
mg(L1?Hg?)??r N.m 5-4
L3.2仅后部车轮(与车辆前进方向相反)制动时,车轮所需制动力
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矩为:
Tmax=
mgL1???r N.m 5-5 L??Hgr 轮胎滚动半径,m。
ψ轮胎同地面粘着系数。取ψ=0.6~0.7。
3.3仅前部车轮(与车辆前进方向相同)制动时,车轮所需制动力矩为:
Tmax=
mgL2???r N.m 5-6 L??Hg4 驻车最大制动力矩Tzmax计算
驻车最大制动力矩按起重机最大爬坡度,轮胎与地面粘着系数计算。
4.1全部车轮制动时,车轮上总制动力矩
Tzmax=mgψr cosα N.m 5-7 4.2起重机朝上坡方向,后部车轮制动时,车轮上制动力矩:
Tzmax=
mg??r(L1cos??Hgsin?) N.m 5-8
Lα 最大爬坡度。
4.3起重机朝上坡方向,前部车轮制动时,车轮上制动力矩:
Tzmax=
mg??r(L2cos??Hgsin?) N.m 5-9
L起重机朝下坡方向时,其前部车轮和后部车轮制动力矩分别按式5-8、5-9计算。
5 车辆制动时力矩分配
对于采用单桥制动,只需按计算的总制动力矩平均分配给左右侧车
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