- •1 Розрахунок осноВних конструктивних параметрів бульдозера і його тяговий розрахунок
- •Вибір і розрахунок основних параметрів бульдозера
- •Опис конструктивних особливостей машини та параметри бульдозера
- •Визначення центра тиску грунту на опорну поверхню бульдозера, який стоїть на горизонтальній площині, відвал піднятий на максимальну висоту
- •Визначення центра тиску грунту на опорну поверхню бульдозера, який ріже грунт на горизонтальній ділянці з оптимальною глибиною різання при максимальному обсязі призми волочіння
- •Визначення центра тиску грунту на опорну поверхню бульдозера, який здійснює транспортування максимальної призми волочіння в траншеї без різання
- •Визначення розмірів відвала
- •Розрахунок профілю відвала
- •Визначення мінімальної глибини різання на кінцевому етапі формування призми зношеним ножем.
- •Розрахунок параметрів привода керування відвалом
- •Визначення зусиль, що діють на гідроциліндри підйому й опускання відвала
- •Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі при заглибленні відвала в ґрунт
- •Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі при виглибленні відвала з ґрунту
- •Визначення зусиль на виконавчих елементах гідроприводу
- •Визначення горизонтального зусилля на відвалі при раптовому упиранні в перешкоду середньою крапкою крайки ножа
- •Визначення горизонтального зусилля на відвалі при вивішуванні на середній точці відвала при заглибленні
- •Визначення горизонтального зусилля при вивішуванні трактора на крайній крапці відвала
- •Визначення напруги в брусі, що штовхає.
- •Розрахунок на міцність нижнього пояса відвала
- •Визначення моментів інерції кожного елемента:
- •Розрахунок тривалості роботи бульдозера в році
- •Розрахунок питомої енергоємності бульдозера
- •Розрахунок собівартості одиниці продукції
- •Перелік посилань
Визначення напруги в брусі, що штовхає.
Рис. 12 Розрахунок бруса, що штовхає.
1 – брус, що штовхає ;
2 – бічна тяга ;
3 – розкіс.
Коефіцієнти ,,, розміри,,, визначені конструктивно і мають значення :=0.175 ;=0.15 ;=0.32 ; h=2.5м ; m=0.356м ; =2.1м.
Розрахунковими перетинами рами неповоротного бульдозера є : перетин I-I бруса, що штовхає, у місцях кріплення розкосу; II – II у місцях кріплення бічної тяги до бруса і III – III у місцях кріплення бруса, що штовхає.
=110мм
=120мм
=10мм.
Рис. 13 Перетин бруса, що штовхає.
Визначаємо напругу в брусі, що штовхає:
.
.
Для виготовлення бруса що штовхає застосовується сталь 309ГС із = 180Мпа
.
Міцність бруса, що штовхає, забезпечена.
Рис. 14 Розрахунок відвала на міцність.
Розрахунок на міцність нижнього пояса відвала
Задаємося геометричними розмірами ножа, товщиною лобового листа, формою і розмірами нижнього пояса твердості відвала. Розбивши перетин на елементарні прямокутні елементи, виконуємо креслення нижнього пояса в масштабі.
По рис. 16. вимірюємо довжину і ширину кожного елемента і визначаємо координати центрів ваги кожного з них. Результати зводимо в таблицю 5.
Розміри елементів і результати визначення їхніх координат центрів ваги.
Таблиця 4
-
№
Fi, см2
координати
Fi yi
Fi zi
Jyi, см2
Jzi, см2
1
14.8
4.5
5.9
66.6
87.32
264.7
1.225
2
8.4
7.3
8.8
61.32
73.92
137.2
0.252
3
10.56
7.9
8.6
83.4
90.8
153.3
0.56
4
10.3
15.7
11.6
161.7
119.48
81.95
0.63
5
13.44
12.6
7.7
169.3
103.5
276.6
0.48
Визначення моментів інерції кожного елемента:
Jy1 = 264.7 см3 Jz1 = 1.225 см3
Jy2 = 137.2 см3 Jz2 = 0.252 см3
Jy3 = 153.3 см3 Jz3 = 0.56 см3
Jy4 = 81.95 см3 Jz4 = 0.63 см3
Jy5 = 276.6 см3 Jz5 =0.48 см3
Визначаємо моменти інерції з урахуванням повороту осей.
