4 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ (1191037), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Лист№ докум.Подпись ДатаЛист45Перв. примен.ТогдаEA 1750 2,5 2300   25520,83,5  tg 2  45o22 кгСледовательно, сила тренияW2  2  0,5  25520,8  9,81  250359,38НСуммарное сопротивление составит(2.42)Справ. №W W 1W2СледовательноW  37768 250359,38  288127,38Н.Так как ход гидроцилиндра очень велик, необходимо применять двухступенчатый гидроцилиндр.Подпись и датаДиаметр гидроцилиндра определим по формуле (2.35)D4  288127,38 1422  3,14(1  0,5 2 )16  0,75мм.Выбираем из справочника двухступенчатый цилиндр 160х100, ходСкорости выдвижения и втягивания гидроцилиндра удовлетворяют требованиям (10…50 см/с).Мощность необходимая для разгрузки ковша определяется также поформуле (2.36). В этой формуле усилие в гидроцилиндрерость движения штокаИнв.

№ подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.поршня S  1000 мм.V Ш  21,27S П  413918Н, ско-см/с.ТогдаNП 413918 0,2127 130,41000  0,9  0,75кВт.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист46Перв. примен.Расчет гидромеханизма управления заслонкой. Рассчитаем и выберемтеперь гидромеханизм управления заслонкой.Наибольшие нагрузки на гидроцилиндр подъема заслонки возникаютпри ее подъеме, когда ковш загружен с "шапкой". При открывании приходитсяпреодолевать давление грунта, находящегося под заслонкой, трение о грунт,Рисунок 2.3 – Схема расчета усилий для подъема заслонкиУсилие, развиваемое каждым гидроцилиндром, определяется из выражения:ПS ГЦгде l 1 , l 2 , l3 ,О),l 1  300Инв.

№ подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаСправ. №массу самой заслонки.мм,l4PТР  l1  G ГР  l 2  g  G3  l3  gl4(2.43)- геометрические параметры (плечи сил относительно осиl 2  800мм, l3  1000 мм,l 4  550G ГР- масса грунта в объеме заслонки, кг;PТР- сила трения грунта о грунт, Н;мм;G3 - масса заслонки, кг.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист47Перв. примен.Масса заслонки G3 определяется в предварительных расчетах ориентировочно по аналогии с известными конструкциями по формулеG3=(80…100)q,где q – емкость ковша, q=5,5 м3.ТогдаG3  100  5,5  550 кгСправ. №Масса грунта в объеме заслонки определяется по формуле:G ГР  k1  B  H  l  где B – ширина ковша,B  1,9(2.44)м;Н – высота грунта действующего на заслонку, Н=2,8 м;l - длина заслонки, l =1,75 м;Подпись и датаk1 - коэффициент, учитывающий конфигурацию заслонки, k1 =0,4.ТогдаGГР  0,4  1,9  1,8  1,75  1750  4189,5кгИнв.

№ дубл.Сила трения грунта о грунт определяется по формуле:L  H  B tg1   2  g2Таким образомСледовательно, зная основные нагрузки, можно рассчитать усилие в гид-Инв. № подл.Взам. инв. №(2.45)Подпись и датаPТР PТР 2,2 1,8 1,9 1750tg 30o  0,5  9,81  55713,52НроцилиндреПS ГЦ55713,5  300  7869,4  9,81 800  1000  1000  9,81 160514,73550ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись ДатаНЛист48Перв. примен.Определим по формуле (2.3) диаметр гидроцилиндра заслонки. В этойП 160514,73 Н.формуле S ГЦТогдаD4  160514,73 942  3,14(1  0,5 2 )16  0,75ммПо справочнику выбираем гидроцилиндр 100х50х800 с ходом штокаСправ. №S  800 мм.2.2.2 Расчет гидромеханизмов управления бульдозерным оборудованиемРасчет сводится в основном к определению усилия в штоках гидроцилиндров и выбору последних.Сила S на штоке гидроцилиндра может достигать максимальной вели-Подпись и датачины в положении резания или в начале подъема отвала из положения резанияв транспортное положение.Силу S, возникающую в процессе резания, определяют исходя из уравнения моментов сил относительно точки С (см.

рисунок 2.4а) по формулеВзам. инв. №Инв. № дубл.(2.46)Sгде l 0 ,mGб  l 0  g  P1  m  P2  lr(2.46), l , r - геометрические параметры (плечи сил относительно осиС), l 0  3700 мм, m  700 мм, l  4900 мм, r  2400 мм;Инв. № подл.Подпись и датаGб – масса бульдозера, кгГоризонтальная составляющая силы сопротивления грунта копаниюопределяется по формуле:ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист49Перв.

примен.P1  TH  194,1кН(2.47)Вертикальная составляющая силы сопротивления грунта копанию определяется по формулеP2  P1  ctg ( p  1 )(2.48)oгде 1  38 – угол трения грунта о сталь.Тогда:Взам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаСправ. №P2  194,1  ctg (50o  38o )  4463,3 Н.Рисунок 2.4 – Схемы к определению силы развиваемой механизмомподъемаИнв. № подл.Подпись и датаСледовательно, усилие в гидроцилиндре:S3000 3700 9,81  194100 700  4463,3  4900 313360,52400ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись ДатаНЛист50Перв. примен.Сила S проверяется по условию устойчивости машины при опрокидывании ее относительно ребра А (см. рисунок 2.4а) под действием силы S yS  Syгде S y - максимальная сила подъема. НОпределение максимальной силы подъема S y выполняется в следующемСправ. №порядке: из уравнения моментов внешних сил относительно ребра А определяем силуP2 , необходимую дляудержания отвала в неподвижном положении:P2 гдеС),lTl T  2500, l1 ,мм,lP ,GC  lT  Gб  l1  G р  l рl(2.49)gl – геометрические параметры (плечи сил относительно осиl1  1600мм,l P  6840мм, l  2800 мм;Gc , Gб , G – массы соответственно скрепера, бульдозерного оборудованияПодпись и датаPи рыхлительного оборудования, Gc  3000 кг, Gб  3000 кг,P2 3000 2500  30001600  1000 71009,81  12963,42800Подпись и датаP1кг.Низ условия макси-мального сцепления с грунтомP1  (G  g  P2 )maxВзам.

