徐州叉车重心及稳定性设计计算
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叉车性能及参数叉车稳定性计算叉车重心位置的确定叉车重心位置对叉车稳定行和桥负荷分配影响极大。
叉车总体位置布置后,各个部件或总成的重量和它们在叉车上的具体位置便基本确定。
当叉车门架处于直立状态时,其各个部件或总成的重量、重心坐标如表所示。
1.当叉车处于空载静止时,由力矩平衡可得下列公式:∑M x =g1 x1+g2 x2+⋯+g n x n=Gx0∑M y =g1 y1+g2 y2+⋯+g n y n=Gy0∑M z =g1 z1+g2 z2+⋯+g n z n=Gz0式中:g1,g2。
g n——叉车各部件重量(kg);x1,x2。
x n——各部件重心在叉车纵轴(x轴)方向至前桥中心的水平距离(mm)(在前桥中心以后为正,反之为负);y1,y2。
y n——各部件中心至地面的高度(mm);z1,z2。
z n——各部件中心至叉车纵向中心平面的水平距离,一边为正,另一边为负(mm);x0,y0,z0——叉车重心坐标(mm)。
由以上公式可得空载时的重心坐标:x0=∑M xG ,y0=∑M yG,z0=∑M zG由于各个部件对叉车纵向中心平面对称布置,致使∑M z 等于零。
将表格中的数据代入上述重心公式,可得:x0=∑M xG=42196704200mm=1010.4mmy0=∑M yG=26638524200mm=637.8mm2.码垛时的纵向稳定性(纵向静稳定性)叉车满载码垛,门架直立,货物起升到最大高度,如图所示。
其合成重心位置:a=GL0−Q(c+b)G+Qh g=Qh1+Gh2 G+Q式中:a——叉车合成重心至前桥中心线的水平距离;b——叉车合成中心至地面的垂直高度(b=1.4r前=1.4×355=497mm);c——载荷中心距(500mm);G——叉车自重(4200kg);Q——额定起重量(3000kg);L0——叉车自身重心至前桥中心线的水平距离(L0=x0=1010.4mm);h1——货物重心至地面的垂直高度(h1=H+c=3000+500=3500mm);h2——叉车自身重心至地面的垂直高度(h2=y0=637.8mm)。
叉车性能及参数叉车稳定性计算叉车重心位置的确定叉车重心位置对叉车稳定行和桥负荷分配影响极大。
叉车总体位置布置后,各个部件或总成的重量和它们在叉车上的具体位置便基本确定。
当叉车门架处于直立状态时,其各个部件或总成的重量、重心坐标如表所示。
1.当叉车处于空载静止时,由力矩平衡可得下列公式:∑M x =g1 x1+g2 x2+⋯+g n x n=Gx0∑M y =g1 y1+g2 y2+⋯+g n y n=Gy0∑M z =g1 z1+g2 z2+⋯+g n z n=Gz0式中:g1,g2。
g n——叉车各部件重量(kg);x1,x2。
x n——各部件重心在叉车纵轴(x轴)方向至前桥中心的水平距离(mm)(在前桥中心以后为正,反之为负);y1,y2。
y n——各部件中心至地面的高度(mm);z1,z2。
z n——各部件中心至叉车纵向中心平面的水平距离,一边为正,另一边为负(mm);x0,y0,z0——叉车重心坐标(mm)。
由以上公式可得空载时的重心坐标:x0=∑M xG ,y0=∑M yG,z0=∑M zG由于各个部件对叉车纵向中心平面对称布置,致使∑M z 等于零。
将表格中的数据代入上述重心公式,可得:x0=∑M xG=42196704200mm=1010.4mmy0=∑M yG=26638524200mm=637.8mm2.码垛时的纵向稳定性(纵向静稳定性)叉车满载码垛,门架直立,货物起升到最大高度,如图所示。
其合成重心位置:a=GL0−Q(c+b)G+Qh g=Qh1+Gh2 G+Q式中:a——叉车合成重心至前桥中心线的水平距离;b——叉车合成中心至地面的垂直高度(b=1.4r前=1.4×355=497mm);c——载荷中心距(500mm);G——叉车自重(4200kg);Q——额定起重量(3000kg);L0——叉车自身重心至前桥中心线的水平距离(L0=x0=1010.4mm);h1——货物重心至地面的垂直高度(h1=H+c=3000+500=3500mm);h2——叉车自身重心至地面的垂直高度(h2=y0=637.8mm)。
