ПЗ (1222644), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Условие равновесия∑МА = 0, откуда:P3 P3 GT l1  G p L  l2   Gб lL  l3,(2.8)45000  950  4500  (3200  400)  5000  400 156033200  450где – сила тяжести трактора, кН; – сила тяжести рыхлительногооборудования, кН.Усилие подъема зубьев рыхлителя Рв определяют из условияопрокидывания трактора относительно ребра Б при максимальной глубинерыхлителя (рисунок 2.8, б). Условие равновесия ∑МБ = 0, откуда:Pв Pв Gб l  L   GT l4  G p l2l3,5000(400  3200)  45000  2050  4500  400 149000450где б – сила тяжести бульдозерного оборудования, кН.(2.8.1)Рисунок 2.8 - Схемы сил для определения усилий заглубления (а) иподъема зубьев рыхлителя (б)Кроме того, расчет механизма включает: выбор гидроцилиндров всоответствии с усилиями Рз и Рв ; определение скоростей подъема иопускания зубьев рыхлителя; расчет гидроцилиндров на прочность.Усилия в гидроцилиндрах, а также реакции в шарнирах и усилия встержнях рыхлительного оборудования определяют для параллелограммнойнавески в соответствии с расчетными схемами (рисунок 2.8.1).Рисунок 2.8.1 - Расчетные схемы для определения усилий вгидроцилиндрах и стержнях при заглублении (а) и подъеме (б)Горизонтальная составляющая сопротивления грунта рыхлению:Tсцд  Т сц К д ,(2.8.2)гдеКд – коэффициент динамичности (Кд = 2,5…3,5).Прирасчетевсе составляющие сил сопротивления рыхлениюсчитаются приложенными на конце наконечника рыхлителя.Опорные реакции в шарнирах закрепления, усилия в гидроцилиндрах истержнях оборудования определяют при подъеме и заглублении зубьев наразличных глубинах рыхления, в том числе в начале заглубления.При заглублении зубьев рыхлителя во всех расчетных положенияхдействует следующее сочетание нагрузок: горизонтальная составляющаясопротивлениюдрыхления Tсц ,грунтасиласопротивлениягрунтазаглублению Р3 и сила тяжести рыхлителя Gр.При подъеме зубьев рыхлителя во всех расчетных положенияхддействуют силы: Tсц , Gр и вертикальная составляющая сопротивлениюрыхлению Рв.Усилие, развиваемое гидроцилиндром, установленным штоком вверх,при заглублении зубьев рыхлителя определяется по формуле:Sц.о = 0,785 (D2 – d2) p,(2.8.3)Sц.о.=0,785(1002-632)95000=449761.825где D – внутренний диаметр цилиндра, м; d – диаметр штока, м; р – рабочеедавление в цилиндре, МПа.Усилие в гидроцилиндре, должно быть равно или более максимальногоусилия в гидроцилиндре, определяемого в соответствии с расчетной схемой(рисунок 2.8.1, а).Усилие, развиваемое гидроцилиндром при подъеме рабочего органа,определяется по формуле:Sц.п = 0,785 · D2 p.(2.8.4)Sц.п.=0,785·10000·95000=745700Усилие в гидроцилиндре, должно быть равно или более максимальногоусилия в гидроцилиндре, определяемого в соответствии с расчетной схемой(рисунок 2.8.1, б).Скорость подъема и опускания зубьев рыхлителя определяется наосновании производительности гидронасосов, установленных на тракторе,скоростиперемещенияпоршнейгидроцилиндровиихдиаметра.При обычном конструктивном исполнении гидроцилиндров соотношениескоростей подъема Vn и опускания Vo находится в следующих пределах:VnV= 1,25…1,35 при р = 10 МПа; n = 1,33…1,65 при р = 16 Мпа.VoVo2.9.

