Диплом (1219916), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Лист№ докум.Подпись Дата29P1  Gб  f cos  sin  кН,(2.9)где f - коэффициент сопротивления движению трактора по грунту длягусеничного движителя 0,1…0,12; -расчетный угол подъема 15o...20o . (Знак "+" принимается при работе наподъем.)Р1  299,88(0,1cos15  sin 15)  106,6кНР2  B  h  k p(2.10)где B - ширина отвала, B=3,8 м;h- глубина резания, принимается 0,1…0,4 м;k P - удельное сопротивление грунта резанию, кПа.Для  группы грунтов (гравий) k P = 70;Р2  3,8  0,2  70  53,2кНР3  0,5BH 2  p  g  1(2.11)где Н- высота отвала, Н=1,57 м; - плотность грунта, т/м3 (для гравия – 1,4…1,9);1 - коэффициент трения грунта по грунту (для гравия – 0,7…0,84);Р3  0,5  3,8 1,57 2 1,5  9,8  0,8  55кНР4  0,5BH 2  p  g   2  cos2 (2.12)где  - угол резания, град (  = 45… 55°); 2 – коэффициент трения грунта по стали (для гравия – 0,4…0,65)Р4  0,5  3,8 1,57 2 1,5  9,8  0,5  0,329  7,54кНЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата30 P  106,6  53,2  55  7,54  222,34кН269,9  223,5  222,34Условие движения бульдозера без буксования ( Tнб  Т Т   P ) выполняется.2.2.2. Среднее статическое удельное давление для гусеничных базовыхмашин.qGб2 L b(2.13)где L  3,35 м - длина опорной поверхности гусениц с учетом полногопогружения почвозацепов (рис 2.3).b  0,805 м - ширина гусениц.q299880 55,6кПа2  3,35  0,8052.2.3. Положение центра давления.Определяется положение центра давления:X гдеGб  d  RZ  d1  R X  hR, ммN(2.14)RZ  RX  tg - вертикальная составляющая результирующей силысопротивления на отвал, кН .R X  kT  Tнб- горизонтальная составляющая результирующей силысопротивления на отвал, кН .hR  0,17  Н-высотаточкиприложениярезультирующейсилсопротивления на отвале, при копании плотного грунта равна 0,17 Н , мм .  17 - угол наклона результирующей силы сопротивления на отвал ,при копании плотного грунта.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата31d1  4,75 м- расстояние действия вертикальную составляющуюрезультирующей силы сопротивления на отвал, (рис. 2.4).d  1,2 м - расстояние от центра тяжести бульдозера до оси заднейзвездочки.Рис. 2.4. Схема сил действующих на бульдозер, при определении центра давления.Высота точки приложения результирующей сил сопротивления на отвале:hR  0,17  Н  0,17 1570  266,9 мм(2.15)Горизонтальная составляющая результирующей силы сопротивления наотвал:R X  k m  Tнб  0,8  269,9  215,92 кН(2.16)где k m  0,8 - коэффициент использования тягового усилия.Определяем координату смещения центра давления N от серединыопорной поверхности гусениц:x  L / 6  3350 / 6  558,33 мм(2.17)Рассчитываем вертикальную составляющую результирующей силысопротивления на отвал:RZ  RX  tg  215,92  0,306  66,07кН(2.18)ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата32Определяем значение центра давленияNот середины опорнойповерхности гусениц:N  Gб  RZ  Gб  g  RZ  299,88  66,07  365,95кН(2.19)После определения всех значений вычисляем центр тяжести бульдозера,XGб  d  RZ  d1  R X  hR 299,88 1,2  66,07  4,75  215,92  0,2669N365,95616,05 1,68 м365,95Смещение центра тяжести от середины опорной поверхности гусеницнаходится не превышает 1/6 длины гусениц (558,33 мм) и равняется1,675-1,68=0,05 м.2.2.4.

