Цель работы: рассчитать гидромеханизм поворота, шарнирно-сочлененного карьерного самосвала. В качестве прототипа был выбран карьерный шарнирно-сочлененный самосвал Kaeble kk50 [1,2] (рисунок 1). Технические характеристики самосвала Kaeble kk50 приведены в таблице 1.
Рис.1. Карьерный шарнирно-сочлененный самосвал Kaeble kk50 [1,2].
Таблица 1. Технические характеристики Kaeble kk50 [3,4].
|
Наименование |
Значение |
|
Нагрузка на переднюю ось без груза, кг |
146100 |
|
Нагрузка на заднюю ось без груза, кг |
263100 |
|
Грузоподъёмность,кг |
20000 |
|
База передней тележки, м |
5,45 |
|
Колея передних колес,м |
2,86 |
|
Ширина шины,м |
0,30 |
|
Радиус шины,м |
0,25 |
Полное название: KAELBLE. Дата образования: 1907 год. Kaeble является небольшим производителем, известный своими выпускавшимися по заказам машинами специального назначения. В начале 60-х годов производитель Kaelble становится одним из ведущих в Германии производителей специальных тягачей и карьерных самосвалов, все комплектующие к которым он выпускал самостоятельно. А уже в начале 70-х годов фирма полностью переключилась на выпуск по заказам карьерных самосвалов, балластных тягачей и специальных шасси. В 1987 году фирма прекратила выпуск автомобилей, а производство некоторых тягачей перешло к немецкой фирме Titan [4].
Расчет гидромеханизма поворота сочлененного колесного шасси производился с помощью языка программирования Basic GW-BASIC 3.22, версии реализации GW-BASIC [5].
(C) Copyright Microsoft 1983, 1984, 1985, 1986, 1987/, LOAD"BELAZ, Ok, RUN
программа расчета гидромеханизма поворота,?; Ввести вес передней тележки G1, H ? 1416100; Ввести вес порожней задней тележки G2, H ? 263100; Ввести исходный вес GRUZA gp1, h? 0; Ввести максимальный вес GRUZA gp2, h? 200000; Ввести шаг по весу GRUZA gp3, h? 200000; Ввести базу передней тележки L1, м ? 5.45; Ввести колею колес B1, м ? 2.86; Ввести расстояние от вертикального шарнира до центра кулака тележки 1-B3, м ? 0.8; Ввести расстояние от вертикального шарнира до центра кулака тележки 2-G6, м ? 0.9; Ввести коэффициент сопротивления повороту K1 ? 0.6; Ввести коэффициент блокировки K ? 4; Ввести ширину шины B2, м ? 0.3; Ввести радиус шины R, м ? 0.25; Ввести исходное плечо ГЦ тележки 1-AO, м ? 0.4; Ввести смещение центра масс передней секции l11 -вперед (+),назад (-) ? 0.5; Ввести смещение центра масс задней секции l23-вперед (+),назад(-)? 0.5; Ввести исходный угол складывания V ,рад ? 0; Ввести шаг по углу складывания v1, rad? 0.075; Ввести предполагаемый максимальный угол складывания V2, рад ? 0.69; Ввести точность решения по Ньютону e11, m? 0.01; Ввести начальное приближение корня по Ньютону qh,m? 2, gp= 0
Плечо ГЦ тележки 1 при прямолинейном движении A= 1.4000001 м; Плечо ГЦ тележки 2 при прямолинейном движении A2= 3.860491E-02 м; Длина рычага ГЦ тележки 1, T1= 1.1694301 м; Длина рычага ГЦ тележки 2, T2= 8.495519E-02 м; Исходная длина ГЦ, LO= 1.702098 м; g22= 147799; hk3= 10.36138; l2= 1.83181 m; g11= 1531401; m1= 2.522769E+07 m2= 2434781; r1=r2= 1.43; pc= 6.306921E+07; 6.306921E+07; Для продолжения просмотра результатов нажмите на любую клавишу?,?; gp= 0; k33= 10.37834; g22= 147767.2 g11= 1531433
