Глава 2 Расчет (1219950), страница 3
Текст из файла (страница 3)
инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаСила S может быть определена из условий равновесия системы209,9 998 420(189 2 39 sin 42) 1212 39 1444 1777( 2 39 cos 42 7.84 22,05) 2 1,392.2.6. Определение нагрузок на оборудование бульдозера.Величинадействующегонаотвалбульдозерамаксимальногогоризонтального усилия во время движения РСmax определяется как сумматягового усилия по сцеплению и динамического усилия Рдин (силы инерции) сучетом сопротивления передвижению базовой машины, определяется поИнв.№ подп.формуле:ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата53Р смах =158.3+5,28-73=90.58 кНВеличина динамического усилия определяется по формулеРдин=(0,794 2480,5 14.95 1000 )/1000= 4.84 кН,Величина приведенной жесткости определяется зависимостьюАпр=2500 223502.5=2472.5 кН2500 223502,5(2.30)Жесткость препятствия А1 (кН/м) принимается как массив мерзлого грунта2500 кН/мЖесткость металлоконструкции навесного оборудования бульдозера:А2 m *1000 * жA2 14.95 *1000 *14.95 223502.5(кН/м)где ж - коэффициент жесткости навесного оборудования бульдозерногооборудования на 1 кг массы трактора, равен 0,9…1,0 кН/(мкг); ж =1×14.95=14.95(кН)Максимальная нагрузка действующая на крепления шарниров толкающихРШ Т нб Vмаш Апр 1000 Мб Mo /1000 Р12(2.31)где Мо – масса отвала (т)RШ 158.3 0,794 2472,4 1000(14,95 2,85) / 1000 73 58.97 кН2Взам.
инв.№Инв. № дубл.Подп. и датабрусьевSШrPШАИнв.№ подп.Подп. и датаmPCPШm axРис. 2.9. Схема к расчету определение нагрузок в шарнирах рабочегооргана.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата54МИз суммы моментовА0максимальная нагрузка в шарнирахгидроцилиндровPCmax mSø 2rS (2.32)90.58 * 540 9.44(кН)2 * 25922.2.7. Определение номинального давления в гидросистеме.Номинальное давление, рн (МПа), в гидросистеме выбирается изнормального ряда согласно ГОСТ 12445-80.Выбираем номинальное давление в гидросистеме рн = 16 Мпа, и проверяемправильность его выбора на гидроцилиндрах, зная, что диаметр гидроцилиндраравен: D2 = 63 мм, а усилие на штоке равно:d 23,14 0 ,0632R pн 10 16 106 49850 ,64 Н44R2 = 36,12 кН'26Выбор гидроцилиндра с диаметром именно 100 мм и диаметром штока60 мм обосновывается конструктивными и экономическими соображениями.Этомаксимальныйдиаметрстандартногогидроцилиндрасходомпоршня 400 мм.Инв.№ подп.Подп.
и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаТ. к. R2’ > R2 – значит, давление обеспечит работу гидроцилиндров.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата55Рис. 2.10. Гидроцилиндр.2.2.8. Выбор рабочей жидкостиВ зависимости от температурных условий, режима работы гидропривода итемпературой рабочей жидкости при номинальном давлении выше 10 Мпасчитается температура 50-60С.Учитывая, что данный гидропривод предназначен для работы приположительной и отрицательной температуре, выбираем рабочую жидкостьВМГЗ, ее параметры указаны в таблице 2.1.Таблица 2.1 Параметры рабочей жидкостиУдельный вес при 50°С, Кинематическаякг/м3вязкость при 50°С,мм2/с86010Подп. и датаВзам.
инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаноминального рабочего давления выбирается рабочая жидкость. НоминальнойТемпературныйинтервал применения,°С-40…+652.2.9. Расчет параметров гидропривода.Диаметр гидроцилиндра с однобоким штоком определяется в зависимостиИнв.№ подп.от схемы его включения и направления действия нагрузки.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата56При подаче жидкости в поршневую полость диаметр определяется поформуле:D2R;pц гмц(2.33)При подаче жидкости в штоковую полость диаметр определяется поформуле:D2R;pцгмц(2.34)где R - нагрузка на штоке, Н;рц - перепад давления на гидроцилиндре, Па;гмц-гидромеханическийкоэффициентполезногодействиягидроцилиндра, гмц = 0,93-0,97; = 1,25 – отношение площадей поршневой и штоковой полости.Перепад давления на гидроцилиндре предварительно можно принять:Подп.
