Антиплагиат (1230601), страница 10
Текст из файла (страница 10)
е . име ть не высок ое давле ние на грунт(0,04-0,05 МПа), большой дорожный просве т (0,5-0,6 м), спе циальнуюработ с помощ ью тре йле ра;ба-ла нсирную подве ск у и возможность доста вк и к ме сту производствамашины должна быть достаточно мощ ными, ле гк о управляе мыми, на-де жными в работе и име ть достаточную производите льность;И[7]мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а23при эк сплуатации и обслуживании машин должны быть соблюде ны тре -бова ния бе зопа сности.Ана лиз пок а за л, что пе ре числе нным тре бованиям и условиям работы в наибольше й сте пе ни отве чают роторные ма шины не пре рывного де йствия,сре зающ ие ДКР движе ние м машины «напрох од» (т.
е . при не пре рывном движе нии машины).Ц е ле сообра зно создание так их роторных машин на базе ле сных трак то-ров и машин, к оторые боле е приспособле ны для работы в ле су не же литрак -торы общ е промышле нного назначе ния за сче т спе циа льной к онструк циих о-довой части, большого дорожного просве та и ряда другихк онструк тивных ре ше ний.Из ана логов роторных машин −к усторе зов сле дуе т выде лить ба зовую моде ль КР-2, созданную Производстве нным ре монтным пре дприятие м АО«Каре лэне рго» при участии машиностроите льных пре дприятий Пе троза вод-ск а на ба зе тре ле вочного тра к тора и име ющ ую ра бочий орган в видедвухро-торов встре чного вращ е ния. Привод роторов –гидравличе ск ий иосущ е ств-ляе тся напрямую от гидромоторов че ре з сое дините льнуюмуфту.
Достоинство машины КР-2 зак лючаются в том, что при е е функ ционирова-нии обе спе чивае тся не тольк о сре зание , но та к же изме льче ниедре ве сно-к устарник овой растите льности.На ба зе машины КР-2 созданы и другие моде ли роторных машин:КР-2В на базе гусе ничного трак тора ТЛТ-100;КР-2К на ба зе к оле сного трак тора ЛТЗ-155.[7]О днако для очис тки от ДКР полос ы отвода автомобильных дорог вы- ш еопис анные маш ины на базе тракторов не подходят ввиду низкой мобиль- нос ти, да и нетос обой необходимос ти в проходимос ти таких маш ин, так как с резка рас тительного с лоя будет проис ходить с обочины автодороги.И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а24Т аким образом в качес тве базовой маш ины необходимо выбрать авто- мобильное ш ас с и с ус тановленной на ней краново- манипуляторной ус танов- кой, а роторныйкус торез ис пользовать как навес ное ус тройс тво.Для дальнейш ей работы необходимо выбрать аналог автомобиля с кра- ново- манипуляторной ус тановкой, произвес ти необходимые кинематичес кие, с иловые ипрочнос тные рас четы, а также рас чет на ус тойчивос ть маш ины при работе роторным кус торезом на макс имально выдвинутой с треле крана- манипулятора.И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а25Р ас че тн аяч ас ть 2 .1 Р ас че т а кт ив но гор аб оч ег о о рг ан а (р от ор а- ф ре зыО с новным __________рабочим органом для с резания древес ной порос ли являетс я ротор- ф реза с режущ ими ножами (по аналогии с ротором- ф ре зой маш иныС П - 9 3 Р также принимаем количес тво ножей 3 ш т.), вращ ение которого обес - печиваетс я гидромотором.
