Антиплагиат (1219845), страница 6
Текст из файла (страница 6)
38, 40, 42, 45. 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80. 85, 90, 95, 100, 105, 110,120, 125, 130, 140. 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260. 280.Принимается 160мм.2.6.2 Частота вращ ения валаОптимальная частота вращ ения вала определяется по формуле, (2.9)где рез – скорость резания, 0,83 м/с; D – диаметр вала, м.об/мин2.6.3 Определение веса валаОбъем вала находится по принц ипу расчета ц илиндраVв=π∙R2∙H, (2.10)где R – Радиус вала, H – ДлинаVв=π∙0,082∙3,64=0,073м3Вес вала:Gв=0,073∙7800=569,4 кгВес всей конструкц ии:Gк=Gпб+Gф+Gв, (2.11)Gк=2909,6+376+569,4=3855кгhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13433496&repNumb=110/2623.06.2015АнтиплагиатТяговый расчет фрезДля определения максимального тягового усилия,которое необходимо развить базовой машине запишем уравнениетягового балансаF=Fп+Fф, (2.12)где Fп – сила, затрачиваемая на перемещ ение машины, кН;Fф – сила, затрачиваемая на перемещ ение рабочего органа, кН.Сила, затрачиваемая на пе��емещ ение базовой машины, определяется по формулеFп=fGт, (2.13)где f - коэ ффиц иент сопротивления движ ению трактора по грунту для гусеничного движ ителя 0,1…0,12; Gт – вес базовоймашины, кН.Fп=0,1184=18,4 кНСила, затрачиваемая на перемещ ение рабочего органа, определяется по формуле, (2.14)где Fх и Fz – соответственно горизонтальная и вертикальная составляющ ая силы затрачиваемой на перемещ ение рабочегооргана, кН.Горизонтальная и вертикальная составляющ ие силы перемещ ения рабочего органа определяются по формуламFx=Fрезcos+Rsin, (2.15)Fz=Fрезsin-Rcos, (2.16)где Fрез – сила, затрачиваемая на резание грунта, кН; - угол наклона результирующ ей Fп, =43о; R – сила трения нарабочем органе, кН.Сила, затрачиваемая на резание грунта оной фрезы, определяется по формулеFрез=Судh(квЬ+mks)(1+0,256lgp)kaz, (2.17)где Суд – число ударов ударника ДорНИИ, для IV категории грунта Суд=25;h – глубина фрезерования, h=0,2м; кв – удельный коэ ффиц иент сопротивления резанию грунта, кв=20 Н/см2; b – ширинафрезы, b=0,05м;м – число закрытых боковых срезов, м=2; ks – удельный коэ ффиц иент среза грунта боковыми сторонами нож а, ks=15 Н/см; р– рабочая скорость,р =0,83м/с; ка – коэ ффиц иент учитывающ ий влияние угла резания, ка=1;z – число нож ей, z=20.Fрез=25.0,2(200,05+2.15)(1+0,256lg0,83)1.21=3920 Н или 3,92 кНСила резания всех фрез 10∙Fрез =39,2 кНСила трения на рабочем органе определяется по формулеR=f1Fрез, (2.18)где f1 – коэ ффиц иент трения грунта по металлу.R=0,539,2=19,6 кНПодставив соответствующ ие значения в формулы (2.15) и (2.16), получимFx=39,2cos43+19,6sin43=42 кНFz=39,2sin43-19,6cos43=12,3 кНПодставив значения в зависимость (2.14) получим результирующ ую силу на рабочем органекНПодставив полученные значения в уравнение тягового баланса машины, получим тяговое усилие необходимое для работыоборудования, тогдаF=18,4+43,7=62,1 кНПроверим работоспособность фрезы по номинальному тяговому усилию, тогда долж но удовлетворяться условиеТтF, (2.19)где - тяговое усилие, развиваемоетрактором, кН;, (2.20)где N – э ффективная мощ ность двигателя, кВт; N=132 (кВт)= 0,8- КПД машины; v - скорость машины на первой или второй передачах, км/ч, V=2,86 (км/ч)Тт=3,6∙132∙0,8/2,86=133 кН13362,1Как видно из данного условия базовая машина в виде трактора Т-180 вполне проходит по тяговому усилию.