ВКР23.03.02 Диплом (1210453), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

- сопротивление качению боковых катков по направляющим.

Сопротивление подъему всех масс определяется по формуле:

где: - вес номинального груза ;

- вес каретки с вилами без груза;

- вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра, траверсой , роликами и цепями;

- механические кпд цепной передачи (грузовые цепи перекинуты через ролики траверсы) и цилиндра,

Вес каретки с вилами без груза, определяется по формуле:

где: - масса каретки с вилами, для проектного расчета можно брать по табл. 3.1, .

Вес выдвижной рамы с плунжером цилиндра определяется по формуле:

(5)

где: - масса выдвижной рамы с плунжером цилиндра и траверсой, отнесенная к 1 м высоты грузоподъёмника, кг/м (для проектного расчёта можно брать по табл. 3.1[1]) принимается ;

- длина выдвижной рамы, м., определяется по формуле:

(6)

где: - высота подъема груза;

- расстояние между нижним катком выдвижной рамы и верхним катком выдвижной рамы, принимаем ;

- расстояние между верхними и нижними основными катками у каретки по вертикали, (табл. 3.1)

- наружный диаметр основных катков, принимается , согласно табл. 3.1.

Сопротивление, вызываемое качением основных катков по направляющим:

где: - общий коэффициент сопротивления качению катков;

- реакция по каткам подъемной каретки;

- реакция по основным каткам внутренней и наружной рам;

- реакция, вызываемая парой сил .

Общий коэффициент сопротивления качению катков определяется:

где: - коэффициент трения второго рода (плечо трения качения) ( );

- условный коэффициент трения, учитывающий качение шариков (роликов) по дорожке внутреннего кольца подшипника. ( ).

- диаметр основных катков;

- диаметр оси катка,

Реакции по основным каткам каретки и определяются из выражения:

где: , - плечи приложения сил и относительно оси передней ветви грузовых цепей по табл. 3.1, принимаются и .

Определяется :

Кроме указанных реакций по основным каткам у рам возникают реакции и , вызываемые парой сил от внецентренного закрепления концов грузовых цепей на корпусе цилиндра подъёма относительно оси плунжера на плече . В расчетах для упрощения можно принять что .

Пара сил определяется из выражения:

где: - усилие в одной ветви грузовых цепей;

- вес каретки и выдвижной рамы в сумме, ;

Подставляя известные значения в (12) получится:

- высота от шарового шарнира цилиндра подъёма на нижней поперечине наружной рамы до оси роликов траверсы или выдвижной рамы, через которые перекинуты грузовые цепи.

- наибольшая высота подъёма.

- расстояние от оси цилиндра до задней плоскости грузовых цепей, принимаем , согласно табл.3.1

Зная пару сил , можно определить реакцию по верхнему катку наружной рамы:

где: - расстояние от оси нижнего катка выдвижной рамы до оси роликов для грузовых цепей на траверсе или верхней поперечине выдвижной рамы,

Зная все значения, определяется числовое значение сопротивления :

Сопротивление подъему груза при качении боковых катков:

где: - общий коэффициент сопротивления качению боковых катков;

- реакции по боковым каткам соответственно каретки, наружной и внутренней рам.

Реакции по боковым каткам каретки определим по формуле:

где: - угол уклона с боковым креном наклона, принимается .

Реакции по боковым каткам наружной и внутренней рам определим по формулам:

где: - расстояние по высоте между нижним катком каретки и верхним у наружной рамы ;

- расстояние от оси основного катка до конца выдвижной рамы ( ).

Общий коэффициент сопротивления качению боковых катков определяется:

где: - наружный диаметр бокового катка ( );

- диаметр оси бокового катка ( );

- коэффициент трения скольжения ( ).

Тогда, усилие на штоке гидроцилиндра, необходимое для подъема груза будет равно:

_{2.3.2 Расчет гидроцилиндра подъёма груза.}

Диаметр плунжера определяется по формуле:

где: – число гидроцилиндров, работающих одновременно; ( =2)

- рабочее давление в системе, МПа; (в соответствии с аналогом, принимаем =18,1 МПа )

- потери давления в напорной линии от насоса до гидроцилиндра составляют 20% от (3,62 МПа); = 0,20 = 0,20 18,1 = 3,62 МПа

- механический КПД гидроцилиндра; (в соответствии с рекомендацией [1], принимаем =0,96 МПа )

- КПД пары шарнирных подшипников с густой смазкой ( ).

