3 (1221842), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Результаты теоретического изучения различныхспособов изгиба звеньев /4/ и укладки их на полотно позволили сделатьпредложение, что благодаря изгибу звена силой, приложенной к свободномуконцу после стыкования с ранее уложенным, оно может с достаточнойточностью совмещено с круговой кривой по оси полотна.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата49Ординаты прогиба консолиyx, см, на расстоянии x от «заделки» подвоздействием силы, приложенной на ее конце без учета трения по грунтуопределим по формуле:yxP x6J23(l  z )  x,1(3.2)yгде P – сила приложенная на свободном конце консоли, НJy=1138- момент инерции относительно вертикальной оси, для рельсов Р65см4Jy/2/ε – модуль упругости, ε=20,6 Н/ см21z- величина перемещения сечения условной заделки от места стыкованияизгибаемого звена с ранее уложенным путем, смСравнениевычисленныхординатпараболическихкривыхссоответствующими ординатами круговых кривых показало, что кривые изгиба25 – м звеньев наилучшим образом приближаются к круговым кривым приусловном переносе «заделки» (рисунок 3.4) в сторону свободного конца звенана величинуz =3м.

это справедливо для кривых любого радиуса.1LZРУ maxQсрL-Z=XРисунок 3.4 – Схема для определения ординаты прогиба консоли.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата50Тот же эффект наилучшего совпадения кривых можно получить, например,предупредив при изгибе звена поперечное смещение внутрь кривой стыковойего части, в результате чего увеличивается кривизна параболы в начале звена иполученная кривая приблизится и круговой. С этой целью часть звена zвозникают силы трения, играющие роль реактивных сил, задерживающихпоперечное смещение звена.Величину необходимой сдвижки определим из расчетной схемы (рисунок3.5)У1У2Аа=в/2У maxУвСВРисунок 3.5 – Схема для определения необходимой сдвижки.Из подобия треугольников АСВ и ВСК определимymax AC lymax, см, по формуле:22R(3.3)где l – длина укладываемого звена, l=25мR – радиус круговой кривой, мПолученные величины сдвижек для различных радиусов кривых приведеныв таблице 3.3.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата51Таблица 3.3Радиус кривой R, мВеличина сдвигаymax, см6007008009001000 1100 120052443935312826На Дальневосточной железной дороге наиболее распространенный радиускривой 600 м, поэтому примем ход сдвигающего механизма 55 мм. При радиусе500 м и меньше конец звена будет перемещаться в два приема.3.3.2 Расчет усилий сдвига конца звена при укладке в кривыхВеличину усилия P, Н, необходимого для конца звена, лежащего набалласте, определим из зависимости (2.4):6  E  Jy  yPx2x 3  (l  z )  x1(3.4)Расчет произведен для радиусов кривых от 600 до 1200 метров ипредставлен в таблице 3.4Таблица 3.4- Зависимость величины усилия от радиуса кривойРадиус кривой R, мВеличина сдвигаymax, смУсилие перемещения P, Н6007008009001000 11001200524439353126100009000 800015000 12500 11500287500ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата52Для проверки изложенных выше теоретических предложений на кафедре«строительные путевые машины» ДВГУПС были проведены опытные работы,позволяющие, определить усилие, приложенное к концу звена, необходимоедля его смещения на требуемую величину. Испытанию подвергались звенья срельсами Р65 железобетонными шпалами. Схема эксперимента показана нарисунке 3.6.ДРисунок 3.6 – Схема эксперимента.Результаты сведены в таблицу 3.5Таблица 3.5Величина сдвигаymax, смУсилие перемещения P, Н1020304075001200012000 126005015000Анализ полученных данных говорит о хорошей сходимости теоретическихи экспериментальных усилий.Так как в процессе работы проектируемой машины придется укладывать впуть с минимальным радиусом 600 метров, то усилие, которое долженприложить сдвигающий механизм к концу звена, составит 15000 Н.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата533.3.3 Проверка возможности смещения трактора при загибе звенаИзвестно, что трактор будет разворачиваться силойР2относительнонекоторого центра О (рисунок 3.7)Р10Р216153205Рисунок 3.7 – Схема для определения смещения трактора.Вес трактора N=62500 Н ( расчет производим, не учитывая вес навесногооборудования).СилуР1, Н, определим по формуле:P N f ,1(3.5)где f – прямой коэффициент трения гусениц о грунт, f=1P  62500 1  62500Н1Определим условия устойчивости по формуле:ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата54lP  2  P l11где1- длина гусеницы трактора, мм2- плечо силыllР22,(3.6),(3.7)2, Н (рисунок 3.7)Из формулы (3.6) выразимР2, получим:lP  P  22P2 62500 11l21615 15747 Н2  320515747 Н ≥15000 Н – условие устойчивости выполняется, то есть даже без учетавеса навесного оборудования можно сделать вывод, что трактор будет способензагнуть плеть.3.3.4 Расчет гидроцилиндра для перемещения конца звенаХод штока гидроцилиндра составляет 550 мм. При таком большом ходенеобходимо проверить шток на устойчивость, задавшись диаметром d=80 мм.75550Рисунок 3.8 – Гидроцилиндр.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата55Определим момент инерции сечения штока J,мм4по формуле:J  0,0491  d ,4(3.8)где d – диаметр штока, ммJ  0,0491  80  2011136 мм44Определим площадь сечения штока F, мм, по формуле: dF243,14  80,(3.9)2F 5024 мм42Определим минимальный радиус инерции сеченияJJminminJminJ,F, мм, по формуле:(3.10)2011136 20 мм5024Определим гибкость штока λ по формуле: lJ(3.11)minгде μ – коэффициент длины стержня (μ=1)l – длина стержня, мм, l=1200мм1  1200 6020Этому значению λ соответствует значение φ=0,86 /5/Определим расчетное напряжениер, МПаЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата56рP, F(3.12)где P – усилие перемещения, Нр15000 3,4МПа     100МПа0,86  5024Определим диаметр поршня D, мм, по формуле:DгдеPp4P  Pp      dPp2,  (3.13)- рабочее давление гидросистемы трактора, МПа;η – КПД гидроцилиндра /6/4  1500  13,5  0,96  3,14  802D13,5  0,96  3,14 118 ммОкруглим полученные диаметры до ближайших по ГОСТ 6540-68,окончательно примем D=120 мм; d=80 мм.Определим требуемый наружный диаметрDН, мм, гидроцилиндра изусловия прочности его стенки по формуле:DН D   0,4  P расч   1,3  P расч(3.14)где   - допускаемые нормальные напряжения для материала цилиндра, МПаРрасч- расчетное давление, МПаОпределим допускаемые напряжения по формуле:    Тn(3.15)ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата57где  Т - предел текучести. Для изготовление цилиндра примем сталь 10, пределтекучести для стали 10  Т =340Мпаn – запас прочности, рекомендуемый запас прочности для гидросистемn=3161   340  113,3МПа3Определим расчетное давление по формуле:РРрасчрасч 1,2  Р р(3.16) 1,2  13,5  16,2МПаПолученные данные подставим в формулу (3.14)DНПримемDН113,3  0,4  16,2 136,7 мм113,3  1,3  16,2 120 =140ммОпределим скорость выдвижения штока по формуле:Vш4QD  d (3.17)22где Q – подача насоса, для НШ – 46 УП Q  1,25 10-3м3/с3Vш4  1,25 103,14 0,12  0,08   0,2 м / с22Зная ход штока и скорость выдвижения определим время t, сек, за котороебудет выдвигаться шток по формуле:ttLVШ(3.18)Ш0,550 3сек0,2ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата583.3.5 Проверка на изгиб крепежных проушинНа П – образной раме установлены две крепежных проушины на которыхкрепится гидроцилиндр.