3吨叉车,搭载3级4.7米门架-2450kg-290kg一、稳定性计算i.重心位置确定算法一:标准无载,门架垂直,货叉起升300mm高度,利用各部件重量Gi与ai(距前桥中心长度)之积的总数与叉车总重确定xo(重心与前桥中心距离)利用各部件重量Gi与地面距离ni之积的总数与总重量Go确定yo(重心与地面距离)。
计算得:xo=(∑Giai)/ Go=(4300000-290*300)/4590=918mmyo=(∑Gini)/ Go=(3010000+290*645)/4590=696.5mm2.稳定性计算(1)叉车满载堆垛的纵向稳性设计工况:叉车在水平路面上工作,门架垂直,额定载荷Q=2450Kg位于规定的载荷中心,货叉起升到最大高度进行堆垛或拆垛(如图3)G o=4590 Kga1=b+c=505+500=1005h1=H+c=4700+500=5200 mme1=(G o x o-Q a1)/( G o+Q)=(4590×918-2450×1005)/(4590+2450)=248.8mmhg1=(G o y o+Q h1)/( G o+Q)=(4590×696.5+2450×5200)/(4590+2450)=2263mmtgθ1=e1/hg1=248.8/2263×100%=11%∵tgθ1=11%>4%∴合格∴叉车满载堆垛时纵向稳定性合格。
(2)叉车满载运行时的纵向稳定性计算工况:满载货叉起升300mm,门架在后倾最大角θ=6 o,叉车在平道上以最大速度运行,紧急制动(见图4)a2=1005mmh2=780mme 2=(Goxo-Q a2)/( Go+Q)=(4590×918-2450×1005)/(4590+2450) =249mmhg2=(Goyo+Q h2/( Go+Q)=(4590×696.5+2450×780)/(4590+2450) =725.5 mm∴tgθ2=e2/hg2=249/725.5 ×100%=34%∵tgθ2=34%>18%∴叉车满载运行时纵向稳定性合格。
工程机械作业中的稳定性工程机械作业时,由于外载荷(切削阻力、土斗重力、起吊的桥梁或轨排等重力……)迫使机械的合成重心移动,而且重力与外力的合力作用线一旦超出机械在地面的支承底面,机械将失去稳定(纵向或横向)。
因此,机械的稳定性计算是非常重要的。
一、叉车的稳定性稳定性是保证叉车安全作业的最重要条件。
稳定性不足,将造成倾翻事故。
由于货叉位于叉车前方,货物重心位于叉车纵向支承面以外,当货物提升码垛或满载紧急制动时,有可能使整车向前倾翻或将货物自货叉上甩出,失去纵向稳定。
由于叉车满载转弯或行驶于倾斜路面,特别在急转弯时,叉车有向侧面倾翻的危险,根据统计,横向翻车事故较纵向为多。
(1)叉车满载码垛时的纵向稳定性叉车在水平地面,门架直立,货叉满载起升到最大高度如图2-1所示,此时,如叉车自重与货物重量的合成重心处于叉车支承面以内,叉车不致前倾,如处于连线上即为临界状态,出线则将前翻。
所以每次装卸作业载重不得超过处于相向应载荷中心时的允许载荷量。
图2-1(2)叉车满载行驶时的纵向稳定性叉车满载时行驶,货叉离地300mm 于平道上全速行驶制动,此时叉车受重力及制动惯性力作用。
制动惯性力P 惯通过叉车合成重心点,当制动时,由于惯性力P惯的作用,P 惯与(G+Q)的重力合力超出两前轮接地点联线时(图2-2),叉车将绕前轮向前翻转,失去纵向稳定性,造成事故。
如制动惯性力在此之前即已减小或消失,即可免除事故发生。
一般要求P惯与(G+Q)对前轮联接线力距平衡。
P惯·h=(G+Q)·a所以叉车禁止超载高速行驶。
(3)叉车满载码垛时的横向稳定性一般叉车后桥轮距小于前桥,若重心后移,则使重心垂直作用线愈接近侧方倾翻临界线,因而横向倾翻可能性将愈大。
由此可见叉车满载,且将货物起升到最大高度时进行码垛,门架后倾角愈大,愈有利于纵向稳定性,但对横向稳定性有损。
叉车侧向倾翻临界线,四支点叉车为外侧两轮与地面接触点联线,三支点叉车为前轮与后桥中心点的连线。
叉车工操作时的平衡与稳定性评估叉车作为一种重要的物流设备,广泛应用于仓储、物流等领域。
而叉车工的操作技能及对平衡与稳定性的评估能力,直接关系到工作效率和安全性。
本文将从平衡原理、稳定性评估以及操作技巧等方面,探讨叉车工在操作时的平衡与稳定性评估。
一、平衡原理叉车的平衡原理是指叉车在运行中,要保持整体的水平平衡,以确保货物的稳定运输。
平衡原理包括载荷平衡和重心平衡。
1. 载荷平衡叉车工在操作叉车时,需要合理安放货物,使得货物的重心在叉车的中心线上。
