《平衡重式叉车桥负荷率与配重的分析计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平衡重式叉车桥负荷率与配重的分析计算（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本文介绍了平衡重式叉车的桥荷率与配重之间存在的相互关系问题，并论述了如何确定理想的桥荷率， 进 而从中出最小配重理想值的计算方法，最后还给 出 了最小 配重理想值 的实例分析与计算。l 平衡重式叉车桥荷率与配重的关系 桥荷率是叉车桥荷(前桥荷、后桥荷)占其自身总重量的 比率。它是平衡重式叉车的重要参数之一，对平衡重式叉 车的稳定性、牵引性和动力性等性能参数都具有极其重大的影响。平衡重式 叉 车 插取货 物 时 ，后轮不致于离地或前倾翻而在车体尾部所装配的必需的平衡重块 。 它 的大小， 同样对 叉 车 的稳定性、 牵 引性和 动力性 等性 能参数 具有重大的影响。对 额定起升 重量一定的平衡
2、重 式叉 车 ，为使其能达到所要求的起重量，就必须有足够 的配重。配重 太 大 ，叉车在 空 载状态下会出现后桥桥荷率 过大 ，前桥桥荷 率 过小的不合理状态其优点是：满载作业时后桥有足够的桥荷，作 业 时稳定性好 ；缺 点 是 ：空载时由于后桥荷率过大 ，轮 胎 的尺寸也相应增大，向的轻便性和 灵 活性不好，整车 的 体 积和重量都较大 ，轻济性差。配重太小 ，叉车在满载状态下会出现 前 桥桥荷 率过大 ，后桥桥荷率过小的不合理状态。其优点是：前轮附着力大，牵 引特性好，转 向轻便 ，转向轮胎的负 荷及结构尺寸也较小；缺点是：满载时稳定性差 ，转向易失灵 。显 然 ，配重的大小，直 接影响着
3、载荷的分配率况且也决定 着 整 车 的重量。 理 想 的桥荷率， 不仅能改善整车的综台机械性能，而且可以使配重获 得 理想的最 小 值 ，从 而 减 小整车的使用重量 ，以达到降低整车的制造成本。2 国内平衡重式叉车桥荷率统计分析表一是根据国内多家平衡重武叉车样本上提供的参数，经过计算而得出的桥荷率数据统计表：表一的统计结果 表明：国产平衡 重 式 叉车满载状况时，后桥桥荷率 13的有1台，占统计总数量的 10，后桥桥荷率为l0l3的共6 台 ，占统计 总 数 量 的砷 ，后桥桥荷率13的叉车共t 台 ，占统 计 总 数 的 10 ，后 桥桥荷率为 l013的叉车共7台 ，占统计总数的 70，
4、后桥桥荷率10的叉车共2 台，占统计总数 的 20。同样 ，后桥桥荷率为 10- 13 的 国外叉车也占大多数。4 平衡重式叉车桥荷率理想值的确定 根据表一、表二的数距统计与分析，无论国内或国外生产的平衡重式叉车，其满载时，后桥桥荷 率在l013范围 内 的 占统计 总数的 砷 70 (空 载时后桥桥 荷 率 为 52 60)。不仅因为满 载 时 ，后 桥 桥 荷 率 为 l0l3占统计车辆之 最 ， 而最主 要的 是这样 的桥荷率能使平衡重式叉车无论在空载或满载工况下，都能使前桥或后桥的载荷悬殊甚小， 况且叉能使配重获取理想的最小值。显然，满载时后桥桥荷率为 1013，或 空载时后桥桥荷率为
5、 5260这一统计 数值范 围 ， 便是桥荷率的最理想的参数值。为便于 配重的计算 ，根据 表 一 、表二 ，可作如下设定：1)空 载状态，前桥桥荷率为 K ，则K =0 40 048 2)2)空载状态 ，后桥桥荷率为 k2 则 K =0 52 060。3)3)满载状态，前桥桥荷率 为，则K3=O 87-0 90。4)4)满 载状态，后桥桥荷率 为 K ，则K =0 10 0 13。5 平衡重式叉车最小配重理想值的计算平衡重式叉车 最 小 配重的理想 值 ，就 是既不影响叉车的稳定性 ，又 不致于使后桥 桥荷或整机重量太 重 ，是在兼 顾二者 的情况 下而得出的最小数 值 ，当然， 这 一最
6、小数值是一个范围 值。 下面对平衡重式叉车最小配重理想的确定做如下分 析计算 ：5 1 整车受力分析图一所示 为 整车受力示意简 图。图中A、 B 分别为前、后轮的接地点。各参数值说明如下 ：G1叉车最大起重量；LIA G 对 A 点力臂；G2空载无配重时叉车总重量；Kl2A 一G2对 A 点力臂；G3 一叉车配重的重量；L3BG3 对B 点力臂 ，或称后悬距；PA 一 地 面对前桥支反力空载时 P占使用重量的 40-48 ，满载时PB 占使用重量的 l013；L叉车轴距；52 整机重量计算从 图一可以看出 ，整机空载重量为G=G2+G3 整机满载重量为 ：G=G1+G2+G3 53 最小配重
7、的计算根据圈一中的受力 ，町以列出如下平衡方程(取 A 点为矩一 ft )：PBL+G1L1A=G2L2 A+G3(L+ L3B) G3=(PBL+G 1L 1A一 G2L2A )(L+ L3B) 显然，当PB=0 时，岛达到极小值，但这不是理想的最小值。因为PB=0 说 明满载 工况时后轮离 地 ，此时会出现转 向失灵或前 倾等事故现象的发生。5，4 理想的最小配重计算从 以上分析 可 知 ，理想的最小 配重应 满足以下条件：1、空载时G1=PB 空LG2L2A =K2( G2+G3) .以 A 点取矩，由平衡方程得：G3 空：(PB 空 L 一 G2L2A)(L+L3B ) .将代人可求出
