Вывод отчета на печать - Антиплагиат Титов (1192157), страница 5
Текст из файла (страница 5)
14 1 . 28 10 32D мм.Найдём средний диаметр:109 . 52104 117D мм.ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 28ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗПо ОСТ 22-1417-79 выбираем гидроцилиндры с диаметром поршня 110 мм.Ход штока для каждого гидроцилиндра принимаем из условия выполнениянеобходимых технологических операций. Гидроцилиндры всех механизмовприведены в таблице 2.3.Таблица 2.3 – Обозначение гидроцилиндровЭлемент 2 экскаватора Обозначение 1 гидроцилиндров по ОСТ 22-1417-79Стрела 1.16.1.У-110х56х1120Рукоять 1.16.1.У-80х56х900Ковш 1.16.0.У-80х56х900Механизм поворота 2 3.16.1.У-110х56х140Аут 1 ригеры 2 1.16.0.У-110х5 6х280Определим действительную скорость 1 штока 2 Vд, м/с :эфНДДSQV, (2.27)где Н ДQ - действительная подача насоса, м3/с;Sэф – эффективная площадь поршня, м2.Для поршневой рабочей полости эффективная пл 1 ощадь 2 Sэф, м2определяется по формуле 2 :3229 .
6 1043 . 14 0 . 114DSэ фм2.Тогда действительная скорость равна:0 . 1059 . 6 101 . 28 1033ДV м/с.Определяем 1 отклонение действительной скорости штока:100 % 5 %0.10 . 105 0 . 1100 %VVVVД.Данное расхождение в скорости является приемлемым, так как допустимаяразбежка равна 10%.
2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 29ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ2.4.4 Подбор насосов. Определим требуемую подачу насоса исходя измаксимального расхода жидкости в контуре. Из расчетов видно, чтомаксимальный расход рабочей жидкости Q, м3/с будет при подачи в поршневуюполость гидроцилиндра стрелы и будет равна:,42ОЦDVzQ(2.28)где ОЦ- объемный КПД гидроцилиндра;V- заданная скорость движения гидроцилиндра;z- число параллельно установленных гидроцилиндров;Максимальная подача для гидроцилиндра стрелы равна:0, 974 10 м /c4 0 .
983 . 14 110 10 0 . 1 3 326махQ.Рабочий объём qНТ, cм3 определяем по формуле:max,Н OHНТnQq(2.29)где nн – частота вращения насоса;OH - объемный КПД при вода.Номинальное давление в гидросистеме принимаем стандартное длятракторов МТЗ, 1 равное 16 Мпа.Частоту вращения вала насоса принимаем равной номинальной частотеколенчатого вала двигателя, т.е. n H =1920 мин-1 ( n H =32 с-1) с 2 учетом того, чтоOH =0,96 получим:3331 0, 000042 м 4232 0, 960, 974 10q смНТ. 1По номинальному давлению и рабочему объёму [5] выбираем насос НШ 310,имеющий следующую характеристику:рабочий объём, см3: 56;давление на выходе, МПа:номинальное: 16; 2ЛистИзм No докум. Подп.
Дата.Лист. 30ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗмаксимальное: 20;частота вращения вала, с-1:минимальная: 16;номинальная: 32;максимальная: 40;номинальная подача, дм3/с: 1,44;номинальная потребляемая мощность, кВт: 26,2;КПД:полный: 0,82...0,90;объёмный: 0,92...0,98.С целью унификации и снижения затрат на содержание и ремонт для второгоконтура принимаем такой же насос, как и для первого контура, т.е. НШ310:Проверим обеспечивает ли выбранный насос расход потребляемыйгидроцилиндрами. Расход гидроцили 1 ндров Qц, дм3/с определяется по формуле: 2обЦVDQ42, ( 2.30)где V – скорость штока гидроцилиндра, м/с;D – диаметр цилиндра 1 , мм;об - объёмный КПД гидроцили 1 ндра, об = 0,98.Так как все гидроцилиндры имеют одинаковую скорость и диаметр, торасход будет од 1 инаков:0 .
974 0 . 983 . 14 0 . 1 110 2ЦQ дм3/с.Действительную подачу н 1 асоса Qнд, дм3/с уточняем по фор 1 муле:HД HД H обQ q n, (2.31)где H Дq – 1 действительный рабочий объём насоса, дм3;Нn - действительная частота вращения вала насоса, 2 НД Нn n с-1;об - объёмный КПД на 13 соса, 30 об =0,94.ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист.
31ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗHД 1 0 . 042 32 0 . 94 1 . 26Q дм3/с.Данный насос вполне удовлетворяет потребностям гидросистемы по р 1 асходу,т.е. Q H 1 . 44 Q Ц 1 . 26 1 дм3/с.2.4.5 Определение внутренних диаметров гидролиний, скоростейдвижения жидкости. Расчёт трубопроводов гидросистемы произведём длягидролинии гидроцилиндра стрелы, так как 2 они требуют большую пропускнуюспособн ость. 1Определение скоростей движения жидкости по трубопроводам произведем всоответствии со значениями предельных скоростей, указанными в таблице 2.2Минимальный внутренний диаметр 2 dр, м определяется по формуле:VQd 2НДp0 .
004, ( 2.32)где QНД – действительный расход жидкости, дм3/с;[V] – допускаемая средняя скорость движения жидкости на участке, м/с.Допускаемую скорость рабочей жидкости принимаем 1 равной 2 5 м/с.0 . 0183 . 14 50 . 004 1 . 26d p м.Диаметр трубопровода, полученный при расчете, округляем до ближайшегостандартного (d=20 мм) по ГОСТ 16516-80. В целях унификации диаметрыостальных трубопроводов принимаем такого же диаметра.
Длина трубопроводовопределяется исходя из расположения на машине.Определим действительные скорости движения жидкости во всасывающей,напорной и сливной гидролиниях по формуле:24 10 3 1dQV 2НДЖД, ( 2.33)где d – действительное значение внутреннего диаметра гидр 1 олинии 2 , м.4 . 013 . 14 0 . 024 10 1 . 2623ЖДV м/с.Скорость меньше допускаемой, поэтому выбранный диаметр трубопроводовудовлетворяет необходимому усл 1 овию. 2ЛистИзм No докум. Подп.
Дата.Лист. 32ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ2.4.6 Выбор гидроаппаратов. Гидроаппаратуру ( 1 распределители, обратныеклапаны, гидрозамки, предохранительные клапаны и др.) выбирают по условномупроходи и номинальному давлению. Дополнительным параметром длягидроаппаратуры является номинальный расход жидкости.Выбор будем производить согласно рекомендациям [5].Выбор рабочей жидкости.В качестве рабочей жидкости принимаем масло ВМГЗ (ТУ 38-101479-74)предназначено для внесезонной эксплуатации в строительных, дорожных,коммунальных, лесозаготовительных и других мобильных машинах сгидроприводом и в промышленном гидрооборудовании.
Температурный интервалиспользования масла от минус 43 до плюс 35 0С. Кинематическая вязкость притемпературе 50 0С 10-5 м2/с. Применение гидравлического масла ВМГЗ позволяетзначительно расширить географическую зону надёжной эксплуатации машины,отказаться от использования более 110 сортов масел, созданных для другихцелей. Срок эксплуатации масла без замены составляет 3500-4000 ч. работы, т.е. в2 – 3 раза превышает срок эксплуатации других неспециальных масел.Выбор направляющих гидроаппаратов.В качестве направляющих гидроаппаратов выбираем гидрораспределителирассчитанные на номинальное давление 16 МПа (ОСТ 22-829-74).
Дляуправления гидроцилиндрами стрелы, рукояти и ковша принимаемраспределитель 2 VD8A-1 D270. 1Для гидроцилиндров поворота и 2 аутригеров:VD8-1D270.Для гидроцилиндров погрузочного оборудования стандартныйгидрораспределитель устанавливаемый на базовой машине Р80-3/4-222.Для фиксации рамки принимаем блок фиксаторов ТУ 20-34 4-99.Для исключения утечек жидкости из поршневых полостей гидроцилиндроввыносных опор, с целью обеспечения устойчивого положения экскаватора впериод копания, устанавливаются гидрозамки 61800.Для уменьшения скорости опускания отвала и избежания его падени 1 я при 2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист.
33ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗ 1разрушении трубопровода устанавливают дроссель с обратным клапаном 62800.Выбор фильтрующих элементов осуществляем из необходимостиобеспечения тонкости фильтрации не более 40 мкм, так как в гидросистемеиспользуются шестерёнчатые насосы, и пропускной способности не менее 200л/мин. Выбираем фильтр 1.2.40-25/0.63 (ОСТ 22-883-75). 2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 34ДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ3 Расчеты на прочность3.1 Расчет пальца крепления стрелы экскаватораРасчёт пальца крепления стрелы экскаватора и колонки производим поизгибающему моменту, а затем проверяем их на срез [7].