Для выбора типоразмера гидромотора и рас чета ос новныхпараметров гидрос ис темы привода ротора необходимо задать ис - ходные данные для рас чета (таблиц а 2 .1 ).Т аблиц а 2 .1 −И с ходные данные для рас четаП араметрЗначениеС корос ть вращ ения ротора, об/мин1050Диаметр ротора, мм1000С ре дний диаме тр сре зае мой дре ве сины, м0,01Количе ство стволик ов сре зае мой дре ве сины на 1 м ширины зах вата4[18]Коэ ф ф иц иент, учитывающ ий неодновре- меннос ть проц ес с а перерезания с тволиков0 ,4Коэ ф ф иц иент отбрас ывания древес ины ра- бочими органами0 ,720.06.2016 10:13АнтиплагиатСтр. 18 из 25http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24068384&re...П о мере необходимос ти в проц ес с е рас чета ис ходные данные могут быть изменены или дополнены.Для обе спе че ния работы так ого типа машин не обх одимо, чтобы[19]вы- полнялос ь ус ловие:N бм > N потр, кВт (2 .1 )где N бм – мощ нос ть базовой маш ины (из те х ниче ск ой х а рак те ристик и), к Вт; Nnom p –потре бная мощ ность для ра боты к усторе за или фре зы, к Вт.И[19]мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а26Потре бна я мощ ность к усторе за с ак тивным рабочим органом опре де ля-е тся из выраже ния:Nпотр = Nдв + Nре з + Nотбр, к Вт (2.2)гдеNдв – мощ ность, не обх одимая на продвиже ние к усторе за в рабоче мполо-же нии, к Вт; Nре з –мощ ность, не обх одимая для пе ре ре за ниядре ве сно-к устарник овой растите льности, к Вт; Nотбр –мощ ность, не обх одимая на от-брасывание дре ве сных частиц, к Вт.Мощ ность, не обх одимая на продвиже ние к усторе за в рабоче м положе -нии, соста вит:Nдвиж = , к Вт (2.3)где Gк –ма сса к усторе за, к г; g –уск оре ние силы тяже сти, 9,81 м/с2; f – к оэф-фицие нт тре ния ме талла о почву и дре ве сину;[18]vбм – с корос ть движения базо- вой маш ины, м/с (в завис имос ти от плотнос ти порос ли и ее диаметра - 0 ,5 −1 0 км/ч).Мощ ность, не обх одимая на ре зание дре ве сины, опре де ляе тся по фор-муле :Nре з = р , к Вт (2.4)где к р –уде льное сопротивле ние дре ве сины ре занию , 12∙04…22∙04 Н/м2; d – сре дний диаме тр сре за е мой дре ве сины, м; dδ – диа ме тр ра боче гооргана, м; пств –к оличе ство стволик ов сре зае мой дре ве сины на 1 м ширины за х ва та, шт.; ε –к оэффицие нт, учитывающ ий не одновре ме нность[18]проце ссаперере- зания с тволиков; vокр.р – окружная с корос ть рабочего органа, м/с ; vбм – с ко- рос ть движения базовой маш ины, м/с .Мощ ность, не обх одимая на отбрасывание дре ве сных частиц, опре де ля-е тся по формуле :Nотбр.
=[18]отбр отбр окр б т , кВт (2 .5 )И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а27где к отбр –к оэффицие нт отбрасывания дре ве сины рабочими органами; Gотбр –сила тяже сти дре ве сины, отбрасывае мой ра бочими орга на ми завре мя t, Н;[18]vок р.б–ок ружная ск орость рабоче го органа, м/с; vт –ск орость движе ния[19]трак -тора , м/с; g – уск оре ние силы тяже сти, 9,81 м/с2; t –вре мяподх ода к почве оче ре дного рабоче го органа, с.С ила тяже сти дре ве сины, отбрасывае мой рабочими органами в е дини-цу вре ме ни, опре де ляе тся из выраже ния:Gотбр = у ∙d ∙ [18] dб ∙ пств. ∙ε ∙(vок р.б –vт) ∙t, Н (2.6)[19]гдеу –уде льный ве с дре ве сины , 4 000…8 000 Н/м3; t – вре мя подх ода к почве оче ре дного рабоче го органа, с.[18]Н ож одновременно с оверш ает пос тупательное движение с о с корос тью vт и вращ аетс я с угловой с корос тью ωδ. О н отделяет с лой с тружки опреде- ленныхразмеров и ф ормы.О к ружна я ск орость фре зе рного ротора записывае тся в виде :vок р.р =[18]wр ∙rр, м/с (2 .7 )где wр – угловая с корос ть рабочего органа, рад/с ; rр – радиус рабочего орга- на, м.