Принимается плунжерный гидроцилиндр MCP 63х1550-3.11 [3]:

Рисунок 6 - Гидроцилиндр подъема груза

Таблица 4 - технические характеристики

где: - диаметр плунжера;

_{1550 - ход плунжера, мм.}

_{2.3.3 Расчет поперечного сечения грузовых вил}

Грузовые вилы рассчитываются на сложное сопротивление изгибу и растяжению. Опасным считают сечение А – А.-рисунок-7, в этом сечении вилы растягиваются силой:

_{Рисунок 7 - Расчетная схема грузовых вил}

_{где: А-А опасное сечение}

_{В этом сечении вилы рассчитываются силой растяжения и изгибающим моментом.}

Сила растяжения опасного сечения вил:

- коэффициент динамичности,

Изгибающий момент опасного сечения вил:

где: - плечо действия силы, принимается в соответствии с аналогом,

прямоугольное сечение вил с шириной , и толщиной .

Сечение вил:

Момент сопротивления вил:

Напряжение:

В качестве материала принимаем сталь конструкционную углеродистую легированную марки 40Г2 по ГОСТ 4543-71,[5] с пределом текучести

Допускаемое напряжение:

Данное сечение имеет достаточный запас прочности.

_{2.3.4 Расчет на прочность ось шарнира ковша.}

_{сечение А-А}

_{Рисунок 8- расчетная схема шарнира ковша}

_{где: А-А опасное сечение}

_{Рисунок 9- ковш автопогрузчика}

Модель	Грузоподъем- ность, кг	Кол-во цилиндров	ISO	Объем, м3	А, мм	А1, мм	В, мм	В1, мм	С, мм	С1, мм	Н, мм	Вес, кг
КО/H-0,5	1250	1	II	0,65	1500	-	1260	1165	700	767	556	400

_{Таблица 6}

( 24)

объём ковша;

плотность груза

1404+400=1804 кг

₁₈₀₄

_{По расчётному радиусу поворота и оптимальных значениям относительных характеристик определяем основные параметры ковша:}

-длина днища Lд=

-длина задней стенки L3=

-высота козырька L3=

_{Определение сопротивлений внедрению ковша в материал.}

Общее сопротивление внедрению ковша в материал (Н)

_{Рисунок 10}

Сопротивление, возникающее на передней режущей кромке и на кромках боковых стенок ковша (Н)

k - сопротивление резанью; k=0,02МПа

- коэффициент учитывающий сопротивление на кромках боковых стенок ковша; =1,1

- ширина кромки ковша

- глубина внедрения ковша; =0,7м

Сопротивление от трения между материалом и внутренними поверхностями днища и боковых стенок ковша (Н)

- коэффициент учитывающий трение материла о боковые стенки ковша; =1,04

f - коэффициент трения материала о ковш; f=0,4

- сила зависящая от веса материала в объеме призмы acd и от давления со стороны материала, находящегося за пределами призмы (Н)

- угол естественного откоса материала;

Сопротивление между днищем коша и основанием штабеля (Н)

- коэффициент учитывающий положение ковша при внедрении, при полном опирании днища ковша на основание штабеля; =1

f - коэффициент трения между днищем ковша и основанием штабеля;f =0,3÷0,4

- вес ковша с грунтом;

W=23100+366,9+7063,2=30530,1

В конце внедрения при повороте ковша для зачерпывания материала необходимо преодолеть силу Т сопротивления сдвигу материала по плоскости сдвига cd (Н)

- коэффициент внутреннего трения материала по поверхности сдвига; =0,5

- удельное сопротивление сдвигу материала; -370 Па

- площадь сдвига,

- пассивный отпор штабеля при отсутствии подпора материала в заднюю стенку ковша (подпор недопустим, так как увеличивает усилие внедрения)

Решая систему уравнений относительно Т, получим

=27082,8

Определение параметров усилий

Усилие на штоке цилиндра поворота ковша (Н)

Характеристики

Список файлов ВКР