де осьові і відцентрові моменти інерції щодо центральних осей кожної фігури.
кут повороту осей симетрії до положення паралельності з осями y і z.
Jy1 = 194.8 см3
Jy2 = 100.9 см3
Jy3 = 112.8 см3
Jy4 = 81.95 см3
Jy5 = 203.3 см3
Jz1 = 71.045 см3
Jz2 = 36.5 см3
Jz3 = 41 см3
Jz4 = 0.63 см3
Jz5 = 73.65 см3
Jy1z1 = 116.3 см3
Jy2z2 = 60.46 см3
Jy3z3 = 67.4 см3
Jy4z4 = 0 см3
Jy5z5 = 114.5 см3
Визначення координат центра ваги перетину
= 9.4 см
= 8.26см
Визначення моментів інерції перетину щодо центральних осей
,
,
.
Jy1 = 709.9 см3
Jy2 = 751.4 см3
Jy3 = 893.8 см3
Jy4 = 1468 см3
Jy5 = 1000 см3
= 4823.1 см3
Jz1 = 370.7 см3
Jz2 = 484.1 см3
Jz3 =700 см3
Jz4 = 2539.5 см3
Jz5 = 2207.4 см3
= = 6301.8 см3
Jy1z1 = 509.24 см3
Jy2z2 = 600 см3
Jy3z3 =784,8 см3
Jy4z4 = 1875.8 см3
Jy5z5 =1418.5 см3
= 5188.34 см3
Визначення головних моментів інерції
= 10751.3 см3
=-2044.1 см3
Визначення кута нахилу головних осей
Визначення координат центра твердості перетину
де– модуль пружності матеріалу перетину, = 2.106 кг/cм2
Визначення дотичних напружень, що діють у перетині
де – момент, що крутить,
- товщина стінок елементів контуру, = 0,1см,
- площа, обмежена середньою лінією контуру, =65см2
Момент, що крутить, визначається як половина суми моментів зусиль
щодо центра ваги.
Плечі дії сил визначають конструктивно.
Визначення нормальних напруг, що діють у перетині
Згинальні моменти в небезпечному перерізідорівнюють:.
де - сума проекцій силна осі і,
- складові по осях y0 , z0 розподіленого навантаження від сили ваги відвала .
Визначимо приведені напруження в перетині:
, отже , і міцність перетину забезпечена.
РОЗРАХУНОК технІко – ЕКОНОМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ
Визначення річної експлуатаційної продуктивності
де - середньозважена годинна експлуатаційна продуктивність,
- тривалість роботи бульдозера в році;
- коефіцієнт обліку простоїв, не врахованих у вартовий експлуатаційної продуктивності, =.
=
де – середньозважена годинна технічна продуктивність;
–коефіцієнт переходу від годинної технічної продуктивності до експлуатаційної,
де – обсяг призми волочіння,=
–коефіцієнт ухилу шляху,
–коефіцієнт, що враховує втрати ґрунту в бічні валки,
–коефіцієнт розпушення ;
-тривалість робочого циклу.
Час робочого циклу:
де - довжина шляху різання, переміщення ґрунту, холостого ходум;
швидкості руху при різанні, переміщенні ґрунту і холостому ході;
-час на переключення передач, повороту бульдозера, опускання відвала.
Приймаємо:
=22м ; =38 м ; =60 м ;
=0.655м/с ; =1.25м/с ; =2.82м/с ;
=4c; =10c;=2c;