и датарц 0,8...0,9 р н 0,82 16 13,12МПаОпределяем диаметры гидроцилиндров при подаче рабочей жидкости впоршневую полость:29,28 10 3D 2 0,135 м3,14 13,12 10 6 0,94Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.п136,12 10 3D 2 0,095 м3,14 13,12 10 6 0,94п2Определяем диаметр гидроцилиндров при подаче рабочей жидкости вштоковую полость:D1ш 2Полученныезначения23,22 10 3 1,25 0,055 м3,14 13,12 10 6 0,94диаметровгидроцилиндроокругляютдостандартного (ближайшего большего) согласно ГОСТ 126514-87. Принимаемдиаметры гидроцилиндров равными:D1 = 140 мм; D2 = 100 мм.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата57Определяем диаметры штоков гидроцилиндров по формуле: 1;dD(2.35)где D – диаметр гидроцилиндра; = 1,25 – отношение площадей поршневой и штоковой полости.1,25 1 0,076 м1,25d 1 0,141,25 1 0,068 м1,25d 2 0,1Диаметры штоков гидроцилиндров также округляюем до стандартныхзначений.
Принимаем диаметры штоков равными:d1 = 80 мм;d2 = 70 мм.Расход рабочей жидкости гидроцилиндрами определяется исходя изнеобходимых скоростей по формуле:S пПодп. и датаQц 2(2.36)где S – площадь соответствующей рабочей полости гидроцилиндра, м2;п – скорость перемещения поршня, м/с.Инв. № дубл.оц – объѐмный КПД гидроцилиндра, оц = 0,98…0,99;Площадь поршневой полости гидроцилиндров определяется по формуле:Взам. инв.№S пп S1ппD 24;(2.37)3,14 0,14 2 0,005 м 2 ;42S ппПодп.
и датаИнв.№ подп. оц ;3,14 0,12 0,0031м 2 .4Площадь штоковой полости гидроцилиндров определяется по формуле:Sшп D42d2 ;(2.38)ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата58S ш1 .п. 3,140,140 2 0,080 2 0,004 м 2 ;4S ш2 .п. 3,140,12 0,07 2 0,0025 м 2 .4Определяем расход рабочей жидкости гидроцилиндрами при подаче впоршневую полость:Qцп.1 230,005 0,2 0,002 м ;с0,98Qцп.2 230,0031 0,16 0,001 м ;с0,98Определяем расход рабочей жидкости гидроцилиндрами при подаче вштоковую полость:Qцш.1 230,004 0,2 0,0016 мс0,98Qцш.2 230,0025 0,16 0,0008 мс0,98Потери давления в гидроцилиндре зависят от схемы его включения.pц RSппгмц;(2.39)Потери давления при подаче жидкости в поршневую полость:Подп.
и датаp ц1 p ц 2 R1пS п1.п гмцR2пS п2.п гмц29,28 10 3 6,23 10 6 Па ;0,005 0,9436,12 10 3 12,4 10 6 Па .0,0031 0,94Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Потери давления при подаче жидкости в штоковую полость:R1опуск.23,22 10 3pц1 1 6,17 10 6 Па ;S ш.п гмц 0,004 0,94pц 2 0 т.
к. при работе штоковой полости гидроцилиндров приводасреднего ножа усилие на штоки равно нулю.Полная мощность гидроцилиндров определяется по формуле:Nц R nц;(2.40)где ц - полный КПД гидроцилиндра, что можно принять равным: ц = 0,9.Мощность, развиваемая гидроцилиндрами при подъеме отвала:ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата59N ц12R1 2 23,22 0,2 10,32кВтц0,9Мощность, развиваемая гидроцилиндрами при внедрении отвала в грунт:R29,28 0,2N ц1.1 2 1 n 2 13,01кВтц0,9Результаты расчета параметров гидродвигателей сводим в таблицу 2.2.Таблица 2.2 Результаты расчета гидроприводаГидро- Усилие Скорость ДиаметрРасходПерепад Полнаядвига- на штоке поршня гидроцилин гидроцили давления вмощностьтельR, кНV, м/сдра/штока, ндра Q, л/с гидрогидроциммцилиндрах линдровр, МПа N, кВтЦ1, Ц229,2823,220,2140/800,0020,00166,236,1713,0110,322.3.