При расчетерассматриваем данное соединение, как палец лежащий на двух опорах и к немуприложено усилие (Рисунок 4.1).Рисунок 4.1 – Расчётная схема для определения диаметра пальца креплениястрелыДиаметр пальца d, м рассчитываем по формуле:3 0, 1 ТизгMd, (4.1)где d – диаметр пальца, м;Мизг – изгибающий момент действующий на палец, кН.м;[σ]Т – предел текучести материала, Па.Пальцы изготавливаем из стали 45. Предел текучести стали 45, согласно [7]равен 640 МПа.Изгибающий момент Мизг, кН.м равен:MPlизг, (4.2)где l – плечо действия силы Р = 119.7 кН, м.изг 119 . 7 0 . 05 7 . 24M кН.м.Диаметр пальца определим по формуле (4.1):ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист.
35ДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ610 . 1 640 103 7 . 24 1063d мм.Принимаем диаметр равный диаметру посадочного отверстия в проушинестрелы, т.е. d=70 мм.Проверим палец на срез τ, МПа:24dF, (4.3)где d – диаметр пальца, м;F – сила действующая на палец (перпендикулярная оси пальца), Н;[τ] – допускаемое напряжение материала на срез, Па.Предел прочности стали на срез ср, МПа определяется по формуле :ср 0 . 25 T, (4.4)где T - предел текучести стали, МПа.ср 0 .
25 640 160 МПа.Сила действующая на палец равна весу рабочего оборудова 1 ния и усилию наштоке гидроцилиндра Р= 1 119.7 2 кН.41 . 5 1603 . 14 0 . 0354 119 . 7 1023МПа.Значит принятый диаметр пальца удовлетворяет условиям прочности.3.2 Расчет сварного соединенияПоперечина соединяется с рамой при помощи ручной дуговой сварки поГОСТ 14771-76.Выбираем тавровое соединение Т3.
Характер сварного шва – двухсторонний.Сварные швы угловые без разделки кромок, катет шва K 4 мм .Обозначение сварного шва : ГОСТ 14771-76-Т1-4.Определим прочность соединения на срез τ, МПа по формуле:0.7260.722KbMKbРв, (4.5)ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 36ДП 23.05.01.03.00.00 ПЗгде Р в - горизонтальная сила действующая на соединение, кН ;K - катет сварного шва, мм;Рисунок 4.2 – Усилие действующие на сварное соединениеb - ширина стойки, мм;M - момент действующий на стойку, МПа;- допускаемое напряжение среза;Величину изгибающего момента действующего на проушину М, кН.мопределим по формуле:M Р L, (4.6)где L - ширина поперичины;M 119 . 7 0 . 04 6 .
37 кН м .При ручной дуговой сварке электродами Э-42 и Э-50 допускаемоенапряжение среза τ, МПа будет равно:0 . 6 р, (4.7)где Р - допускаемое напряжение на растяжение материала соединяемыхдеталей . 35 Оно определяется по формуле:ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист.
37ДП 23.05.01.03.00.00 ПЗSТр, (4.8)где T - придел текучести материала;S 1 . 4 ... 1 . 6 - запас прочности для металлических конструкций [7]. Проушинубудем выполнять из Стали 45, у которой придел текучести T 360 МПа .Допускаемое напряжение найдем по формуле (4.8):р 240 МПа1, 5360.По формуле (4.7) определим допускаемое напряжение среза:0 . 6 240 144 МПа .Подставив значение в формулу (4.5) определим прочность соединения насрез:42 . 7 МПа 144 МПа0 . 7 4 110 26370 60 . 7 4 1100 21197002.Следовательно прочность сварного шва на срез выполняется.3.3 Расчет болтав соединения крепежной планки с рамкойНаиболее нагружены болты на верхней поперечине рамки.
Болты работаютна срез и растяжение. Срез болтов происходит под действием веса рабочегооборудования и центробежной силы инерции.Определим величину напряжения среза в болтах ср, МПа / м 2 под действиемсуммарной силы среза по формуле:mFРсумср(4.9)где m – число болтов, m=12;F – площадь сечения болта, F=0,132м2.67, 3 / 26 0, 126119, 7ср МПа м.ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 38ДП 23.05.01.03.00.00 ПЗРисунок 4.3 – Расчетная схема болтовОпределим допускаемое напряжение среза по формуле:[τср]= 0, 3 Т, (4.10)где σТ – предел текучести, σТ=240 МПа/м2.[τср]=0,3*240=72 МПа/м2.[τср]> τср .Определим растягивающее усилие Q, кН от действия изгибающего моментапо формуле:Q1=бизгmRМ0, 75, (4.11)Q1= 28, 9 кН0, 75 32 1, 9637.Определим напряжение затяжки болта по формуле:σзат=0,4*σт, (4.12)σзат=0,4*240=96 МПа/м2.Определим усилие затяжки болта Т, кН по формуле:Т= σзат*F, (4.13)Т=96*0,132=12 кН .ЛистИзм No докум. Подп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
