Тяговый расчет трелевочного трактора ЛП–18Г 250401.65ЛИД-02-06

Рис. 1. Схема рыхлителя

Полученное значение X1 должно находиться в пределах допускаемого значения 1/6 Lоп для обеспечения устойчивости машины в транспортном положении. В случае если полученный параметр лежит вне допустимых пределов, необходимо изменить соответствующие конструктивные параметры

.

5. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА РЫХЛИТЕЛЬ

В процессе работы на дорожно-строительную машину действуют два вида сил: активные силы (сила тяжести машины и рабочего оборудования, сила тяги машины, силы, приложенные к штоку исполнительного гидроцилиндра и.т.п.) и реактивные силы, которые, в свою очередь, подразделяются на внешние (силы взаимодействия рабочих органов и базовой машины с грунтом) и внутренние (силы, действующие в узлах связи отдельных элементов рабочего органа и базовой машины).

При расчете сил, действующих на дорожно-строительную машину, в том числе и на рыхлитель, важно выбрать такое положение, при котором значения реактивных сил в расчетном узле будет максимальным. При расчете рыхлителя принято производить расчет в грех положениях: начало заглубления, рыхление и выглубление.

Рис. 2. Расчетное положение при рыхлении грунта

Координата центра давления точки приложения равнодействующей нормальных сил реакции грунта определяется для случая, когда машина движется по горизонтальной поверхности с максимально возможным заглублением зуба, внезапный наезд на камень одним зубом, гидроцилиндры привода рыхлителя заперты. Расчетная схема представлена на рис.2

Вертикальная составляющая Рх силы сопротивления рыхления Pi имеет максимальное значение и определяется тяговыми возможностями базовой машины с учетом динамического характера приложения нагрузки:

Px=Tнkтkд Н,(15)

где кт - коэффициент использования тягового усилия, принимается кт = 0,8; кд - коэффициент динамичности, кд= 2,0-3,0.

Вертикальная составляющая силы сопротивления рыхлению Pzv может быть определена из расчетной схемы (рис.2.) по формуле:

Pz=Px,tgνkдвH,(16)

где Px, - горизонтальная составляющая реакции грунта без учета коэффициента динамичности: v - угол наклона силы к поверхности рыхления, принимается = 20°; кдв - коэффициент динамичности в вертикальном направлении, клв = 1,4-1,8.

Расчетная схема при выглублении зуба показана на рис.3 . Вертикальная составляющая реакции грунта Pz, при выглублении определяется из условия опрокидывании относительно, точки А:

Pz,=|Gм,d1|/d2 H, (17)

где Gм, - масса машины с учетом бульдозерного оборудования, Н; d1 - расстояние от центра тяжести рыхлителя до оси задней звездочки, м, определяется с учетом смещения центра тяжести по линии опорной поверхности:

d1 =0,5Lоп±X1 м, (18)

Рис. 3. Расчетное положение при выглублений рабочего органа

Во время рыхления грунта имеет место возникновение боковой составляющей сил сопротивления рыхлению Ру, которая определяется по формуле:

Ру=0,4Рхкд Н.(19)

Для выбора гидроцилиндров необходимо найти максимальное значение усилия S на штоке гидроцилиндра. Расчетное положение представлено на рис.4 . В этом положении предусматривается начало заглубления зубьев в грунт, когда усилие S настолько велико, что возможно вывешивание машины относительно точки В. Машина находится в статическом состоянии. Сила S определяется из уравнения равновесия:

ΣM0=Sr-Pzmaxd``2+G`pl``p=0 (20)

Откуда Sr=|Pzmaxd``2+G`pl``p|/rH. (21)

И ΣMв=Gb`lo-Pzmax(Lоп+d``2+m)=0, (22)

Откуда Pzmax =|Gb`lo| /(Lоп+d``2+m) H, (23)

где lo =0,5Lоп ±Xl м.

Значения d``2, l``p, r, m принимаются по параметрам прототипов навесок и базовых машин и из эскизной компоновки рыхлителя, которая производится параллельно с расчетом сил, действующих на машину.

Рис. 4. Расчетное положение при заглублении рабочего органа

В зависимости от компоновочной схемы рыхлительнои навески число гидроцилиндров, работающих на заглубление - выглубление зубьев, от одного до двух. Вследствие этого, в случае применения двух гидроцилиндров значение силы S` действующей на один гидроцилиндр, будет равно S/2.

6. РАСЧЕТ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ РЫХЛИТЕЛЬНОЙ НАВЕСКИ

Привод - система устройств, преобразующих посредством жидкости, троса и блоков, валов и шестерен работу силовой установки в движение рабочего оборудования. На дорожно-строительных машинах наиболее распространены объемный гидравлический и механический приводы. При выборе привода рабочего органа проектируемого оборудования следует принимать во внимание внешние нагрузки, условия работы и вид движения. Основным критерием выбора привода являются: мощность силовой установки, наличие приводного оборудования (лебедки, вала отбора мощности, гидронасоса) на базовой машине. Наличие вала отбора мощности является основанием для "проектирования механической редукторной системы привода рабочего органа в сочетании с гидроприводом или без него. Наличие гидронасоса всегда является предпосылкой создания гидропривода. Во всех случаях, когда рабочий орган совершает возвратно поступательное движение с затратой значительных усилий, считается необходимым применять гидропривод. В силу специфики, на рыхлителях применяется гидравлический привод.

Основным критерием выбора рабочего давления является характеристика источника энергии (насоса или гидродвигателя). При отсутствии на базовой машине гидросистемы рабочее давление выбирается в соответствии с усилием на штоке поршня и принимается для расчета на 15-20% выше.

Мощность, потребляемая источником энергии привода, зависит от его производительности и рассчитывается по формуле:

Nн=PнQн/60ηн кВт,(24)

где Qн, - производительность насоса, л/мин:

Qн= nнuо/103ηo,(25)

Pн - номинальное давление, создаваемое насосом. МПа; uо -рабочий объем, см3: nн- номинальное число оборотов приводного вала, об/мин: ηн ,ηo - соответственно полный и объемный КПД.

 Скачать реферат