Расстояние между ними 1615 мм. Толщина каждойпроушины b=30 мм, длина l=136 мм.В закреплении действует максимальное усилие гидроцилиндра P=15000 Н.Расчет будем производить для двух опасных сечений А-А и В-В, всенеобходимые размеры показаны на рисунке 3.9.Рассмотрим сечение А-А (рисунок 3.10)Определим площадь сечения по формуле:А  bh ,(3.19)где b – ширина сечения, смh – высота сечения, смАР256614025ВВА70Рисунок 3.9– Схема для определения изгибающего моментаЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата59УнУсХссР30Рисунок 3.10 – Сечение А-АОпределим расстояние до центра тяжестиxyxmaxymaxmaxmaxxymax, см, по формулам:b,2(3.20)h,2(3.21)3 1,5см214 7см2Определим моменты инерции сечения;maxJ ; J , см4xyпо формулам:bh3Jx(3.22)12hJ  b123(3.23)yОпределим моменты сопротивления сеченияWxJyxW ; W , см3x,yпо формулам:(3.24)maxЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата60WyJxy,(3.25)maxWWxy6863 98 см731,53 21см1,5Изгиб происходит относительно оси y-y. Расчет производим при условиинапряжения одного упора усилием изгиба с коэффициентом перегрузкиОпределим максимальную изгибающую силуРизгРизгРизгKn=1,1, Н, по формуле: Р  Kn(3.26) 1500  1,1  16500 НОпределим изгибающий момент в расчетном сеченииМизгМизг, Н  см Ризг  l ,(3.27)где l – плечо силы, действующей на проушину, смМизг 16500  7  115500Н  смОпределим напряжение в опасном сечении σ, МПа, по формуле: МWизг,(3.28)y115500 5,5МПа     16МПа21Условие выполняется.Рассмотрим сечение В-В (рисунок 3.11)ЛистИзм.

Характеристики

Список файлов ВКР