текущий угол складывания v= 4.29 град; A= 1.4290225; A2= 4.133824E-02; L=1.685511; T1=1.2689633; T2=1.1439979; V3= 6.591469E-03; V4= 6.840853E-02; K3= 10.37834; L2= 1.8298; m1= 372110.6; m2= 35854.53; pc= 867345.2; 867345.2; r1= 96.95059 r2= 97.08641; 1 .8510488, ?; gp= 0; k33= 10.43131; g22= 147651.6 g11= 1531548
текущий угол складывания v= 8.58 град; A=1.461771; A2= 4.426781E-02; L=1.650086; T1=1.3687518; T2=1.2048974; V3= 1.312187E-02; V4=1.1368781; K3=10.43131; L2=1.822515; m1=747656.5 m2=71674.3; pc= 1619107; 1619107; r1= 48.25621 r2= 48.52878; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 10.51968; g22= 147479.5; g11= 1531721
текущий угол складывания v= 12.87 град; A=1.4987454; A2=4.741069E-02; L=1.597358; T1=1.4683994; T2=1.2684109, V3= 1.0195318; V4=1.2054682; K3=10.51968; L2=1.811688; m1=1129986; m2=107416.3; pc= 2265656; 2265656; r1= 31.93237; r2= 32.34342; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 10.6491; g22= 147214.6; g11= 1531985
текущий угол складывания v= 17.16 град; A= 1.5408285; A2= 5.078629E-02; L=1.524921; T1= 1.5671179; T2=1.3355873; V3= 2.575305E-02; V4= 1.274247; K3=10.6491; L2= 1.795086; m1=1523227; m2= 143038.1; pc= 2816470; 2816470; r1= 23.6927; r2= 24.24508; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 10.82274; g22= 146869.1; g11= 1532331
текущий угол складывания v= 21.45 град; A= 1.5889316; A2= 5.441615E-02; L=1.43333; T1=1.6643924; T2= 1.4076238; V3=3.171852E-02; V4= 1.3432815; K3=10.82274; L2=1.773553; m1= 1931610; m2=178477.1; pc= 3279855; 3279855; r1= 18.68778; r2= 19.3853; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 11.04756; g22= 146430.8; g11= 1532769
текущий угол складывания v= 25.74 град; A= 1.6443466; A2= 5.832481E-02; L= 1.321494; T1= 1.7594593; T2= 1.4861644; V3= 3.735194E-02; V4 = 1.4126481; K3=11.04756; L2= 1.746415; m1= 2360386; m2= 213656.8; pc= 3663223; 3663223; r1= 15.29742; r2= 16.14508; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 11.33289; g22= 145888.5; g11= 1533312
текущий угол складывания v= 30.03 град; A= 1.7087618; A2= 6.254025E-02; L= 1.188125; T1= 1.8514742; T2= 1.5734565; V3= 1.0425691; V4= 1.4824309; K3=11.33289; L2= 1.713119; m1= 2815949; m2= 248475.8; pc= 3973055; 3973055; r1= 12.82715; r2= 13.83125; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 11.691; g22= 145233.8; g11= 1533966
текущий угол складывания v= 34.32 град; A= 1.7844016; A2= 6.709448E-02; L= 1.031524; T1= 1.9395728 T2=1.6726844; V3= 4.727757E-02; V4= 1.5527224; K3= 11.691 L2= 1.673333; m1= 3306202; m2= 282798.9; pc= 4214935; 4214935; r1= 10.92977; r2= 12.09803; 1.8510488, ?; gp= 0; k33= 12.11087; g22= 144670.1; g11= 1534530
текущий угол складывания v= 38.61 град; A= 1.8721822; A2=7.201651E-02; L= 1.8601361; T1= 1.027494; T2= 1.7864141; V3= 5.148399E-02; V4= 1.623516; K3= 12.11087; L2= 1.639427; m1= 3832461; m2= 316448.2; pc= 4394106; 4394106; r1= 9.432398; r2= 10.76963; 1.8510488; Складывание в сторону противоположную цилиндру, ?; gp = 0; g22= 147715.9; g11= 15345304 k3= 10.40296; k33= 10.40296
