2. Розрахунок параметрів привода керування відвалом

   1. Визначення зусиль, що діють на гідроциліндри підйому й опускання відвала

      1. Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі при заглибленні відвала в ґрунт

1-е розрахункове положення:при заглибленні відвала в ґрунт відбувається перекидання бульдозера щодо задньої крайки опорної поверхні.

Рис. 5. Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі.

Визначимо вертикальне зусилля, що діє на ніж :

З умови

де а = 1740 мм;

l = 4243 мм – визначається конструктивно.

R_v = 33848 H.

Розглянемо рівновагу бульдозерного устаткування.

Рис. 6. Визначення зусилля заглиблення відвала.

Зусилля, що виникає в гідроциліндрі при заглибленні відвала визначаємо з рівняння рівноваги

де G_p.o. - вага робочого устаткування,

G_p.o. = 0.17 . G_б.м = 0.17 * 58860 = 10200 Н;

• плече робочого обладнання, =2370 мм;

• -приймаємо конструктивно, = 2975 мм;

Р₃ – сила заглиблення (у гідроциліндрі);

S - плече положення сили гідроциліндра,S=2380 мм.

Перевіряємо виконання умови :

,

де - зусилля заглиблення за умовами подолання несучої здатності ґрунту.

де K₁ – коефіцієнт несучої здатності ґрунту,K₁ = 0.5 0.65 МПа,

приймаємо K₁ = 0.55 МПа = 0.55 . 10⁶ Па;

S₁ – ширина площадки ножа, що треться об ґрунт,S₁= 1 1.5 см,

приймаємо S = 1.2 см = 0.012м;

В – ширина відвала.

Умова виконується.

2. Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі при виглибленні відвала з ґрунту

2-е розрахункове положення :При виглибленні відвала з ґрунту відбувається перекидання машини щодо передньої крайки опорної поверхні.

Визначаємо вертикальне зусилля на відвалі.

Рис. 7. Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі.

Вертикальне зусилля на відвалі визначається з умови рівноваги :

де – визначається конструктивно,=1288 мм.1152

Розглянемо рівновагу бульдозерного устаткування.

Рис. 8 Визначення зусилля виглиблення відвала.

Зусилля гідроциліндра при виглибленні відвала визначається з рівняння рівноваги:

Перевіряємо зусилля виглиблення по нормальних умовах копання ґрунту.

Рис. 9 Визначення зусилля виглиблення відвала по нормальних умовах копання ґрунту.

Визначимо силу ваги частини ґрунту який залишився на відвалі при його виглибленні.

= 0.35 = 11918,5 Н.

Q – сила тертя, що виникає між ґрунтом який залишився на відвалі і призмою ґрунту визначимо як:

Q = 0.65= 10852 H.

Вертикальну складову зусилля копання визначаємо як:

=48411,8 Н.

Горизонтальну складову зусилля копання визначаємо за умови, що двигун працює в режимі 30% буксування, при

Зусилля виглибленя по нормальних умовах копання визначається з рівняння рівноваги ( рис.10 ):

де m– висота шарнірів тягової рами над поверхнею опори рушіїв,

m =437.5 мм

2. Визначення зусиль на виконавчих елементах гідроприводу

Визначення зовнішніх навантажень.

Зовнішні навантаження визначаються в шести розрахункових положеннях.

1. Визначення горизонтального зусилля на відвалі при раптовому упиранні в перешкоду середньою крапкою крайки ножа

1-е розрахункове положення:відвал раптово упирається в перешкоду середньою крапкою крайки ножа при русі бульдозера по горизонтальній поверхні з циліндрами в замкненому положенні.

На відвал діє тільки горизонтальне зусилля.

де –коефіцієнт зчеплення рушіїв з опорою поверхнею,=0.9;

f-коефіцієнт опору переміщення бульдозера, f=0.06;

• -початкова швидкість копання, =0.655 м/с;

• -маса бульдозера

Приведена жорсткість дорівнює:

де жорсткості перешкоди і металоконструкцій машини.

Згідно з експериментальними даними машини.

А₁=9300.

Жорсткість металоконструкцій навісного устаткування бульдозера визначаємо по формулі:

де коефіцієнт твердості навісного устаткування на 1кг маси трактора,