П.З. Диплом (1209689), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

Где, - база прицепного скрепера, м; - сила тяжести скрепера с грузом, Н; - плечо от центра тяжести до линии действия силы R₃ принимаем равным 0,3*L.

Реакция на переднюю ось скрепера:

Где, - коэффициент динамичности равный 1,8.

Плечи l₄, L_5, l₃, h₅ являются размерами, определяемые по принципам подобия относительно длинны днища ковша:

Где, p- давление гидросистемы, Па; - механический кпд гидросистемы равен 0,96; - кпд пары шарнирных подшипников гидроцилиндров с густой смазкой равен 0, 94; z- количество гидроцилиндров.

Давление гидросистемы у тракторного тягача МТЗ-2022 равен 20 мПа или 20 .

Ход штоков гидроцилиндра выполняют из условия поднятия ковша скрепера с режима копания до транспортного положения. Ход штоков гидроцилиндра подъема ковша, мм:

Где, - толщина срезаемой стружки, мм; - клиренс прицепного скрепера, мм; - максимальное вывешивание переднего моста гидроцилиндром догрузки равный 100 мм.

Для гидроцилиндра подъема ковша мы рассчитывали необходимое усилие для двух гидроцилиндров с учетом их тянущих усилий.

Подбираем гидроцилиндр наиболее близко подходящий по параметрам гидроцилиндр МС 63/30*900- 4.11.

Рисунок 46 (гидроцилиндр МС 63/30*500-4.11)

Тянущие усилие 49,7 кН, толкающие усилие 62,34 кН предназначен для работы с давлением в гидросистеме 20 мПа, диаметр цилиндра 0,063 м, исполнения крепления корпуса гидроцилиндра и штока- проушина с шарнирным соединением, скорость поршня: при номинальной скорости 0,2 м/с, при максимальной скорости 0,3 м/с, ход поршня 900 мм.

2.6.2 расчет механизма поднятие заслонки ковша

Устанавливаем 2 гидроцилиндра на стойках рычага заслонки на 25 относительно поверхности рычага.

Рисунок 47 (схема действия открывания заслонки)

Рисунок 48 (силы действующие на заслонке)

При r_з (радиус цилиндрической поверхности заслонки) больше или равно r_п (радиус поворота заслонки) то силы давления грунта и трения грунта в заслонке рекомендуется пренебречь. В разрабатываемой заслонке радиус поверхности больше радиуса поворота. .

Уравнение моментов сил относительно точки О:

Где, - сила тяжести заслонки с грунтом, Н; - Сила инерции при равномерно ускоренном движении определится из выражения, Н; - сила подъема заслонки, Н; - плечи соответствующих сил в заслонке, м.

Из отношения подобий:

Где, - масса заслонки, кг; - площадь сегмента ха хордой ab, м²; - плотность грунта, кг/м³; - ширина ковша по внутренним боковым стенкам; - коэффициент разрыхления; - поправочный коэффициент прилипания дополнительной массы грунта к сегменту заслонке грунта равный 1,3.

Масса заслонки при вместимости ковша 7,5 м³ приблизительно равна 550 кг.

- радиус поверхности заслонки, м²; - центральный угол между 2 радиусов, создающих хорду ab.

2 Радиуса (r_з) создающий центральный угол хорды ab равен:

Где, - 90 ; - угол между высотой ковша и длины радиуса заслонки в прямоугольном треугольнике.

Где, - скорость втягивания и выталкивания гидроцилиндра, м/с; t- время, в течение которого скорость движения центра тяжести заслонки изменяется от О до .

Скорость втягивания и выталкивания гидроцилиндра принимаем 0,3 м/с по значению каталога. Значение t принимаем 1 с.

Необходимый выход штока:

Рисунок 49 (схема действия гидроцилиндра подъема заслонки)

Где, p- давление гидросистемы, Па; - механический кпд гидросистемы равен 0,96; - кпд пары шарнирных подшипников гидроцилиндров с густой смазкой равен 0, 94.

Наиболее близко подходит гидроцилиндр двухстороннего действия МС 50/25*160- 4.11.

Рисунок 50 (гидроцилиндр МС 50/25*900-4.11_

Толкающие усилие 39,26 кН, тянущие усилие 29, 44 кН предназначен для работы с давлением в гидросистеме 20 мПа, диаметр цилиндра 0,05 м, исполнения крепления корпуса гидроцилиндра и штока- проушина с шарнирным соединением, скорость поршня: при номинальной скорости 0,15 м/с, при максимальной скорости 0,3 м/с, ход поршня 160 мм.