текущий угол складывания v= 4.29; A=1.4300461; A2=4.133883E-02; L=1.7049794 M1=373029.1; M2=35857.99; T1= 9.811738E-02; T2=4.102369E-02; V3=6.577246E-03; V4=6.842276E-02; K3= 10.40296; L2= 1.826568; pc= 867416.6; 867416.6; r1= 96.90746; r2= 97.04339; Z9= 2.553146; ?; gp= 0; g22= 147607.7; g11= 1534530; k3= 10.45479; k33= 10.45479
текущий угол складывания v= 8.58; A=1.4628232; A2=1.044269; L=1.697308; M1=749399.5; M2=71680; T1= 2.451066E-02; T2=-3.900913E-03; V3=1.309496E-02; V4=1.1369051; K3= 10.45479; L2= 1.819749; pc= 1619192; 1619192; r1= 48.23769; r2= 48.51048; Z9= 2.553146;?; gp= 0; 22= 147435.7; g11= 1534530; k3= 10.54226; k33= 10.54226
текущий угол складывания v= 12.87; A=1.4998348; A2=1.0474125; L=1.679197; M1=1132495; M2=107424.3; T1=-4.676784E-02; T2=-4.722692E-02; V3=1.0194936; V4=1.2055064; K3= 10.54226; L2= 1.80894; pc= 2265739; 2265739; r1= 31.92005; r2= 32.33141; Z9= 2.553146; ?; gp= 0; g22= 147171.5; g11= 1534530; k3= 10.67018; k33= 10.67018
текущий угол складывания v= 17.16; A=1.5419242; A2=5.078866E-02; L=1.651353; M1=1526344; M2=143047.6; T1=-1.1147614; T2=-8.827772E-02; V3=2.570656E-02; V4=1.2742935; K3= 10.67018; L2= 1.792395; pc= 2816527; 2816526; r1= 23.68359; r2= 24.23638; Z9= 2.553146; ?; gp= 0; g22= 146850.8; g11= 1534530; k3= 10.83981; k33= 10.83981
текущий угол складывания v= 21.45; A=1.5898876; A2=5.441864E-02; L=1.614595; M1=1934704; M2=178481.4; T1=-.1788743; T2=-.1267849; V3= 3.167281E-02; V4=1.3433272; K3= 10.83981; L2= 1.772412; pc= 3279785; 3279785; r1= 18.68466; r2= 19.38241; Z9= 2.553146; ?; gp= 0; g22= 146407.1; g11= 1534530; k3= 11.0624; k33= 11.0624
текущий угол складывания v= 25.74; A=1.6452421; A2=5.832749E-0; L=1.57038; M1= 2363618; M2= 213662.3; T1=-1.237469; T2=-1.1612907; V3= 3.730598E-02; V4=1.412694; K3= 11.0624; L2=1.74495; pc=3663148; 3663149; r1=15.29406; r2=16.14205; Z9=2.553146; ?; gp= 0; g22= 45882; g11=1534530; k3=11.34254; k33= 1.34254
текущий угол складывания v= 30.03; A=1.7093886; A2=6.254233E-02; L=1.520101; M1=2818360; M2=248477; T1=-1.2898072; T2=-1.1914223; V3=4.253584E-02; V4=1.4824642; K3=11.34254; L2=1.712725; pc=3972942; 3972942; r1=12.82636; r2=13.83057; Z9= 2.5531464; ?; gp= 0; g22= 145240; g11= 15345304 k3= 11.69462; k33= 11.69462
текущий угол складывания v= 34.32; A=1.7846551; A2=6.709538E-02; L=1.465974; M1=3307217; M2=282798.1; T1=-.3340944; T2=-.2155844; V3= 4.726416E-02; V4=1.5527358; K3=11.69462; L2=1.673706; pc= 4214867; 4214867; r1= 10.93043; r2= 12.09858; Z9= 2.553146; ?; gp= 0; g22= 144678.9; g11= 1534530; k3= 12.10978; k33= 12.10978
текущий угол складывания v= 38.61; A=1.8721008; A2=7.201621E-02; L=1.407633; M1=3832118; M2= 316448.1; T1=-.372611; T2=-.2371924; V3= 5.148822E-02; V4= 1.6235118; K3= 12.10978; L2= 1.639955; pc= 4394123; 4394123; r1= 9.433242; r2= 10.77029; Z9= 2.553146; gp= 200000
Плечо ГЦ тележки 1 при прямолинейном движении A=1.518718 м; Плечо ГЦ тележки 2 при прямолинейном движении A2=1.1244726 м; Длина рычага ГЦ тележки 1, T1=1.3019442 м; Длина рычага ГЦ тележки 2, T2=1.2224866 м; Исходная длина ГЦ, LO= 1.701856 м; g22= 363669.7; hk3= 4.167327l2= 2.994106 m; g11= 1515530; m1= 2.496624E+07; m2= 5990949; r1=r2= 1.43; pc= 4.813066E+07 4.813067E+07; Для продолжения просмотра результатов нажмите на любую клавишу?, ?; gp= 200000; k33= 4.170748; g22= 363669.1; g11= 1515531