如果货物偏离中心线,会导致叉车的不稳定,容易发生侧翻等事故。
因此,叉车工需要根据货物的尺寸、重量和形状等因素,合理选择叉车的行驶速度,以及采取适当的动作,保持货物的平衡。
2. 重心平衡叉车的重心平衡是指叉车在工作中,保持整体的平衡状态,避免产生倾斜或翻倒。
叉车的重心通常位于车架与货叉之间的垂直线上,受到载荷的影响,其位置可能会发生变化。
叉车工需要根据叉车的结构和载荷的变化,合理控制车身的姿态,尽量避免超高或超宽情况下的操作,以维持叉车的稳定性。
二、稳定性评估叉车工在操作叉车时,需要不断进行稳定性评估,确保操作的安全可靠。
稳定性评估主要包括以下几个方面:1. 货物的稳定性评估叉车工需要根据货物的形状和摆放情况,判断其稳定性。
对于形状不规则的货物,需要采取适当的支撑或固定措施,以防止货物滑落或倾斜。
同时,对于高度不同的货物,应注意将较重的货物放置在下方,以降低叉车的重心,提高稳定性。
2. 地面的稳定性评估地面的不平整会对叉车的稳定性产生影响。
叉车工在操作前需仔细观察地面情况,及时清理障碍物,并选择较为平整的路线。
若地面有明显的坑洼或凸起,应采取缓慢行驶的方式,并谨慎操作,以防止叉车发生不稳定的情况。
3. 外部环境的稳定性评估外部环境的变化也会对叉车的稳定性产生影响。
例如,气候条件的改变、强风等都可能使叉车受到侧风或推力的作用,导致不稳定。
叉车工需要根据实际情况,调整叉车的速度和动作,确保操作的稳定性。
平衡重式叉车 设计计算书一 、总体计算1.1主要性能和尺寸参数额定起重量 Kg 3500载荷中心距 mm 500门架倾角(前/后) ° 6/12最大起升高度 mm 3000自由提升高度 mm 100整车长度 mm 3575整车宽度 mm 1230整车高度 mm 2200最小离地间隙 mm 105转弯半径 mm 2330轴距 mm 1620轮距 前/后 mm 1000/980起升速度 mm/s 满载 260空载 350行走速度 Km/h 满载 13空载 14最大爬坡度 % 满载 10空载 12自重 Kg 5290轮胎 前轮 28*9-15后轮 18*7-81.2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=3500kgC——载荷中心距,C=500mmL——轴距,L=1620mmR——前轮自由半径 R=350mmX——满载后桥轴荷系数 X=0.12 X′——空载后桥轴荷系数 X′=0.58 代入上式 得到 G=1.6Q=5600kg参照国内外同类产品参数,初定自重为5290 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)e 1=(G 0*x 0-Q*a1)/(G 0+Q) h g1=( G 0* y 0+Q*H1) /( G 0+Q) i =e 1/ h g1≥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2e 2=(G 0* x 0-Q*a 2)/( G 0+Q) h g2=( G 0*y 0+ Q*h 2)/( G 0+Q) i 2 =e 2/h g2≥0.18 计算结果如下G 0(kg) Q((kg ) x 0(m) y 0(m)a1(m)H1(m)e 1(m) h g1(m) i 529035000.8710.610.963.50.1821.70.107G0(kg)Q((kg)x(m) y(m) a2(m)H2(m)e2(m)hg2(m)i25290 3500 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)ex1=(L-e3)cosre3=(G0*x0-Q*a3)/(G0+Q) hg3=(G0*yo+Q*H3)/(G0+Q) i3= ex1/ hg3≥0.06计算结果如下G0Q xya3h3ex1r hg3e3i35290 3500 0.871 0.61 0.447 2.867 0.367 72.85 1.458 0.375 0.25 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—x)cosrhg4= yi4=e4/ hg4≥(15+1.1V)%=31.5%计算结果如下x0(m) y(m) L(m) V(Km/h) r(°)e4(m)hg4(m)i40.871 0.61 1.62 14 