如图6-43所示是一种机械式登坡板结构简图。登坡板放下,便于牲畜上下车;而当车辆行驶时,则通过由钢丝绳、卷筒所组成的提升机构将登坡板提升到垂直位置,作为车厢的后栏板。
1.登坡板的长度
登坡板长度的选择应使其有合适的坡度角α,则:
式中 l——登坡板长度(mm);
h——车厢底板的离地高度(mm);
α——登坡板的坡度角,一般应使α<18°,否则坡陡牲畜难以上下车。
另外,当登坡板提上到垂直位置时,为了使汽车的高度不超过4m,可将登坡板设计成折叠式,其折叠部分的长度应满足如下要求:
2.钢丝绳的拉力
当登坡板接地端刚离开地面时,由登坡板的力矩平衡条件得:
(6-51)
式中 ;
F——每根钢丝绳的拉力(N);
m0——登坡板的质量(kg);
——登坡板上钢丝绳的牵引位置尺寸(mm);
a、b——卷筒相对于车厢的位置尺寸(mm)。
由上式可知,长度对钢丝绳的拉力有较大影响,为减少绳的拉力,进而减少登坡板提升时所需功率,长度应尽可能取大值。当然,为了不妨碍登坡板的折叠,应使。
在选用钢丝绳时,应使:
(6-52)
式中 Fb——钢丝绳破断拉力的综合(N),可在钢丝绳标准中查得;
——钢丝绳破断拉力换算系数。一般=0.8~0.9;
——安全系数,可取=4~5.
3.卷筒(或滑轮)的直径
在提升机构中,卷筒用来驱动和收放钢丝绳,滑轮则用来导向和支承钢丝绳。如果动力装置(电机或取力器)安装在车厢的上部,则可以不用滑轮而直接用卷筒来导向和支承钢丝绳。
滑轮或卷筒直径愈小,则钢丝绳的弯曲变形愈大。为了提高钢丝绳的使用寿命,卷筒或滑轮的最小直径应满足下列条件:
(6-53)
式中 D——卷筒或滑轮的名义直径,即槽底直径(mm);
d——钢丝绳直径,即绳的外接圆直径(mm);
——由钢丝绳用途和工作类型决定的系数,可查有关标准。对于登坡板的提升机构,可取+15~20.
4.登坡板提升时所需功率
(6-54)
式中 ——提升机构的总效率;
v——提升时钢丝绳的线速度(m/s),
t——登坡板的总提升时间(s);
——提升过程结束时,绕在卷筒上的钢丝绳总长度(mm),
设计时,可根据提升时间选择钢丝绳的线速度和卷筒的转速,然后根据所需功率选择动力装置。提升登坡板的动力装置既可以是取力器,也可以是直流电机。
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