工程机械设计：重心位置确定

确定装载机的重心位置，一般采用计算和实测两种方法。

1.计算法确定重心位置

装载机未制造出来以前，它的重心位置一般是参考同类型装载机估计和通过计算来确定。计算重心位置时，认为装载机水平放置，并以后桥中心为原点并按图 5.3 中（a）、（b）、（c）所示方法建立坐标系（X、Y、Z）。那么装载机重心的坐标为

式中　∑ Gi、Xi、 Yi 、 Zi——各总成的重量及其坐标。

图5.3　确定重心位置简图

重心高度为

式中　r——轮胎中心离地面高度。

2.实验测定法确定重心位置

以铰接式轮胎装载机为例进行实测。

（1）测量重心的水平位置（X、Y）。装载机水平放置，即α=0，转角θ=0，测出装载机的自重GS ，及各轮胎对地面垂直载荷GE、GF、GJ、GK，则装载机重心的水平坐标X、Y值按下式计算：

式中　G1——前桥荷重。(www.xing528.com)

（2）测定最大转角 θmax时，重心的水平位置［见图 5.2（b）］，此时α=0，分别测出各轮胎的负荷GE、GF、GJ、GK。

此种情况下装载机重心的坐标为

式中　l——车架铰点到后桥中心距离；

　　　θmax——车架最大转角；

　　　L——轴距；

　　　B——装载机轮距。

（3）测量装载机的重心高度h，此时，转角θ=0，将前桥抬起至倾角α=20°~25°左右，测量前桥或后桥的荷重。按式（5.7）计算h，得

式中　r′——抬高桥的中心离地面的高度；

　　　r′——未抬高桥的中心离地领的高度；

　　　——前桥抬起时的荷重。

装载机铲斗在不同位置时，其重心位置也各不相同。一般测量出装载机空载和满载运输状态时的重心，及满载动臂的最大伸出和最高举升时的重心位置即可。