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=5290*(1.62-0.871)/1.62=2446㎏T2=5290-2446=2844 kgB 满载T1=[3500*(0.871+1.62)+5290*(1.62-0.871)]/1.62=7828㎏T2=(3500+5290)-7828=962㎏轴荷分配系数计算空载&1=2446/5290=46.2%&2=2844/5290=53.8%满载&1=7828/8790=89%&2=962/8790=11%1.2.3轮胎选择估算前后轮最大静负荷N1和N2前轮N1=0.89(G+Q)/n=0.89(5290+3500)/2=3912㎏后轮N2=0.538G/2=1423㎏根据GB2982—2001《工业轮胎系列》初选前轮为28X9—15—14PR 后轮为18*7-8-12PR1.2.4电机选择G=5290㎏Q=3500㎏最大行驶速度为14km/h机械传动效率η=0.91.2.4.1该车辆行驶速度最大为14KM/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 =1037NB,在碎石或硬土路面上行驶 取f=0.03F2=1555N1.2.4.1.2 满载平路上行驶F3=(G+Q)f*9.8 =1723N1.2.4.1.3坡道阻力取f=0.02F4=(G+Q)*Sinα*9.8 =14989N考虑到叉车坡道满载行驶,则总阻力为F=F1+F4=16026N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/9550P=n* TM=(512*282)/9550/0.9=16.8kw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。
实训任务叉车的重心位置与纵向稳定性的关系【学习任务情况说明】大型仓库、车站、港口,尤其机械行业企业,在进行货物的装卸和搬运中,都离不开叉车作业。
由于叉车在行驶中、承受着不平路面对满载货叉的冲击,还承受着惯性载荷,这些都形成了货叉在作业中的偏载和动载等不利工况,所以叉车在叉卸货物过程中,如何保持稳定性便是本次实训需要完成的任务。
本次实训重点是:叉车叉卸货的技术要领,难点是掌握叉车的主要技术参数,载荷中心距及额定起重量。
计划课时4课时【学习目标】知识与技能目标:1、掌握叉车的主要技术参数,“载荷中心距”和“额定起重量”;2、掌握叉车叉卸货物的操作技术要点;3、能够正确安全的使用叉车完成叉取货物和卸下货物的实际操作。
过程与方法目标:1、学生借助图片,通过类比等方法,了解到叉车叉卸货物的要求;2、教师运用图片、操作演示视频等方式,解析任务涉及知识技能点,让学生对叉车叉卸货物有一个直观的认识;3、学生通过实际操作,加强对安全使用叉车装卸货物的掌握和运用。
情感态度与价值观目标:1、信息获取能力——利用现有资源获得有助于成功完成任务的相关信息;2、良好职业行为——安全完成任务的过程处处体现良好的职业素养;3、团结协作精神——互相协作,体验团队精神。
【教学备品】1、教学工具:多媒体PPT课件、叉车一台、1000*1200 mm规格平托盘若干。
2、教学环境:多媒体教学环境、哇哈哈企业。
【任务情境】?【教学过程】过程行为行为意图间*相关知识点叉车的技术参数:是用来表明叉车的结构特征和工作性能的。
叉车的主要技术参数有:额定起重量,载荷中心距,最大起升高度、门架倾角,最大行驶速度,最小转弯半径,最小离地间隙和轴距、轮距等。
1、载荷中心距:载荷中心距是指在货叉上放置标准的货物时,其重心到货叉垂直段前壁的水平距离,以字母C表示,单位为mm(毫米)。
对于1t叉车规定载荷中心距为500mm。
1-4t叉车规定载荷中心距为500mm2、叉车的额定起重量:叉车的额定起重量是指货物重心至货叉前壁的距离不大于载荷中心距时,允许起升的货物的最大重量。
徐州叉车重心及稳定性设计计算一、引言徐州叉车是一种用于搬运、堆垛及装卸货物的特种设备,广泛应用于仓储、物流、制造等行业。
叉车的重心及稳定性设计是确保叉车在工作中不发生倾覆或失控的关键因素之一、本文将针对徐州叉车的重心及稳定性进行设计计算。
二、叉车的组成与工作原理徐州叉车主要由底盘、弹簧悬挂装置、行驶齿轮、驱动轴、动力装置和叉臂等部分组成。
工作时,驾驶员通过操纵装置控制叉臂的升降、伸缩和倾斜,将货物装卸到指定位置。