Расчет механизма подъема и опускания отвала бульдозерногооборудованияРасчет сводится в основном к определению усилия на штокахгидроцилиндров и выбору последних.Сила S на штоке гидроцилиндра может достигать максимальнойвеличины в положении резания или в начале подъема отвала из положениярезания в транспортное.Силу S, возникающую в процессе резания, определяют по уравнениюмоментов сил относительно точки С (рисунок 2.9, а):SSGб l0  P1 m  P2 l.r(2.9)5000  3.45  220  0.45  187  3.64 85862.1При значении Р1, равном Тн и при значении:Р2 = Р1ctg(αp + φ1)=187,(2.9.1)S будет определена по зависимости:S,Gб l0  P1 m  l ctg  p  1 r(2.9.2)где 1 – угол трения грунта о сталь, град.Для бульдозеров, смонтированных на тракторах, сила проверяется поусловию устойчивости трактора при опрокидывании его относительно ребраА (рисунок 2.9, б) под действием силы S:S ≤Sу.Определение максимальной силы подъема выполняется в следующемпорядке: по уравнению моментов внешних сил относительно ребра Аопределяют силу Р2, необходимую для удержания отвала в неподвижномположении, по формуле:P2 GT lT  Gб l 0  l1   G p l p  l1 l  l1 187 .(2.9.3)Затем по уравнению моментов сил относительно точки О находят силу , необходимую для опрокидывания трактора:Sy Sy P2 l  P1 m  Gб l0,r(2.9.4)187  3.64  220  0.45  5000  3.45 82342.1Значение 1 :1 = ( + б + + 2 ) φmax ,(2.9.5)1 = (45000+ 5000 + 4500+187) 0.85=27343где φmax – максимальный коэффициент сцепления движителя с грунтом (длягусениц φmax = 0,85…0,95).СилуSn,действующуюприподъемерабочегооборудования,определяют для случая выглубления отвала из грунта в процессе резания,исходя из равновесия сил, действующих на эту систему, и проверяют поусловию устойчивости и по мощности привода.На рабочее оборудование с поднимаемым грунтом при выглубленииотвала действуют силы, указанные на рисунок 2.9, в, где Q – силасопротивления сдвигу грунта, поднимаемого с отвалом, относительно грунта,остающегося в призме; г – сила тяжести грунта.Сила тяжести грунта определяется по выражению (см.

рисунок 2.9, в).г = γг ,(2.9.6)Gг=0.06*3.85*1.8=0.43где – площадь поперечного сечения грунта в отвале, м2 (на схемезаштрихована); – длина отвала, м; γГ – объемная сила тяжести, кН/м3.С достаточной степенью точности можно определить по формуле:Fn RH 1  cos 2arcsin 180 4 R 2  H 2 1  cos 2H24R2H21  cos  1  cos   ,242(2.9.7)Fn 3.14 1.24318021.130 1  cos 2 75arcsin  4 1.243 2  1.130 2 1  cos 2 751.130 4 1.243 2  1.130 2 1  cos 2 75 1  cos 2 754  0.06,где R, H,  – геометрические параметры отвала.Силу Q определяют по формуле:Q = С В H,(2.9.8)Q=1.5*385*113=652.575где С – сцепление грунта при сдвиге (С = 1,5…2,5 H/см2); В, Н – длина ивысота отвала, см, соответственно.Сила определяется по уравнению моментов, действующих нарабочее оборудование, относительно точкиС:Sn Gб l0  Gг lг  Q l  P2 l  P1 m,r(2.9.10)Sn=5000*3.45+0.43*3.64+652.575*3.64+187*3.64+220*0.45/2.1=5619.26где 1 и 2 определяются по формулам (50) и (46).Силу проверяют по устойчивости трактора относительно ребраопрокидывания А: ≤ ,а также по мощности двигателя.