У гловая с корос ть ротора определяетс я по ф ормуле:wб = , рад/с (2 .8 )где n’ – час тота вращ ения рабочего органа кус тореза, об/мин.Т огдаvокр.р = 1 0 9 ,9 ∙0 ,2 5 =2 7 ,4 7 5 , м/сВре мя подх ода[19]оче ре дногорабоче го органа опре де ляе тся по формуле :t = , с (2.9)где z –к оличе ство ноже й на рабоче м органе , шт.; n” –частота вращ е ния[18]ра- бочего органа, об/с .Р ас чет потребной мощ нос ти кус тореза N nomp дает возможнос ть подоб- рать тип базовой маш ины.И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а28Вначале определим параметры рабочего органа.П о ф ормуле 2 .4 мощ нос ть резанияN рез = кВтО пределим геометричес кие размеры ножей ротора- ф резы.В качес тве приводного двигателя применяем гидромотор, подключен- ный к гидравличес кой с ис теме базовой маш ины.М ощ нос ть привода вибровозбудителя определяетс я(2 .1 0 )где −мощ нос ть, необходимая для поддержания возмущ ающ ей с илы, Вт.Р ис унок 2 .1 −Кинематичес кая с хема ротора- ф резыМ ощ нос ть, необходимая для поддержания возмущ ающ ей с илы(2 .1 1 )где n −количес тво ножей;Т огдаИ мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а29(2 .1 2 )20.06.2016 10:13АнтиплагиатСтр.
19 из 25http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24068384&re...Зная площ адь ножа, его мас с у и плотнос ть с тали, определим толщ ину:, (2 .1 3 )где −плотнос ть материала ножа.В качес тве материала для изготовления ножа выбираем с таль У 1 0 , не- которые механичес кие с войс тва которой предс тавлены в таблиц е 2 .2 .Для с тали У 1 0 =7 8 1 0 кг/м3Т огдам мм.Т аблиц а __________2 .2 −М еханичес кие с войс тва при Т =2 0 оС материала У 1 0Т ермообработка, с ос тояние пос тавкиов, М П аd5 , %П рокат с ечением 0 ,1 - 4 ,0 мм.Лента холоднокатаная отожженная75010Лента холоднокатаная нагартованная7 5 0 -1 2 0 0Лента холоднокатаная нагартованная, клас с прочнос ти Н 17 5 0 -9 0 0Лента холоднокатаная нагартованная, клас с прочнос ти Н 29 0 0 -1 0 5 0Лента холоднокатаная нагартованная, клас с прочнос ти Н 31 0 5 0 -1 2 0 0Лента отожженная выс ш ей категории качес тва.70013О днако в с ос тоянии пос тавки толщ ина проката с ос тавляет 4 мм тогда увеличим ш ирину ножа h=5 3 ,4 мм.О с новные размеры ножа предс тавлены на рис унке 2 .2 .Р ис унок 2 .2 −О с новные размеры ножаИ мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а302 .2 Р ас че т ив ыб орг ид ро мо то ра О пределение параметров гидромотораР ис унок 2 .3 – Р ас четная с хема гидромотораДля гидромотора полезная мощ нос ть определяетс я по ф ормуле:к рМ П ﾎЛN М , (2 .1 4 )где М кр −крутящ ий момент на валу гидромотора.О тс юдаР абочий объ ем гидромотора определим по ф ормуле:(2 .1 5 )где М м – крутящ ий момент на валу гидромотора, Н м; рн – рабочее давление гидромотора, П а; гм – гидромеханичес кий к.п.д.
гидромотора, гм=0 ,9 6м3 /с =7 4 ,6 с м3 /обП ринимаем акс иально- порш невой гидромотор 3 1 0 .8 0 . Е го техничес каяхарактерис тика предс тавлена в таблиц е 2 .3 .П отребный рас ход жидкос ти Q =1 2 6 л/мин.н гмм0 ,1 5 9 рМqИ мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а31Т аблиц е 2 .3 – техничес кие характерис тики гидромотора 3 1 0 .8 0Р абочий объ ем, с м3 /обДавление, М П аЧас тота вращ ения, об/минКрутящ ий мо- мент, развиваемый гидромотором, Н .мКП ДМ ас с а, кгноминаль- ноемакс и- мальноеноминаль- наямакс и- мальноеН оми- нальнаямакс и- мальнаяобъ емныймеханиче- с кий802035150033502400 ,9 50 ,9 61 9 ,22 .3 О пр ед ел ен иер аз ме ро в с ту пе не й в ал а п ри во дар от ор аО сновными к рите риями работоспособности валов являются прочность и выносливость.