8、G3 空=( L2G2L L G2 A)(L+L3B K2L) .由于K2=052056，G2、L2A 、L3B 均为设计数据，将这些数据代人式，便可得出q 在空载状况的理想最小值范围。2、满载时G1 不等于 0， P B满=K4(Gl+G2 +G3) .以 A 点取矩，由平衡方程得：G3=(P B 满 L+G1L 1A 一 G2 L2A) (L+ L3 B) .将代人可求出G3 满： (K4G1L+K2G2 L+G1L1A一G2L2 A L+L3B L4L) .由于K4 不=0 10 0 13， G1、G2 、L1A、L2A 、L3B 均 为设计数据，将这些数据代人式可得出G3 满 在满载状
9、况的理想最小值范围。对叉车而言，无论空载或满载，其配 重是固定不变的，因此，可在公式、所得的数值集合范围中，寻求出其交集， 从而确定出能同时满足公式、理想的晟小配重值范围来。6 最小配重理想值的实倒计算现 以 我 厂 生 产 的 CPD2Ha 型平 衡 重 式电动叉车为例， 来验证其桥荷率的分布与配重的选取是否合理。61 配莺数值的验算按 照 图 一 的 受 力 分 析 ， 我 厂 生 产 的 CPCD2A 型乎衡重式电动叉车的相应参数如下：G 1叉车最大起重量，G1=2t；L1A G1 对A 点力臂，L1A=980mm ；G2空载无配重时叉车总重量，G3 =34t L2A G2 对 A 点力
10、臂 L2A=650mm ；G3 一叉车配重的重量，G3=098t；L3B 一G3 对 B 点 力臂，L3B =180mm ；P B 一地面对后桥支反力，可按参数求出L叉车轮距，L=1550mm ：将以上数据代人公式可得出空载状况的理想最小值范 围 (K2，可 分别用 052、0 6代人)：G3 空 (K2G2 L G2L2A )(L+L3B K2L)=0.571.19 将以上数据代人公式(6)可得出满载状况的理想最小值范围 (K 4 可分别用010、0.13 带入) G3 满= (K4G1L + K4 G2L + G1L1A一 G2L2A )(L +L3B K4L) =0 651. 11 显然
11、，最小理 想 配 重值的范围应是 空 载状况和 满 载 状 况 的 理 想 最 小值 配 重 G3 空、G 3 满 的交集 ，显 然 其 交集为 065111。面对CPD2A 型电动叉车而言 ，其实 际配重 为 0 98t，恰好在其交 集 为 0、651 儿 的最小理想配重值的范围之内，配重的重量设计合理。62 桥荷率数值的验算空载时，由公式可推导出后桥荷率K2 为: K2=(G3L + G3L3B +G2 L2A)(G2 +G3)L = (0 98 1550 +0 98 180+ 34 650)(34+0 98) 1550=0.58 而空载 时 K2：的理 想 范 围 为 052 0.60,
12、 然验算 结 果 K 2=0 58 在 其 理 想值 的范围052-060 之内。同样，满载时，由公式可推导出后桥荷率K4 为：K4=( G3 L+G3L3B +G2L2AG1L1A)/ (G 1+ G2 +G3 )L= (0 98 1550+098180+346502980)(2+3， 4+0， 98)1550=0.11 而满载时K2 的理想值范围为 0.100.13, 算 结 果 K2=0 11 在其满 载 时 理想值的范围 0 10013 之 内。7 结论通过以上分析 与计算， 对 桥 荷率与配重的理想值确定 ， 是有严格要求 的 ，并非随意设计的。否则，将会影响整车的综合机械性能, 造
13、成无谓的成本增加或性能降低，甚至不能使 用。另外，设计桥荷率的分配时，在满足已知设计参数的情况下， 尽可能使前悬距达到最小值，车架重心分布在轴距中心偏后，然后 ，按空载、满载状态后桥桥荷率分别为K2=0 520 60、K4=0、 10013，代人 公式 , ，求出其结果的交集，即为最小理想配重值的范围。由于配重的材料一般为铸铁 件 ， 况 且 铸件的密度又往往不 易控 制 ， 造 成配 重 的实际重量与设计重量有相当的差异，因此，应在计算出的最小理想配重值范围内选出相应的数值来 。参考文献1、 底盘设计 )机械 i 业 出版社2、 叉车技术 )998 年 第 l 期3、CPD1、CPD2、CPD3 叉车样本 )合肥叉车厂4、CPD 1、CPD2、 CPD3 叉车样本杭州叉车厂5、(CPD1 、CPD2 叉车样本太连叉车厂6、(CPD1 CPI)2 曼车样本抚顺叉车厂7、(E18P、E20、E30、1-125、1-130、 H40D 叉车样本 )德 国椿德公 司