Определение удельных усилий на режущей кромке.Удельное напорное усилие на режущей кромке:qH Т нб 269,9 71,026 кН / м ,B3,8(2.20)Напорное усилие соответствует III группе грунтов qH  40...45 кН / м .где B  3,8 м - ширина отвала принята исходя из параметров прототипабазовой машины.Наибольшее возможное вертикальное усилие на режущей кромке ножаотвала из условия опрокидывания базовой машины:РZ  GбlA1,68 299,88 106,06 кН ,l  lC3,35  1,4(2.21)где l  L  3,35 м , l A  X  1,68 м , lC  d1  L  4,75  3,35  1,4 мlB  L  X  3,35  1,68  1,67 м - расстояния.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата33Рисунок 2.5. Схема расстояний центра тяжести бульдозера.Рисунок 2.6. Нож отвала бульдозера   30 - задний угол при основнойустановке отвала,   55 - угол резания.Удельное вертикальное давление на режущей кромке, изношенных(сечение І-І) и неизношенных (сечение ІІ-ІІ) ножей:qВI  I q ВII  II PzPz106,06 1116,4 кН / м 2 ,FI  I l I  I  B 0,025  3,8PzFII  IIPzl II  II  B(2.22)106,6 561,05 кН / м 20,050  3,8Т.к.

qВMAX  1116 ,4  71,026 , тогда принимаем qB  71,026 кН / м .2ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата342.2.5. Выбор геометрических параметров конструктивной схемыбульдозера и определение центра тяжести бульдозера.Основными геометрическими конструктивными параметрами бульдозераявляются:- расстояние от центра задней звездочки ходовогомеханизмаb =790 (мм) и от опорной поверхности m =620 (мм) до точки закреплениятолкающих брусьев на тракторе ;- длина толкающих брусьев lo =4615(мм);- координата точки закрепления гидроцилиндров подъема и опусканиярабочего органа на тракторе и расстояние между точками закреплениягидроцилиндров и толкающих брусьев r .Значения b , m , lo , r можно определить исходя из конструктивныхсоображений воспользовавшись конструкторской документацией прототипов.Значение координаты закрепления гидроцилиндров подъема и опусканияотвала определяем исходя из хода поршня.Высоту подъема отвала рекомендуется выбирать из расчета достиженияугла въезда не менее 20-30° для бульдозеров с неповоротными отвалами.Величину опускания отвалов ниже опорной поверхности базовоймашины следует выбирать с учетом максимальной глубины копания,определяемой по формуле:hmax Tн.б.

 G ( f cos  sin  )K  Kд  Lгде  K  1, 65 - коэффициент, учитывающий влияние угла(2.23)резанияна удельное сопротивление грунта копанию ;f = коэффициент сопротивления движению; -расчетный угол подъема 15o...20o .hmax 269,9  299,88(0,1  cos15  sin 15) 0,37 м1,65  70  3,8ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата35Координаты положения места закрепления гидроцилиндров подъема,опускания отвала определяют учитывая угол поворота толкающих брусьев ввертикальной плоскости определяющий ход исполнительного механизма.Приопределениикоординатыположенияместазакреплениягидроцилиндров графо-аналитическим способом, схематично в масштабе,вычерчивают базовую машину и отвал с толкающими брусьями принятойдлины.R=l12R =l5841h max20 -307623Рисунок 2.7 Схема к определению координаты положения места закреплениягидроцилиндров подъема, опускания рабочего органа.Вначалевыполняютвспомогательныепостроения.Радиусом,определяющим расстояние от точки закрепления толкающего бруса набазовой машине 8 до точки режущей кромки отвала 3, 5 проводятвспомогательную дугу 3-5.