инв. №Инв. № дубл.Затем определяем горизонтальную составляющуюИнв. № подл.GP  1000(2.50)где G  22000 кг - общая масса машины (скрепердозера);max =0,85 – максимальный коэффициент усиления для гусеничных движителей.Тогда:P1  22000 9,81  4463,3  0,85  187240,8 НДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист51Перв. примен.Исходя из этого по формуле (2.46) можно определить максимальнуюсилу подъема. В этой формуле: P1=187240,8Н – вертикальная составляющая.ТогдаSy196024,82  4900  9.81 3000 3700  187240,8  700 459652,32400НТребуемое условие устойчивости выполняетсяСправ. №313360,5 Н  459652,3 НСилу Sп, действующую при подъеме рабочего оборудования определяются из условия и для случая выглубления отвала из грунта в процессе резания, исходя из равновесия сил, действующих на отвал (см.

рисунок 2.4б).Сила Sп проверяется по устойчивости и по мощности привода.Усилие в гидроцилиндре Sп рассчитывается по формуле (2.51), исходяПодпись и датаиз равновесия сил относительно оси СSП gGб l 0  G 2 l 2  Ql  P2 l  P1 mr(2.51)где l0, l2, l, m, r - геометрические параметры,Инв. № дубл.l0=3700, l2=4300, l=4900, m=700мм, r=2400мм;Gб - масса бульдозерного оборудования, Gб=3000кг;Инв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №G2 - вес, поднимаемого отвалом, грунта, Н;Q - сила сопротивления смещению грунта, Н;P1, P2 – горизонтальная и вертикальная составляющая силы сопротивления копанию, P1=194100Н, P2=56100Н.Вес поднимаемого грунта рассчитывается по формуле:G2  FП B 2ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата(2.52)Лист52Перв.

примен.где γ2 – объемный вес грунта, γ2=17кН/м3;В – ширина отвала, В=4,18м;Fп – площадь поперечного сечения грунта в отвале (см. рисунок 2.4б, заштрихованная область).Справ. №Площадь поперечного сечения грунта определяется по формулеFП  HH 1  cos 2 arcsin 4 R 2  H 2 (1  cos 2  ) 180R 24R2 H 2 (1  cos 2  ) (1  cos 2  )4(2.52)где R – радиус кривизны поверхности отвала, R=1200 мм;H – высота отвала, Н=1200 мм;ε – угол установки отвала, ε=750.Подпись и датаТогда:FП 1200 4  12002  12002 (1  cos 2 75) (1  cos 2 75)Инв. № дубл.4 294987,86 мм 2Следовательно, вес поднимаемого грунта будетВзам. инв. №3,14  120021200 1  cos 2 75arcsin222180 4  1200  1200 (1  cos 75) Сила сопротивления сдвигу грунта Q, поднимаемого с отвалом, относи-G2  0,295 17000  4,18  32848, 25 Нтельно грунта, остающегося в призме, определяется по формуле:Инв.

№ подл.Подпись и датаQ  C  B H(2.53)где С – коэффициент сцепления грунта при сдвиге, С=2 Н/см 2;В, Н – соответственно ширина и высота отвала, В=418см, Н=120см.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист53Перв. примен.ТогдаQ  2  418120  157200НСледовательно, усилие в гидроцилиндре Sп составитSП 9,81 3000 3700  32848,25  4300  157200 4900  561000 4900  194100 700 693163,62400НПроверяем условие устойчивости машиныСправ. №SП  SУ ,где Sу – максимальное усилие подъема, при котором скрепердозер теряетустойчивость.Максимальное усилие подъема отвала определяется из уравнения равновесия моментов внешних сил относительно ребра опрокидывания А (см.

рису-Инв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датанок 2.4в) по формуле (2.51). В этой формуле P1=194100 Н - горизонтальнаясоставляющая максимально допустимой силы сопротивления; P2=56100 Н вертикальная составляющая силы сопротивления.Следовательно, максимальное усилие подъема Sу составитSУ 9,81 3000 3700  194100 700  32848,25  4300  (157200 196024,82)  4900 1179620,45 Н.2400Условие выполняется 693163,6 Н ≤ 1179620,45 НПроверка мощности ведется в нескольких расчетных случаях.Первый случай, если мощность двигателя достаточна для опрокидывания трактора относительно ребра А при одновременном действии силы тяготения по сцеплению.Определим мощность двигателя необходимую для опрокидывания машины по формуле:ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист54Перв. примен. S V(G  P2 ) max  VT Nд   Y П 1000   T1000   П(2.54)где Sу - максимальное усилие в гидроцилиндре, способное перевернуть скрепердозер, Sу=1179620,45Н;VП - скорость подъема штока, Vп=(0,1…0,5)м/с;G - вес скрепердозера, G=22000 Н;Справ.

Характеристики

Список файлов ВКР