三、叉车的重心计算叉车的重心位置对其稳定性至关重要。
通过合理的设计计算,可以确定叉车的重心位置。
1.载荷重心位置计算叉车的载荷重心位置是指货物在叉臂上的平衡点。
根据叉车的设计要求和实际情况,可以通过以下公式计算:载荷重心位置=((货物质量1*货物位置1)+(货物质量2*货物位置2)+…+(货物质量n*货物位置n))/(货物质量1+货物质量2+…+货物质量n)其中,货物质量为每个货物的质量,货物位置为货物距离叉臂固定点的水平距离。
2.叉车本体重心位置计算叉车本体的重心位置是指除载荷外整个叉车的重心位置。
通常,根据叉车的设计参数和实际情况,可以通过以下公式计算:叉车本体重心位置=(叉臂重心位置*叉臂质量+底盘重心位置*底盘质量)/(叉臂质量+底盘质量)3.叉车整体重心位置计算叉车整体的重心位置是指叉车本体和载荷的重心位置。
可通过以下公式计算:叉车整体重心位置=(载荷重心位置*载荷总质量+叉车本体重心位置*叉车本体质量)/(载荷总质量+叉车本体质量)叉车的稳定性设计计算包括侧翻稳定性和前倾稳定性两个方面。
侧翻稳定性是指叉车在工作中不因侧翻而失去平衡的能力。
常用的侧翻稳定性判据是稳定系数(SC)。
稳定系数的计算公式如下:SC=轴距C/平均叉距M其中,轴距C为后轮中心到叉臂旋转中心的距离,平均叉距M为叉臂两个叉齿间的距离。
根据实际情况,侧翻稳定性的设计可参照相关标准和经验值,确定合理的稳定系数,以保证叉车在工作时具有足够的稳定性。
版实训任务叉车的重心位置与纵向稳定性的关系【学习任务情况说明】大型仓库、车站、港口,尤其机械行业企业,在进行货物的装卸和搬运中,都离不开叉车作业。
由于叉车在行驶中、承受着不平路面对满载货叉的冲击,还承受着惯性载荷,这些都形成了货叉在作业中的偏载和动载等不利工况,所以叉车在叉卸货物过程中,如何保持稳定性便是本次实训需要完成的任务。
本次实训重点是:叉车叉卸货的技术要领,难点是掌握叉车的主要技术参数,载荷中心距及额定起重量。
计划课时4课时【学习目标】知识与技能目标:1、掌握叉车的主要技术参数,“载荷中心距”和“额定起重量”;2、掌握叉车叉卸货物的操作技术要点;3、能够正确安全的使用叉车完成叉取货物和卸下货物的实际操作。
过程与方法目标:1、学生借助图片,通过类比等方法,了解到叉车叉卸货物的要求;2、教师运用图片、操作演示视频等方式,解析任务涉及知识技能点,让学生对叉车叉卸货物有一个直观的认识;3、学生通过实际操作,加强对安全使用叉车装卸货物的掌握和运用。
情感态度与价值观目标:1、信息获取能力——利用现有资源获得有助于成功完成任务的相关信息;2、良好职业行为——安全完成任务的过程处处体现良好的职业素养;3、团结协作精神——互相协作,体验团队精神。
【教学备品】1、教学工具:多媒体PPT课件、叉车一台、1000*1200 mm规格平托盘若干。
2、教学环境:多媒体教学环境、哇哈哈企业。
【任务情境】?【教学过程】过程行为行为意图间*相关知识点叉车的技术参数:是用来表明叉车的结构特征和工作性能的。
叉车的主要技术参数有:额定起重量,载荷中心距,最大起升高度、门架倾角,最大行驶速度,最小转弯半径,最小离地间隙和轴距、轮距等。
1、载荷中心距:载荷中心距是指在货叉上放置标准的货物时,其重心到货叉垂直段前壁的水平距离,以字母C表示,单位为mm(毫米)。
对于1t叉车规定载荷中心距为500mm。
1-4t叉车规定载荷中心距为500mm2、叉车的额定起重量:叉车的额定起重量是指货物重心至货叉前壁的距离不大于载荷中心距时,允许起升的货物的最大重量。
CPC30内燃平衡重式叉车稳定性设计2016/1/22江苏四达重工有限公司技术部目录1叉车的总体计算 (1)1.1叉车重心位置计算 (1)1.2桥负荷计算 (6)1.3稳定性计算 (8)1叉车的总体计算1.1叉车重心位置计算空载重心位置的计算:4222G kg=4561790x M kg mm =∑ 1553127yMkg mm=∑ 所以空载重心坐标:045617901080.54222xM x mmG ===∑015531273684222yM y mm G===∑ 各种工况下合成重心位置的计算:叉车满载堆垛:叉车满载,门架垂直于地面,货物升至最大起升高度0()42221080.53000(500475)22742223000g GL Q c b L mmG Q -+⨯-⨯+===++12300035004222718187442223000g Qh Gh H mmG Q +⨯+⨯===++式中:g L :叉车合成重心距前桥中心线的水平距离g H :叉车合成重心距地面的垂直高度G :叉车自重=4222kg0L :叉车空载重心至前桥重心的水平距=1080.5mm c :载荷重心至货叉前面的距离=500mm b :货叉前面至前桥中心的水平距离=4751h :货物重心至地面的垂直高度=H+c=3000+500=3500mm(H 为最大起升高度3000mm )2h :叉车空载重心至地面的垂直高度=368+350=718mm叉车满载行驶:叉车满载,门架最大后倾,货物起升至货叉上表面到地面的距离为300mm 处。
