Глава 2 Расчет (1219950), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Точку приложения этих усилий принимать в соответствии срисунками.2.2.3. Определения удельные усилия на режущей кромке.Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датавыглубляемым отвалом;Удельное напорное усилие на режущей кромке, кН / мТ158.3qH  нб  40,4 кН / м ,(2.19)B3,92Напорное усилие соответствует III группе грунтов qH  40...45 кН / м .где B  3,92 м - длина отвала принята исходя из параметров прототипабазовой машины.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата46Наибольшее возможное вертикальное усилие на режущей кромке ножаотвала из условия опрокидывания базовой машины, кНlA0,586 146,51 20,44 кН ,(2.20)l  lC1,915  2,285где l  L  1,915 м , l A  X  0,586 м , lC  d1  L  4,2  1,915  2,285 м РZ  GнбПодп.

и датарасстояния.Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Рис. 2.5. Схема расстояний центра тяжести бульдозера.Рис. 2.6. Нож отвала бульдозера   30 - задний уголустановке отвала,   55 - угол резания.при основнойУдельное вертикальное давление на режущей кромке, изношенных(сечение І-І) и неизношенных (сечение ІІ-ІІ) ножей, кНЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата47qВI I PzPz20,44 208,6 кН / м 2 ,FI I lI I  B 0,025  3,92PPz20,44qВII II  z  104.3 кН / м 2FII II lII II  B 0,05  3,92(2.21)Т.к.

qВMAX  208,6  35 , тогда принимаем q B  35 кН / м .22.2.4.Выборгеометрическихпараметровконструктивнойсхемыбульдозера и определение центра тяжести бульдозера.Основными геометрическими конструктивными параметрами бульдозераявляются:-расстояние отцентразаднейзвездочки ходовогомеханизмаb =1100(мм) и от опорной поверхности m =420(мм) до точки закреплениятолкающих брусьев на тракторе ;-длина толкающих брусьев lo =4200(мм);- координата точки закрепления гидроцилиндров подъема и опусканиярабочего органа на тракторе и расстояние между точками закрепленияЗначения 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 базовой машиныследует выбирать с учетом максимальной глубины копания определяемой поформуле:Подп.

и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датагидроцилиндров и толкающих брусьев r .hmax Tí .á  G  f cos  sin K  K ð  Lгде  K  1,65 - коэффициент, учитывающий влияние угла(2.22)резанияИнв.№ подп.на удельное сопротивление грунта копанию ;ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата48f = коэффициент сопротивления движению; -расчетный угол подъема 15o...20o .hmax 158.3  175.8(0.1cos 15  sin 15) 0.21(м)1.65  70  3,92Координаты 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 брусьямипринятойдлины.R=l120 -302R=l5841h maxПодп.

и датаИнв. № дубл.Взам. инв.№7623Рис. 2.7 Схема к определению координаты положения места закреплениягидроцилиндров подъема, опускания рабочего органа.Вначалевыполняютвспомогательныепостроения.Радиусомопределяющим расстояние от точки закрепления толкающего бруса на базовойИнв.№ подп.Подп. и датамашине 8 до точки режущей кромки отвала 3, 5 проводят вспомогательнуюдугу 3-5. Затем из точки 1 проводят прямую 1-2.Точки пересечения 3 и 5определяют верхнее и нижнее положение режущей кромки отвала.

Точку 3можно получить отложив по вертикали максимальную глубину копания hmax .ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата49После определения точек 3 и 5 из точек 4 и 6 проводят дуги радиусом l1 иl2 . Точка 7 пересечениядуг определяет координату места закреплениягидроцилиндров подъема, опускания отвала.Замечания :-радиус l2 является длиной гидроцилиндра с выдвинутым штоком сучетом проушин для закрепления; l2=2000 (мм)-радиусl1 являетсядлиной гидроцилиндра с втянутым штоком сучетом проушин для закрепления; l1  1000 (мм)-при максимально опущенном отвале корпус гидроцилиндра не долженкасаться ходовых траков, в противном случае следует изменить длинутолкающих брусьев;-предварительные размеры гидроцилиндра выбираются из источниковХод поршня L=1000(мм).После выполнения соответствующих построений определяем ход поршняsп и расстояние r от точки 7 до точки 8.Подп.