Расчет сопротивлений движ ению бульдозера с рыхлительным оборудованиемПоскольку отвал установлен за фрезерным оборудованием, то преж де чем он вступит в работу, грунт разрыхляетсяфрезами, тем самым отвал транспортирует обработанный грунт.Заданный грунт имеет плотность 1900 кг/м3, и коэ ффиц иент разрыхления 1,3Тогда после фрезерования грунта плотность станет:ρ=19001,3=1461 кг/м3Данная плотность соответствует II категории грунта, поэ тому для отвала принимается грунт – Суглинок: ρ=1461 кг/м3,удельное сопротивление грунта резанию Кр=95 кПа, коэ ффиц иент трения грунта по грунту, =0,59;коэ ффиц иент трения грунта по стали, 2 =0,44.Сумма сопротивлений, возникающ их в случае лобового резания и транспортирования грунта отвалом бульдозера, кН:ΣP=P1+P2+P3+P4+Fрез, (2.21)где Р1 - сопротивление движ ению бульдозера, кН;Р2 - сопротивление грунта резанию,кН; Р3 - сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала,сопротивление трению грунта по отвалу,кН; Р4 -[37]кН, Fрез- сопротивление резанию фрез, Fрез =39,2 кНкН, (2.22)где f - коэ ффиц иент сопротивления движ ению трактора по грунту для гусеничного движ ителя 0,1…0,12; -расчетный уголподъема.
(принимается работа на ровной местности); кН (2.23)где L=3,64 (м) длина отвала; h- глубинасопротивление грунта резанию, = 95кПа;резания, принимается равной толщ инеструж ки h=0,207м; - удельноекН (2.24)где Н- высота отвала, м; - плотность грунта, =1,46 т/м3 ; - коэ ффиц иент трения грунта по грунту, =0,59;P3=0,5∙3,64∙1,292∙1,46∙9,8∙0,59=25,5 кНhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13433496&repNumb=111/2623.06.2015АнтиплагиаткН (2.25)где - угол резания, град = 55°; 2 – коэффициент трения грунта по стали[37],2 =0,44P4=0,5∙3,64∙1,292∙1,46∙9,81∙0,44∙cos55°=10,9 кНкН, (2.26)ΣP=18,4+71,6+25,5+10,9+39,2=165,6Расчет сопротивлений движ ению бульдозера без рыхлительного оборудованияРасчет производится по тому ж е принц ипу, не учитывая рыхление грунта., (2.27)P3=0,5∙3,64∙1,292∙1,9∙9,8∙0,53=29,9 кНP4=0,5∙3,64∙1,292∙1,9∙9,81∙0,4∙cos55°=12,9 кНΣPб=18,4+150,7+29,9+12,9=211,9 кНΣPб>ΣP,211,9>165,6Из э того следует, что установка рыхлительного оборудования снизитэ нергозатраты и увеличит срок служ бы отвала, ведь он перемещ ает уж е разрыхленный грунт.2.10 Мощ ностной расчет фрезыСуммарная мощ ность, которую долж на развивать базовая машина складывается из суммы мощ ностейNф=Nр+Nот+Nп+Nпф+Nт (2.28)где Nр – мощ ность, затрачиваемая на резание грунта, кВт; Nот – мощ ность, затрачиваемая на отбрасывание грунта, кВт; Nп– мощ ность, затрачиваемая на перемещ ение фрезы, кВт; Nпф - мощ ность, затрачиваемая на подталкивание фрезы, кВт; Nт– мощ ность, затрачиваемая на трение в передачах, кВт.Мощность, затрачиваемая на резание грунта, определяется по[15]следующ ей формуле:, (2.29)где - удельное сопротивление резанию грунта, кН/м2; b – ширина зуба, м;s – толщ ина струж ки, м; h – глубина обработки, м; z – количество нож ей на фрезе; n – частота вращ ения вала, об/мин.кВтМощность, затрачиваемая на отбрасывание разрыхленного грунта, определяется по[15]формуле:, (2.30)где к – коэ ффиц иент, к=0,75; В – ширина захвата, м; h – глубина обработки, м;п – поступательная скорость фрезы, м/с; окр – окруж ная скорость фрезы, м/сФормула перевода об/мин в м/с:υокр=π∙n∙R/30, м/с (2.31)υокр=π∙99∙0,08/30=0,8 м/с.кВтМощ ность, затрачиваемая на перемещ ение фрез с валов, определяется по следующ ей формуле:Nп=fGфп, (2.32)где f – коэ ффиц иент сопротивления передвиж ению; Gвф – вес фрез и вала, кН.Nп=0,19,26 .