Расчет производительности бульдозераПроизводительность бульдозеров в значительной степени зависит отспособа работы. Если бульдозер работает под уклон, то значительноувеличивается объем грунта, перемещаемого отвалом. При работе на подъемпроисходят обратные явления.
При 10%-ном подъеме производительность,например, уменьшается на 40 - 50%.Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаповышается сила тяги, уменьшается сопротивление перемещению грунта,ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата60Рис. 2.11. Схема заглубления отвала при снятии стружки.По мере срезания слоя грунта и увеличения призмы волочения возрастаетсопротивление перемещению бульдозера.
Чтобы полностью использовать силутяги бульдозера, не рекомендуется врезаться на постоянную глубинуВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и дата(рис. 2.11, а), целесообразнее в начале работы заглублять отвал на большуюглубину, чем в конце цикла срезания (рис. 2.11, б, в), т. е.
толщина стружкидолжна быть переменной.При работе под уклон можно срезать стружку постоянного сечения на всемпути набора грунта, так как в результате работы под уклон появляется запастяги, поскольку сопротивление перемещению грунта впереди отвала (так же,как и перемещение самого тягача) значительно меньше, чем при работе погоризонтали или на подъем.Обычно путь, за который бульдозер набирает грунт впереди отвала,составляет 5 - 7 м. Заглубление отвала и срезание грунта происходит на первойИнв.№ подп.Подп.
и датаили второй передачах.Эффективная работа в значительной степени зависит от режимаперемещения. Обычно перемещают грунт на первой - третьей передачах.Значительное время цикла работы занимает холостой ход. Поэтому присравнительно малых расстояниях транспортирования (30-50 м) холостой ходЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата61целесообразно производить на максимальной скорости хода назад, выигрываяпри этом время, которое шло бы на разворот трактора. При большихрасстояниях холостой ход производят при ходе вперед.В зависимости от вида работ производительность определяют так.При резании и перемещении грунтаП3600 VФ k в k уклПТЦм3/ч3600 1,8 0 ,85 1,5 120 м 3 / ч100(2.41)где k в - коэффициент использования бульдозера по времени (обычноk в = 0,85- 0,9);k укл - коэффициент, учитывающий, работает бульдозер под уклон или наподъем; при уклоне от 0 до 15% k укл меняется от 1 до 2,25; при подъеме от 0 до15% k укл меняется от 1 до 0 5;ТЦ - продолжительность цикла в секПодп.
и датаТЦ ÒÖ lpVplln o t c t o 2tnVn Vo808080 5 2 2 10 1002,86 2,86 4,62(2.42)(с)обратном ходе, м/сек;lp , ln и lo - длина пути резания, перемещения грунта и обратного ходабульдозера в м;Взам. инв.№Инв. № дубл.где Vp , Vp и Vo - скорости трактора при резании, перемещении грунта иt c - время на переключение передачи (около 5 сек);t o - время на опускание отвала (1,5-2,5 сек);Инв.№ подп.Подп. и датаt n - время на поворот трактора (около 10 сек);Vф L H2- фактический объем призмы волочения;2 k1Vô 3920 15002 1,8(ì 3 )2 1.15ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата62k1 - коэффициент, зависящий от отношенияH 1500 0,383=;L 3920H:Lk1 1.152.4. Расчет тягово-энергетических характеристик трактора Т-180.Тяговый класс 150 кН (15 тс), предназначенный для работы с навесным иприцепным оборудованием на строительных объектах и в дорожномстроительстве.Натракторешестицилиндровыйдвигательцилиндров,предкамернымустановленД-180счетырехтактный,вертикальнымсмесеобразованием,дизельный,расположениемнераздельнойкамеройсгорания, жидкостной закрытой системой охлаждения, запуском от пусковогодвигателя П-23.
Общие сведения приведены в табл. 2.4 и 2.5.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаТаблица 2.4 Технические характеристики бульдозера ДЗ-35.ПоказателиДЗ-35Базовый тракторТ-180Наибольшая высота подъема РО над опорнойповерхностью, ммНаибольшее опускание РО ниже опорнойповерхности, ммВысота РО,мм1250Ширина захвата РО, мм3640Угол въезда, град25Угол резания, град.50Масса, кг1790030012302.4.1.