и датаПоложение центра тяжести бульдозера а принимаем из конструкторскойдокументации прототипов либо определяем приближенно, пользуясь известноймассой прототипа, полагая, что масса ходовой части составляет 50% от общеймассы бульдозера масса двигателя 40%, масса толкающих брусьев 4,5%, массаИнв. № дубл.отвала 4,5% масса гидроцилиндров подъема и опускания отвала 1% .Взам. инв.№mх.ч  8,925 (т); mдв  7,14 (т); mт.б  0,8 (т); mотв  0,8 (т); mг.ц  0,18 (т);Инв.№ подп.Подп. и датаGДВGГЦGOTGТБхгцGХМ хдвхтбххмхотРис. 2.8.

Схема к расчету центра тяжести бульдозера.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата50Значения а определим, воспользовавшисьизвестнойформулойизрасчетной схемы:à  xà m  xmii(2.23)iа8,925  1694  7,14  2882  0,8  2906  0,18  4095  0,8  4889 2390 (мм)17,852.2.5. Расчет бульдозера на устойчивостьДля расчета устойчивости бульдозера рассмотрим следующее условие: наотвал 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 А , вывешиваясь на отвале.В этом случае величина горизонтальной статической силы, развиваемойтягачом, PС уменьшается:Подп. и датаPС   Gб  Pz   опт  Тнб  Рz  оптгдеPz =Tнб  tg(2.24)- вертикальная составляющая результирующей силсопротивления на отвал; - угол наклона результирующей, при копании плотного грунта внизВзам.

инв.№Инв. № дубл.равен 17° , а при копании рыхлого грунта и перемещении его в траншее равеннулю;Рz  0 ; следовательно Pc=Tнб=158.3(кН);Так как бульдозер часто работает на косогорах, то коэффициентустойчивостиk устдля бульдозера принимается значительно выше( k уст = 1,5), чем для кранов, экскаваторов и других строительных машин.Инв.№ подп.Подп.

и датаПомимо коэффициента устойчивости необходимо определить усилия,развиваемые гидроцилиндром, при которых имеет место отрыв тягача в точкеБ. Эти условия для бульдозера являютсяисходными прирасчетенаустойчивость.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата51Коэффициентустойчивостиможетбытьопределенизследующейзависимости:k уст MудрМопрGб  l3  2  RГA  m2  S  r1  RвA  l4(2.25)где RГA и R zA - 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.Сумма проекций на ось у и ось z будет равнаy  0 ;RyA Pс  2  S  sin . .2z  0;Подп.

и датаRzA 2и.RzA   RBAОтсюдаИнв. № дубл.RВA  Pс  2  S  sin ;2Pz  2  S  cos   Gp  Gг2Чтобы определить, какое усилие S может развивать гидравлическийцилиндр, подставим указанные значения в формулу для определенияk уст ,получим:k уст Подп. и датаВзам. инв.№Pz  Gг  Gp  2  S  cos   2  RzA  0 ;Pz  2  S  cos   Gp  GгRyA   RГARгА  Инв.№ подп.Pс  2  S  sin   2  RAy  0 ;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ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата522  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)Gг  V  p  9.8  1.8 *1.5 * 9.8  22.05(кН)L  H 2 3,92  1.5Vô  1.8( ì 2 )2k2  1.2S(2.28)1 420 158.3  2 175.8  998  1.8 1777(0  7.84  22.05) 27,3(кН)2sin 42  420  1.8(1777  cos 42  2 1444)Определяем усилие S , необходимое для подъема отвала.

Наиболеетяжелыми условиями при подъеме отвала являются усилия, когда нож начинаетвыглубляться и при этом трактор продолжает двигаться.При подъеме отвала необходимо преодолеть моменты сопротивления отследующих сил: силы тяжести рабочего органа Gp силы тяжести грунта Gг ,горизонтальной силы Pc , вертикальной составляющей силы резания Pz .MAS Подп. и дата Pc  m  Pz  l2  Gp  lo  Gг  l1  2  S  r  0 ;Pc  m  Pz  l2  Gp  lo  Gг  l1(2.29)2r158.3 * 420  7.84 * 2822  22.05 * 2900 36.3(кН)2  2100Так как S  S , то по последней формуле k уст находим фактическое значение k устS'k уст Взам.

Характеристики

Список файлов ВКР