текущий угол складывания v= 4.29 град; A=1.5515191; A2=1.132235; L=1.672229; T1=1.4441539; T2=1.3390119; V3=1.450467E-02; V4=6.049533E-02; K3= 4.170749; L2= 2.994054; m1= 317381.1; m2= 76096.93; pc= 575467.2; 575467.2; r1= 112.4885; r2= 112.5807; 1.8510488, ?, gp= 200000, k33= 4.182903, g22= 363544.2, g11= 1515656
текущий угол складывания v= 8.58 град; A=1.5876608; A2=1.1404911; L=1.610316; T1=1.586947; T2=.4589395; V3=2.894132E-02; V4=.1210587; K3= 4.182903; L2= 2.983459; m1= 637300; m2= 152358.3; pc= 1084469; 1084469; r1= 56.02493; r2= 56.21027; 1.8510488, ?, gp= 200000; k33= 4.202062; g22= 363435.6 g11= 1515764
текущий угол складывания v= 12.87 град; A=1.6272899; A2=1.1492815; L=1.527575; T1=1.7307705; T2=1.5830285; V3=1.0432521; V4=1.1817479; K3= 4.202062; L2= 2.974267; m1= 961338.8; m2= 228777.9; pc= 1532527; 1532527; r1= 37.14324; r2= 37.42294; 1.8510488, ?; gp= 200000; k33= 4.230085; g22= 363255; g11= 1515945
текущий угол складывания v= 17.16 град; A=1.6711194; A2=1.1586539; L=1.416013; T1=1.8749223; T2=1.7129834; V3=5.736046E-02; V4=1.2426396; K3=4.230085; L2= 2.959033; m1=1292427; m2= 305532.3; pc=1925778; 1925778; r1= 27.63134 r2= 28.00781; 1.8510488, ?; gp= 200000; k33= 4.268252; g22= 362981.; g11= 1516218
текущий угол складывания v= 21.45 град; A=1.7198975; A2=1.1686633; L=1.273301; T1=1.01873; T2=1.8507541; V3=7.118112E-02; V4=1.3038189; K3=4.268252; L2= 2.93609; m1=1633810; m2=382781.9; pc=2269503; 2269503; r1= 21.86175; r2= 22.33871; 1.8510488; ?; gp=200000; k33= 4.317333; g22= 362645.3 g11= 1516555
текущий угол складывания v= 25.74 град; A=1.7744046; A2=1.1793711; L=1.100979; T1=1.162069; T2=1.99837134 V3=8.462888E-02; V4=1.3653711; K3= 4.317334; L2= 2.907997; m1= 1988311; m2= 460541.5; pc= 2567535; 2567535; r1= 17.96794; r2= 18.54974; 1.8510488; ?; gp= 200000; k33= 4.378433; g22= 362268.5; g11= 1516932
текущий угол складывания v= 30.03 град; A=1.8356121; A2=1.1908473; L=1.8995356; T1=1.304949; T2=1.158344; V3=9.761202E-02; V4=1.427388; K3= 4.378433; L2= 2.87676; m1= 2358915; m2= 538757.9; pc= 2822979; 2822979; r1= 15.1488; r2= 15.84023; 1.8510488, ?; gp= 200000; k33= 4.456018; g22= 361754.; g11= 1517446
текущий угол складывания v= 34.32 град; A= 1.9053944; A2=1.2031847; L=1.6593935; T1=1.445075; T2=1.335696; V3=1.1099703; V4=1.4900297; K3= 4.456018; L2= 2.834528; m1=2752661; m2=617740.2; pc= 3040290; 3040290; r1= 12.98628; r2= 13.79534; 1.8510488; Складывание в сторону противоположную цилиндру, ?; gp= 200000; g22= 363605.3; g11= 1517446; k3= 4.176761; k33= 4.176761
текущий угол складывания v= 4.29; A=1.5523234; A2=1.1322373; L=1.713339; M1=317986.5; M2=76132.31; T1=1.201719; T2=1.1381699; V3=1.448783E-02; V4=6.051218E-02; K3=4.176761; L2= 2.988637; pc= 575725.1; 575725.1; r1=112.4163; r2=112.5086; Z9= 2.553146; ?; gp= 200000; g22= 363550.7 g11= 1517446; k3= 4.187762; k33= 4.187763