При этом могут быть следующие расчетныеслучаи.Рисунок 2.9 - Схемы к определению силы, развиваемой механизмом подъемаПервыйслучай.Еслимощностьдвигателядостаточнадляопрокидывания трактора относительно ребра А, то сила подъема отвалаопределяется по формуле: = Кд,(2.9.11)Sn=3444.5*1.5=5166.75где Кд – коэффициент динамичности (Кд = 1,35…1,5).Сила определяется исходя из условия:Nд≥[SуVn/1000ηn + (Gб + GT + Gp + P2)φмax VT/ 1000ηТ],(2.9.12)Nд≥[3444.5*0.2/1000*0.95 + (5000 +45000 +4500 +187)*0.5*0.5/1000*0.9]=9.9где Nд – мощность двигателя, кВт; Vn – скорость подъема, м/с(Vn = 0,2…0,3); VТ – окружная скорость ведущей звездочки, м/с(VТ = 0,4…0,5); ηn– кпд механизма подъема (ηn= 0,9…0,95); η Т– кпдходового механизма, ηТ= 0,85…0,9.Второйслучай.Еслимощностидвигателянедостаточнодляопрокидывания трактора относительно ребра А при одновременном действииполной силы тяги по сцеплению, то:S n = S у К д,(2.9.13)где Sу определяют из условия соотношения:Nд = [SyVn/1000ηn + T1 VT/ 1000ηТ],(2.9.14)Nд=3444.5*0.2/1000*0.95+93.8*0.5/1000*0.9=0.78где Т1 = (Sy r – P2·l – Gб l0) / m=93.8.Третийслучай.Еслимощностидвигателянедостаточнодляопрокидывания трактора относительно ребра А, то за расчетную подъемнуюсилу принимается:S n = S К д,(2.9.15)где S определяют из условия расходования всей мощности двигателя наподъем:S = 1000Nдηn/Vn.(2.9.16)S=3715.02МаксимальнуюсилузаглубленияSгопределяютизусловияустойчивости трактора относительно ребра опрокидывания В (рисунок 2.9, г).Вначалеопределяютреакцию 2′ ,соответствующуюусловиюопрокидывания.

Из суммы моментов сил относительно ребра В:P2' P2' GT lT  Gб l0  l1   GP l2.l  l1(2.9.17)45000 * 3.64  50003.45  0.45  4500 * 0.4 351103.64  0.45Затем по уравнению моментов сил, действующих на рабочееоборудование относительно точки С, находится сила ′ по формуле:S 'yS y' P2' l  P1 m  Gб l0.r35110 * 3.64  3695 * 0.45  5000 * 3.45 52541.732.1(2.9.18)Величина 1 определяется по формуле:Р1 = (GT + Gб + GP – 2′ ) φmax=3695.(2.9.19)Сила ′ должна быть проверена по условию заглубления:′ ≥′ ,где ′ – сила, необходимая для заглубления отвала.Значение ′ определяют по выражению:K ' X B l  1 m   Gб l0,r50 * 1.5 * 3.85 3.64  0.5 * 0.45  5000 * 3.45S n'S n' 2.1(2.9.20) 9663.7где ′ – коэффициент несущей способности грунта, для средних условий ′= 50…60 Н/см2; X – ширина нижней площадки поверхности ножа, трущейся огрунт, с учетом затупления ножа (Х = 1…1,5 см).3 Расчет и проектирование гидравлической схемы3.1 Описание.

Гидравлический привод получил весьма широкое применение на строительных и дорожных машинах. Этому способствовалипреимущества гидропривода, основными из которых являются: плавность иравномерность движения рабочих органов; возможность получения большихпередаточных отношений; возможность бесступенчатого регулированияскоростей в широком диапазоне; простота преобразования вращательногодвижения в возвратно-поступательное и возвратно-поворотное; малыймомент инерции, обеспечивающий быстрое реверсирование; легкостьстандартизации и унификации основных элементов; небольшой вес и малыегабариты гидрооборудования; высокий к.п.д.; практическая мгновенностьпередачи командных импульсов; простота предохранительных устройств иихвысокаянадежность;легкостьуправленияирегулирования;самосмазываемость оборудования.Гидравлическийэкскаваторах,приводбульдозерах,применяетсянаавтогрейдерах,многихскреперах,машинах:погрузчиках,автокранах, для привода рабочего оборудования, колесного или гусеничногодвижителя, выносных опор и рулевого управления.

Характеристики

Список файлов ВКР