4 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ (1191037), страница 4
Текст из файла (страница 4)
№φmax - максимальный коэффициент сцепления, φ max=0,9;Р2 - вертикальная составляющая силы сопротивления, Р 2=56100 Н;VТ - скорость передвижения машины при резании грунта, V Т=0,4м/с;ηП - КПД механизма подъема, ηП=0,9;ηТ - КПД трансмиссии, ηТ=0,9.ТогдаПодпись и дата1179620,45 0,1 (56100 22000)0,9 0,4 Nд 137 кВт1000 0,9 1000 0,9Так как мощность двигателя составляет 118кВт, то мощности машиныИнв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.не хватит на резание грунта при одновременном действии силы тяги по сцеплению.Второй случай, если мощности двигателя не достаточно для опрокидывания скрепердозера относительно ребра А при одновременном действии полной силы тяги по сцеплению, то требуемая мощность определяют из соотношения S VТ V Nд Y П 1 T 1000 Г 1000 T (2.55)где Sу - максимальное усилие в гидроцилиндре S у=1194332,3 Н;ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист55Перв. примен.Vп - скорость подъема штока, Vп=0,1 м/с;Т1 - толкающая сила, Н;VТ - скорость передвижения машины при резании грунта, V Т=0,4м/с;ηП - КПД механизма подъема, ηП=0,9;ηТ - КПД трансмиссии, ηТ=0,9.Толкающая сила определяется по формуле:Справ. №T1 S Y r P2 l Gб l 0 gm(2.56)где Gб - масса бульдозерного оборудования, Gб 3000 кг;r,l , l0 ,m– геометрические параметры, r 2400 мм, l 4900 мм, l0 3700мм, m 700 мм.Подпись и датаТогда:T1 Н.Следовательно, требуемая мощность двигателя:1179620,45 0,1 1549843,1 0,4 Nд 563 кВт1000 0,9 1000 0,9Инв.
№ дубл.Взам. инв. №Подпись и датаИнв. № подл.1179620,45 2400 56100 4900 3000 9,81 3700 1549843,1700Мощность двигателя недостаточна.Третий случай. Мощность двигателя недостаточна для опрокидыванияскрепердозера относительно ребра А.Максимальная сила в данном случае определяется из условия расходования всей мощности двигателя на подъем:SП 1000 N д ГVПДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата(2.57)Лист56Перв. примен.Тогда:SП 1000118 0,9 10620000,1НРасчетная подъемная сила рассчитывается по формуле:S P S kд(2.58)где kд - коэффициент динамичности, k д 1,35 .Справ. №ТогдаS P 1062000 1,35 371700 Н.Определяем в первую очередь реакцию Р2 ' , соответствующую условиюопрокидывания из суммы моментов внешних сил относительно ребра В: G l Gб l1 G Р l 2 Р2 ' T TglВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаТогда 15000 2430 3000 6400 30001200 Р2 ' 9,81 189686,4 Н6840Определим горизонтальную составляющую силы сопротивления Р1 ' последующей формуле:Р1 ' (Gд P2 ' )max ,(2.60)где Gд – масса базовой машины с оборудованием, Gд=22000 кг;φmax – максимальный коэффициент сцепления, φ max=0,9;Подпись и датаИнв.
№ подл.(2.59)ТогдаР1 ' (22000 9,81 189686 ,4 ) 0,9 235220 ,4 НДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист57Перв. примен.Максимальное усилие в гидроцилиндре SY ' определяют по формуле:SY ' P2 'l P1 'm G б l 0 gr(2.61)СледовательноSY ' 189686,4 4900 360788,04 700 3000 9,81 3700 161056,62400НПроверим условие заглубленияСправ.
№SY ' S Г ' .где S Г ' - усилие в гидроцилиндре необходимое для заглубления отвала,определяется по зависимостиSГ 'k ' X B (l m) G б l 0r(2.61а)с учетом затупления ножа,Взам. инв. №Подпись и датаИнв. № подл.X 1,5см.ТогдаSГ ' Инв. № дубл.Подпись и датагде X - ширина нижней площадки поверхности ножа, трущейся о грунт,60 1,5 655(4900 0,5 700) 3000 9,81 3700 9230,62400НТребуемое условие выполняется.Максимальная силаS Y ' , определенная из условия устойчивости, должнабыть проверена по мощности двигателя. При этом будут иметь место те жерасчетные случаи, что и при подъеме отвала.Расчет производится аналогичным способом, с той разницей, что силыTmax иP1определяются соответственно по формуле (2.60).Первый случай, если мощность двигателя достаточна для опрокидывания скрепердозера относительно ребра В (см.