текущий угол складывания v= 8.58; A=1.5883594; A2=1.1404949; L=1.707418; M1= 638010.1; M2=152351.1; T1= 9.924691E-02; T2= 5.251418E-02; V3=1.0289142; V4=1.1210858; K3= 4.187762; L2=2.984015; pc= 1084389; 1084389; r1= 56.02864; r2= 56.21394; Z9= 2.553146, ?; gp= 200000; g22= 363394.5; g11= 1517446; k3= 4.207256; k33= 4.207255
текущий угол складывания v= 12.87; A=1.6280923; A2=1.1492879; L=1.686442; M1=962808.1; M2=228844.7; T1=-8.345155E-04; T2=-3.088842E-02; V3=4.320894E-02; V4=1.1817911; K3=4.207256; L2=2.970797; pc= 1532909; 1532909; r1= 37.12769; r2= 37.40778; Z9= 2.553146, ?, gp= 200000, g22= 363209.1, g11= 1517446, k3= 4.234923, k33= 4.234924
текущий угол складывания v= 17.16; A=1.6719228; A2= 1.1586623; L=1.650272; M1=1294319; M2=305630; T1=-9.822009E-02; T2=-1.1119984; V3=5.730745E-02; V4=1.2426926; K3= 4.234923; L2= 2.955168; pc= 1926292 1926292 r1= 27.61825 r2= 27.99531; Z9= 2.553146, ?, gp= 200000; g22= 362969.5; g11= 1517446; k3= 4.271901; k33= 4.271901
текущий угол складывания v= 21.45; A= 1.7205484; A2= 1.1686716; L=1.59978; M1=1635343; M2=382813.8; T1=-1.1922392; T2=-1.1903779; V3=7.113186E-02; V4=1.3038682; K3= 4.271901; L2= 2.935059; pc= 2269581; 2269581; r1= 21.85893; r2= 22.33609; Z9=2.553146; ?; gp= 200000; g22= 362615.9; g11= 1517446; k3= 4.320392; k33= 4.320392
текущий угол складывания v= 25.74; A= 1.7749911; A2= 1.1793798; L= 1.536402; M1=1990102; M2= 460629.9; T1=-1.281470; T2=-1.2646864; V3= 8.458024E-02; V4=1.3654198; K3= 4.320392; L2= 2.905552; pc= 2567903; 2567903; r1= 17.96232; r2= 18.54468; Z9= 2.553146; ?; gp= 200000; g22= 362245; g11= 1517446; k3= 4.380395; k33= 4.380394
текущий угол складывания v= 30.03; A= 1.836016; A2= 1.1908541; L= 1.461055; M1= 2360318; M2= 538836.9; T1=-1.366108; T2=-1.3356059; V3=1.0975765; V4=1.4274235; K3=4.380395; L2=2.874819; pc=2823293; 2823293; r1= 15.14493; r2=15.83688; Z9=2.553146, ?, gp= 200000; g22= 361748.7; g11= 1517446; k3= 4.456152; k33= 4.456152
текущий угол складывания v= 34.32; A=1.9054242; A2= 1.2031852; L= 1.376321; M1= 2752837; M2= 617761; T1=-1.4436293; T2=-1.4005371; V3=1.1099676; V4=1.4900324; K3= 4.456152; L2=2.83406; pc=3040384; 3040384; r1= 12.98546; r2= 13.79466; Z9= 2.553146; gp= 200000; g22= 361156.9; g11= 1517446; k3= 4.550248; k33= 4.550248
текущий угол складывания v= 38.61; A= 1.9850093; A2= 1.2164738; L= 1.284453; M1=3172656; M2=697249; T1=-1.5129232; T2=-1.4586975; V3=1.1216162; V4=1.5533838; K3= 4.550248; L2=2.785968; pc=3220940; 3220940; r1= 11.26717; r2= 12.20204; Z9= 2.553146, Ok
На основе полученных расчётов в Basic GW-BASIC 3.22 были построены графики зависимости в сторону гидроцилиндра (рисунок 2,3,4) и графики зависимости в сторону противоположную гидроцилиндру (рисунок 5,6,7).
Рис.2. График зависимости T1(φ) в сторону гидроцилиндра
Рис.3. График зависимости T2(φ) в сторону гидроцилиндра
Рис. 4. График зависимости L2(φ) в сторону гидроцилиндра
Рис. 5. График зависимости T1(φ) в сторону противоположную гидроцилиндру
Рис. 6. График зависимости T2(φ) в сторону противоположную гидроцилиндру
Рис. 7. График зависимости L2(φ) в сторону противоположную гидроцилиндру