()()01()cos sin 42221080.53000(500475)cos12500300350sin12 42223000274g GL Q c b c s r L G Q mmββ⎡⎤'-+-+-⎢⎥⎣⎦=+⨯-⨯+︒-+-︒⎡⎤⎣⎦=+=()()211()sin cos 42227183000(500475)sin12500300350cos12350 42223000833g Gh Q c b c s r r H G Q mmββ⎡⎤''++++-+⎢⎥⎣⎦=+⨯+⨯+︒++-︒+⎡⎤⎣⎦=+=112300350S mm r mmβ=︒='=式中::门架最大后倾角度:货叉上表面到地面的距离:前轮静半径门架后倾:叉车满载堆垛,门架最大后倾,货物起升至最大高度。
CPC30内燃平衡重式叉车稳定性设计
2016/1/22
江苏四达重工有限公司
技术部
目录
1叉车的总体计算 (1)
1.1叉车重心位置计算 (1)
1.2桥负荷计算 (6)
1.3稳定性计算 (8)
1叉车的总体计算1.1叉车重心位置计算
空载重心位置的计算:
4222G kg
=4561790x M kg mm =∑ 1553127y
M
kg mm
=∑ 所以空载重心坐标:
04561790
1080.54222
x
M x mm
G =
==∑0
1553127
3684222
y
M y mm G
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=∑ 各种工况下合成重心位置的计算:
叉车满载堆垛:
叉车满载,门架垂直于地面,货物升至最大起升高度
0()42221080.53000(500475)
22742223000
g GL Q c b L mm
G Q -+⨯-⨯+=
==++12300035004222718
187442223000
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G Q +⨯+⨯===++式中:
g L :叉车合成重心距前桥中心线的水平距离g H :叉车合成重心距地面的垂直高度G :叉车自重=4222kg
0L :叉车空载重心至前桥重心的水平距=1080.5mm c :载荷重心至货叉前面的距离=500mm b :货叉前面至前桥中心的水平距离=475
1h :货物重心至地面的垂直高度=H+c=3000+500=3500mm
(H 为最大起升高度3000mm )
2h :叉车空载重心至地面的垂直高度=368+350=718mm
叉车满载行驶:
叉车满载,门架最大后倾,货物起升至货叉上表面到地面的距离为300mm 处。
()
()01()cos sin 42221080.53000(500475)cos12500300350sin12 42223000
274g GL Q c b c s r L G Q mm
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'-+-+-⎢⎥⎣⎦=
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=
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()211()sin cos 42227183000(500475)sin12500300350cos12350 42223000
833g Gh Q c b c s r r H G Q mm
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''++++-+⎢⎥⎣⎦=
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=