рисунок 2.4).ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист58Перв. примен.Определим мощность двигателя необходимую для опрокидывания машины по формуле: S V(G P2 ' ) max VT Nд Y П 1000 T1000 П(2.62)где Sу – максимальное усилие в гидроцилиндре, способное перевернуть скрепердозер, Sу=161056,6 Н;Vп – скорость подъема штока, Vп=(0,1…0,5)м/с;Справ. №G – вес скрепердозера, G=22000 Н;φmax – максимальный коэффициент сцепления, φmax=0,9;VТ – скорость передвижения машины при резании грунта, VТ=0,4м/с;ηП – КПД механизма подъема, ηП=0,9;ηТ – КПД трансмиссии, ηТ=0,9.Подпись и датаТогда:161056,6 0.,1 (22000 9,81 189686,4) 0,9 0,4 Nд 110 кВт1000 0,9 1000 0,9тать максимальную силу, создаваемую в гидроцилиндре из выражения длямощности(G P2 ' ) max VTS Y ' N д 1000 TВзам.
инв. №Инв. № дубл.То есть остается запас мощности, следовательно, необходимо рассчи-(2.63)Следовательно(22000 9,81 189686,4) 0,9 0,4 1000 0,9SY ' 405 2201847,84 Н1000 0,9 0,1Подпись и датаИнв. № подл. 1000 П VГРасчетное значение усилия заглубленияSР 'определяется по формуле:ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист59Перв. примен.S Р ' kд SУ '(2.64)где kд - коэффициент динамичности, k д 1,35 .ТогдаS Р ' 1,35 2201847,84 2972494,6 НИсходя из большего расчетного значения определяем диаметр гидроци-Справ. №линдра по формуле (2.35). В этой формуле S Р ' 2972494,6 Н - усилие в гидроцилиндре.ТогдаD4 2972494,6 322 (1 0,5 2 )16 0,75см.Принимаем окончательно диаметр цилиндра D 34 см, соответственно2.2.3 Расчет и выбор гидромеханизма подъема и опускания рыхлительного рабочего органаУсилие заглубления в грунт зубьев рыхлителя определяют из условиявывешивания базовой машины относительно ребра А и зуба рыхлителя в статическом положении (см.
рисунок 2.5а).Инв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датавыбираем гидроцилиндр 340х180х1200.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист60Перв. примен.Справ. №Подпись и датаРисунок 2.5 – Схема сил для определения усилий заглубления и подъема зуба рыхлителяИнв. № подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Из условия равновесия моментов внешних сил относительно ребра Анаходят максимально возможное усилие заглубления. G l Gб l 0 G P l 2P3 C 1l3 g(2.64)где l1, l2, l3, l0 - геометрические параметры (см.
рисунок 2.5 а), l1=2500мм, l2=4900 мм, l3=5210 мм, l0=1400 мм;Gc, Gб, Gр, – масса соответственно базовой машины с ковшом, бульдозерного оборудования и рыхлительного оборудования.ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист61Перв. примен.Тогда 18000 2500 3000 1400 1000 4900 P3 9,81 208144,65 Н5210Усилие подъема зубьев рыхлителя Pв определяется из условия опрокидывания скрепердозера относительно ребра В при максимальной глубине рыхления (см. рисунок 2.5б).Справ. №Из условия равновесия моментов внешних сил относительно ребра Внаходим усилие выглубления G l Gбl 0 GPl 2 gPВ C 1l3(2.65)где l1, l2, l3, l0 - геометрические параметры (см. рисунок 2.5 ), l1=2430мм, l2=2400 мм, l3=2400 мм, l0=5150 мм;дозерного оборудования и рыхлительного оборудования.Тогда 18000 2430 3000 5150 1000 2400 PВ 9,81 577404,34 Н2400Горизонтальная составляющая сопротивления грунта рыхлению определяется по формуле:Инв.
№ подл.Подпись и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подпись и датаGc, Gб, Gр, - масса соответственно базовой машины с ковшом, буль-Tсцд Т сц k д(2.66)С учетом определенных параметровTсцд 472450 2,5 1181125 НИз условия равновесия моментов сил относительно оси А находим выражение для усилия в балкеS1ДП 23.05.01 00 00 02 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист62Перв. примен.S1 Tсцд l1 P3 l 2 G P l 3l4(2.67)где l1, l2, l3, l4 - геометрические параметры (см. рисунок 2.5а), l1=2200мм, l2=1000 мм, l3=1000 мм, l0=1200 мм;Gр - масса рыхлительного оборудования.С учетом подстановкиСправ.
№S1 1181125 2200 208144,65 1000 1000 9,81 1000 2277537,21 Н1200Из уравнения равновесия моментов внешних сил относительно оси Снаходим усилие в гидроцилиндреS ЗГ Tсц3 l 5 S1 l б Р3 l 7 G P l 8l9(2.68)S ГЗ 1181125 1600 2277537,21 1600 208144,65 1000 1000 9,81 1000 1259219,461500Н.Инв.