Затем из точки 1 проводят прямую 1-2.Точкипересечения 3 и 5 определяют верхнее и нижнее положение режущей кромкиотвала. Точку 3 можно получить отложив по вертикали максимальнуюглубину копания hmax .После определения точек 3 и 5 из точек 4 и 6 проводят дуги радиусом l1 иl2 . Точка 7 пересечения дуг определяет координату места закреплениягидроцилиндров подъема, опускания отвала.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата36Замечания:-радиус l2 является длиной гидроцилиндра с выдвинутымштоком с учетом проушин для закрепления; l2=2650 (мм)-радиусl1 являетсядлиной гидроцилиндра с втянутымштоком с учетом проушин для закрепления; l1=2560 (мм)-при максимально опущенном отвале корпус гидроцилиндране должен касаться ходовых траков, в противном случае следуетизменить длину толкающих брусьев;-предварительные размеры гидроцилиндра выбираются изисточниковХод поршня L=90(мм).После выполнения соответствующих построений определяем ход поршняsп и расстояние r от точки 7 до точки 8.2.2.6.

Расчет бульдозера на устойчивость.Для расчета устойчивости бульдозера рассмотрим следующее условие:на отвал бульдозера, кроме статических сил, направленных горизонтально,действует еще и вертикальная составляющая Pz , направленная вверх ипрепятствующая его вертикальному заглублению.При определенных усилиях, развиваемых гидравлической системой,трактор может опрокинуться вокруг точки В, вывешиваясь на отвале.Рисунок 2.8.Схема к определению бульдозера на устойчивость.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата37В этом случае величина горизонтальной статической силы, развиваемойтягачом, PС уменьшается:PС   Gб  Pz   опт  Тнб  Рz  оптгде Pz =Tнб  tg(2.24)- вертикальная составляющая результирующей силсопротивления на отвал; - угол наклона результирующей, при копании плотного грунтавниз равен 17° , а при копании рыхлого грунта и перемещении его в траншееравен нулю;Рz  0 ; следовательно Pc  Tн.б.  269,9кН ;Так как бульдозер часто работает на косогорах, то коэффициентустойчивости k уст для бульдозера принимается значительно выше( k уст = 1,5), чем для кранов, экскаваторов и других строительных машин.Помимо коэффициента устойчивости необходимо определить усилия,развиваемые гидроцилиндром, при которых имеет место отрыв тягача в точкеБ.

Эти условия для бульдозера являются исходными при расчетенаустойчивость.Коэффициент устойчивости может быть определен из следующейзависимости:k уст MудрМопрGб  l3  2  RГA  m2  S  r1  RвA  l4(2.25)где RГA и RzA - силы, действующие на трактор в местах крепления рамы ктрактору.Эти силы равны по величине реакциям толкающих балок на трактор собратным знаком.Чтобы определить реакции в толкающих балках RyA   RГA и RzA   RBAопределим величины реакций из условий равновесия.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата38Сумма проекций на ось у и ось z будет равнаy  0;R yA Pс  2  S  sin .

.2z  0;RzA Pс  2  S  sin   2  RAy  0 ;Pz  Gг  Gp  2  S  cos   2  R zA  0 ;Pz  2  S  cos   Gp  Gг2RyA   RГAи.RzA   RBAОтсюдаRгА  RВA  Pс  2  S  sin ;2Pz  2  S  cos   Gp  Gг2Чтобы определить, какое усилие S может развивать гидравлическийцилиндр, подставим указанные значения в формулу для определения k уст ,получим:k уст Gб  l3  m Pс  2  S  sin  1212  S  r1  l4 Pz  2  S  cos   Gp  Gг 2Gб  l3  m Pс  2  S  sin  ;(2.26)11 k уст 2  S  r1  l4 Pz  2  S  cos   Gp  Gг  222  S  sin   m  k устl4  cos   k уст 2  r1   m  Pс  2Gб  l3  k уст  l4 Pz  Gp  Gг откудаS1 m  Pс  2Gб  l3  k уст  l4 Pz  Gp  Gг 2sin   m  k уст   l4  cos   2  r1 (2.27)Gr  VB  p  9,8  2,48 1,5  9,8  36,46кН (кН)В  H 2 3,8 1,57VB  2,48 м 22k2 1,2S(2.28)1 0,47  269,9  2  299,88  3,81  1,5  0,666(0  7,84  36,46) 138,5кН2sin 42  0,470  1,5  (0,666  cos 42  2  2,4)ЛистИзм.

Характеристики

Список файлов ВКР