+=112300350S mm r mm
β=︒
='=式中:
:门架最大后倾角度:货叉上表面到地面的距离:前轮静半径门架后倾:
叉车满载堆垛,门架最大后倾,货物起升至最大高度。
()
()01()cos sin 42221080.53000(500475)cos123000500350sin 12 42223000
509.5g GL Q c b H c r L G Q mm
ββ⎡⎤
'-+-+-⎢⎥⎣⎦=
+⨯-⨯+︒-+-︒⎡⎤⎣⎦
=
+=()
()211()sin cos 42227183000(500475)sin123000500350cos12350 42223000
1932.5g Gh Q c b H c r r H G Q mm
ββ⎡⎤
''++++-+⎢⎥⎣⎦=
+⨯+⨯+︒++-︒+⎡⎤⎣⎦
=
+=
1.2桥负荷计算
叉车空载前后桥垂直静载荷:
已知:01700,1080.5L
mm L mm
==叉车空载前桥垂直静载荷1R ':
0117001080.542221538.51700
L L R G kg L --'===叉车空载后桥垂直静载荷2R ':
021080.542222683.41700
L R G
kg L '=== 叉车满载前后桥垂直静载荷:
叉车满载前桥垂直静载荷1R :
()()()
01()
422217001080.530001700475500 1700
6259G L L Q L b c R L
kg
-+++=⨯-+⨯++=
=叉车满载后桥垂直静载荷2R :
()
()
024*******.53000475500 1700
963GL Q b c R L
kg
-+=⨯-+=
= 叉车桥负荷分配比例:
叉车空载:
前桥负荷占叉车自重的比例1100%36.4%R G '
==后桥负荷占叉车自重的比例2100%63.6%R G
'
==叉车满载:
前桥负荷占叉车总重的比例1
100%86.7%R G Q
=
=+后桥负荷占叉车总重的比例2
100%13.3%R G Q
=
=+
1.3稳定性计算
叉车满载堆垛时的纵向稳定性(静态):
计算状态:门架垂直地面,叉车满载,起升至最大起升高度
根据叉车标准规定,满载堆垛时的纵向稳定性必须满足:
1tan 0.04
θ>代入已知条件:
1227
tan 0.121874
g g
L H θ=
=
=满足标准规定。
叉车满载行驶时的纵向稳定性(动态):
计算状态:门架最大后倾,叉车满载,货叉高出地面约
300mm
根据标准规定,叉车满载行驶时的纵向稳定性必须满足:
2tan 0.18
θ≥
代入已知条件:
2274tan 0.33833
g
g L H θ===满足标准规定。
叉车满载堆垛时的横向稳定性(静态):
叉车横向倾覆基准平面:两前轮接地点与后轮中央铰轴中心连成的等腰三角形。
叉车横向倾覆轴线:任一前轮接地点与后轮中央铰轴中心连成的直线。
计算状态:门架后倾,叉车满载,货物起升至最大起升高度。
求叉车合成重心至倾翻轴线PA2的距离
e:
1000
arctan arctan 16.4 2201700100B B
L ϕ===︒⨯=(前轮距)
()()sin 1700509.5sin16.4336e L L mm
g ϕ=-=-︒=求叉车合成重心至其垂线与横向倾覆基准面的交点的距离g h '
2509.51932.528518471700g g g L h h r mm L ''
=-=-⨯=式中:
后轮静半径2285r mm
'=根据标准规定,叉车满载堆垛时的横向稳定性必须满足:3tan 0.06g e h θ=
≥'3336tan 0.181847
θ==,所以,满足标准 叉车空载行驶时的横向稳定性(动态):
计算状态:门架后倾,叉车空,货叉高出地面约300mm。
求叉车重心至倾翻轴线PA2的距离e :
()0()sin 17001080.5sin16.4175e L L mm ϕ=-=-︒=求叉车重心至其垂线与横向倾覆基准面的交点的距离g h ':021080.57182854701700
g g L h h r mm L ''=-=-⨯=根据标准规定,叉车空载行驶时的横向稳定性必须满足:4tan (15 1.1)100%(15 1.118.9)100%35.8%g e
V h θ=≥+⨯=+⨯⨯='已知V=18.9km/h
4175tan 0.3720.358470
θ==>满足标准规定。