О ни испытывают сложную де формацию - совме стноеде йст-вие к руче ния, изгиба и растяже ния (сжатия). Но так к а к напряже ния в ва ла х от растяже ния не большие в сра вне нии с на пряже ниями отизгиба, то их обычно не учитывают.2.3.1 О[21]20.06.2016 10:13АнтиплагиатСтр. 20 из 25http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24068384&re...пр ед ел ен иег ео ме тр ич ес ки х п ар ам ет ро в с ту пе не й в ал овВа л пре дста вляе т собой ступе нчатое цилиндриче ск ое те ло, к оличе ство и разме ры ступе не й к оторого за висят от к оличе ства и ра зме ров,установле н-ных на вал де тале й.[21]Вал привода ротора предс тавляет с обой с тупенчатое ц илиндричес кое тело, на который пос ажен ротор- ф реза, а также подш ипники качения.Прое к тный расче т ставит це лью опре де лить орие нтировочно ге оме три-че ск ие разме ры к а ждой ступе ни вала: е е диаме тр d и длину l.[21]О пределим размеры вала- ш ес терни.И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а321 - я с тупень вала под полумуф ту, (2 .1 6 )где −крутящ ий момент на с оответс твующ ем валу, Н м; – допус каемые напряжения при кручении =1 0 ...2 0 Н /мм2 .ммДиаметр рас четного с еченияИ з ряда Ra 4 0 принимаем ближайш ее значение =5 0 мм.Т огда длина выходного конц а вала под полумуф ту(2 .1 7 )ммИ з ряда Ra 4 0 принимаем 7 5 мм.2 - я с тупень вала под подш ипник(2 .1 8 )где t −выс ота буртика, мм, выбираетс я по таблиц е 2 .4 .Т аблиц а 2 .4 – Значения выс оты буртика, ф ас ки с тупиц ы, ф ас ки под- ш ипника d 1 7 ...2 4 2 5 ...3 0 3 2 ...4 0 4 2 ...5 0 5 2 ...6 0 6 2 ...7 0 7 1 ...8 5 t 2 2 ,2 2 ,5 2 ,8 3 3 ,3 3 ,5 r 1 ,62 2 ,5 3 3 3 ,5 3 ,5 f 1 1 1 ,2 1 .6 2 2 2 ,5Т огда для =5 0 , t = 2 ,8О кругляем до ближайш его значения внутреннего кольц а подш ипника.П редварительно выбираем .Дли��а вала под подш ипник определяетс я граф ичес ки3 - я с тупень вала под подш ипник(2 .1 9 )И мзЛ с・ тЛ с ・ ・ №д к・ м・ П д・ и・ ьД・ т・ а33Длина вала под подш ипник определяетс я граф ичес ки на э с кизной компоновке.4 - я с тупень - под ротор.(2 .2 0 )И з ряда Ra 4 0 принимаем =6 7 мм.Длина вала под ротор определяетс я граф ичес ки.5 - я с тупень упорная(2 .2 1 )И з ряда Ra 4 0 принимаем =7 5 мм.Длина упорной с тупени определяетс я граф ичес ки.Конс труктивная с хема привода ротора- ф резы предс тавлена на рис унке 2 .4 .Р ис унок 2 .4 −Конс труктивная с хема вала привода ротора2 .4 П ро ве ро чн ыйр ас че т п од ш и пн ик овПригодность подшипник ов опре де ляе тся сопоставле ние м расче тной динамиче ск ой грузоподъе мности , Н с базовой , Н или базовой[21]долго- вечнос ти L 1 0 h, ч (L 1 0 млн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