2.6.3Расчет механизма разгрузки ковша

Сила, требуемая для выталкивания грунта из ковша:

Где, - сопротивления трения грунта о днище ковша, Н; - трения грунта об боковые стенки ковша скрепера, Н; - качения сопротивления роликов рабочей стенки, Н; - сопротивление сил инерции связанное с движением грунта при работе гидроцилиндра задней стенки, Н; - количество гидроцилиндров задней стенки.

Где, - коэффициент трения между частицами грунта ; - вес грунта в ковше скрепера, Н.

Где, - активное давление грунта на боковую стенку ковша, Н.

Где, H- высота наполнения ковша грунтом, м; L- длинна днища ковша, м; -угол трении между фракциями грунта, градусы.

.

Где, - коэффициент сопротивления роликов качения, равен 0,15; - сила тяжести задней стенки.

Задняя стенка скрепера является тяжелой конструкцией скрепера и составляет 0,10-0,15 от веса прицепного скрепера, поэтому справедливо неравенство:

Где, - скорость движения задней стенки, м/с; - время разгона, с; g- ускорения свободного падения, м/с².

Скорость движения гидроцилиндра практически равна скорости движения штока гидроцилиндра, целесообразно выбрать скорость 0,2 м/с. А время разгона, т. е создания пусковой поступательной силы выбираем 2 с.

Где, p- давление гидросистемы, Па; - механический кпд гидросистемы равен 0,96; - кпд пары шарнирных подшипников гидроцилиндров с густой смазкой равен 0, 94.

Давление гидросистемы у тракторного тягача МТЗ-2022 равен 20 мПа или 20 .

Ход поршня приблизительно равен 0,7 длине днища ковша, где равно 1,3 м.

Наиболее близко подходит гидроцилиндр двухстороннего действия МС 63/40*1300-4.11.13.

Рисунок 51 (гидроцилиндр МС 63/40 *1690-4.11.13)

Толкающие усилие 623400 Н, предназначен для работы с давлением в гидросистеме 20 мПа, диаметр цилиндра 0,063 м, исполнения крепления корпуса гидроцилиндра и штока- проушина с шарнирным соединением, скорость поршня: при номинальной скорости 0,15 м/с, при максимальной скорости 0,3 м/с, ход поршня 1300 мм.

2.6.4 Расчет механизма догрузки ковша

Механизм догрузки скрепера предназначен для увеличения сцепного веса тягача без увеличения его конструктивной массы, т.е. пробуксовки и провороты крутящих моментов ведущих колес сводятся к минимуму. Это достигается путем частичного или полного вывешивания переднего моста с помощью силового гидроцилиндра, который работает на толкающие усилие штока, установленного и закрепленного между аркой- хоботом и тяговой рамы. При использовании данной модернизации увеличивается на 15-16% сцепного вес тягача и на 8-10% производительность прицепного скрепера, повышение долговечности трансмиссии тягача.

Гидроцилиндр устанавливаем относительно дышла на 45 , предварительно устанавливаем кронштейны гидроцилиндра на дышле скрепера и арки- хобота. Способ крепления корпуса гидроцилиндра и его штока через проушины цилиндрическими осями. Дышло и тяговая рама с хоботом не подаются никаким конструктивным изменениям с целью внедрения модернизации.

Передний мост вывешивается относительно кронштейна крепления тяговой рамы к ковшу скрепера. Для определения максимальной нагрузки рассчитываем усилия гидроцилиндра при полной загрузке прицепного скрепера.

Рисунок 52 (схема действия сил для необходимого усилия механизма догрузки)

Момент силы относительно точки без учета действия гидроцилиндра и сцепления с тягачом по принципу групп Ассура:

По принципу подобия равна 0,3*L

Вертикальная нагрузка относительно точки R₃:

Где, а- длинна дышла по конструкции для скрепера вместимостью 7,5 м³ равна 1980 мм.

Вывешивание переднего моста осуществляется относительно точки О (неподвижный шарнир) способная осуществлять крутящий момент.

Справедливы отношения плеч относительно базы скрепера L:

Выход штока гидроцилиндра догрузки:

При максимальной вывешивании переднего моста на 100 мм и угол наклона гидроцилиндра 45 справедлива формула выхода штока:

Где, p- давление гидросистемы, Па; - механический кпд гидросистемы равен 0,96; - кпд пары шарнирных подшипников гидроцилиндров с густой смазкой равен 0, 94.

Давление гидросистемы у тракторного тягача МТЗ-2022 равен 20 мПа или 20 .

Целесообразно выбрать базовый гидроцилиндр МС100/50*160-4.11

Характеристики

Список файлов ВКР