0,83=0,76 кВтМощ ность, затрачиваемая на подталкивание фрезы, определяется по формуле:(2.33)кВтМощ ность, затрачиваемая на преодоление трения в передачах, определяется по формуле:Nт=(Nр+Nот)(1-), (2.34)где - КПД передачи.Nт=(13,6+0,002)(1-0,85)=2 кВтПодставив получившиеся значения в уравнение мощ ностного баланса, получим мощ ность двигателя необходимую дляработы фрезерного оборудования:Nф=13,6+0,002+0,76+14,1+2=30,5 кВтТак как мощ ность двигателя трактора Т-180 равна 132 кВт, то разработанное фрезерное оборудование на базе данноготрактора вполне работоспособна, что подтверж дают тяговый и мощ ностной расчеты.2.11 Расчет гидропривода фрезыИз мощ ностногорасчета было определено, что мощ ность затрачиваемая на привод рабочего органа составляет 30,5 кВт,окруж ная скорость фрезы равна 0,8 м/с или 99 об/мин.
Это необходимо для выбора гидромотора.В качестве гидромотора, осущ ествляющ его привод фрезы принимается аксиально-поршневой гидромотор 210.25(рисунок2.4).Номинальная мощ ность – 36,9 кВтНоминальная частота вращ ения г=40с-1Рисунок 2.4 Гидропривод 210.252.11.1 Расчет основных параметров гидроситемы привода фрезыРабочий крутящ ий момент на входном валу гидромотора:, (2.35)где NГМ = – мощ ность, развиваемая гидромотором 210.25,NГМ = = 36,9 кВт; пГМ – частота вращ ения вала гидромотора, пГМ = 1200 об/мин.НмКрутящ ий момент на валу фрезы:, (2.36)где Nф – мощ ность, потребляемая щ еточным рабочим органом;пф – частота вращ ения вала фрезы;НмКрутящ ий момент, передаваемый шестерней Z (на привод фрезерного рабочего органа)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13433496&repNumb=112/2623.06.2015АнтиплагиатТш = Тф - ТГМ (2.37)Тш = 3094,4-299,9 = 2794,5 Нм.Коэ ффиц иент возмож ной перегрузки:, (2.38)где рП – давление в гидросистеме по предохранительному клапану, рП = 35 МПа; рРАБ – рабочее давление в гидросистеме,рРАБ = 10 МПа.Для обеспечения беспрерывной подачи рабочей ж идкости необходимо произвести расчет подачи насоса и гидродвигателя.При объемном способе регулирования стараются максимально использовать приводную мощ ность двигателя N, котораяподбирается с учетом максимальной мощ ности, развиваемой насосом, и общ его к, п.
д. гидропривода.Мощ ность, развиваемая насосом без учета его к. п. д. вычисляется по формуле:Nн= p1n1q1 (2.39)Соответственно мощ ность, потребляемая гидромотором, без учета его к. п. д. равна:Nгм =p2n2q2 (2.40)где N—мощ ность приводного двигателя; пн и пгм—скорости вращ ения соответственно вала насоса и гидромотора; qн и qгм— рабочие объемы соответственно насоса и гидромотора, р— давление в системе;Nн=1015746=72220 ВтNгм=10125107=131750 ВтПри назначении максимального момента исходят из максимального давления, на которое рассчитана передача попрочности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
