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

=

T

н

k

т

k

д 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 Pzvможет быть определена из расчетной схемы (рис.2.) по формуле:

Pz

=

Px

,

tgνk

дв

H,(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

,

=|

G

м,

d

1|/

d

2

H

,

(17)

где G

м,- масса машины с учетом бульдозерного оборудования, Н; d

1

- расстояние от центра тяжести рыхлителя до оси задней звездочки, м, определяется с учетом смещения центра тяжести по линии опорной поверхности:

d

1

=

0,5L

оп

±X

1

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:

Σ

M

0=

Sr

-

Pzmaxd

``2+

G

`

pl

``

p

=0

(20)

Откуда Sr

=|

Pzmaxd

``2+

G

`

pl

``

p

|/

r

H

.

(21)

И Σ

M

в=

Gb

`

lo

-

Pzmax

(

L

оп+

d

``2+

m

)=0

, (22)

Откуда Pzmax

=|

Gb

`

lo

| /(

L

оп+

d

``2+

m

)

H

, (23)

где lo

=0,5

L

оп

±

Xl

м.

Значения d

``2

, l

``

Актуально о транспорте

Нагрузочные режимы
На карданные валы действует крутящий момент, передаваемый от коробки передач, и осевые силы, возникающие при колебаниях ведущего моста на рессорах. При увеличении скорости вращения могут возникнуть поперечные колебания карданного вала. Поперечный изгиб вала происходит за счет центробежных сил, возн ...

Проверка деталей
Муфта свободного хода: проверяется по проворачиванию её шестерни на ступице: шестерня должна свободно проворачиваться в другую сторону. Зубья шестерни недолжны иметь следов выкрошивания или сколов. Не большие забоины на заходной части шестерни можно удалить шлифовкой мелко зернистым шлифовальным кр ...

Расчёт капиталовложений на строительство ЭЦ на участковой станции
Капитальные затраты на проектирование устройств ЭЦ стрелок на станции и автоблокировки на заданном участке рассчитывается по укрупнённым нормативам приведенным в таблице 4.1 [6]. Укрупнёнными нормативами учтено центральное питание стрелок, сигналов и рельсовых цепей, обогрева электрических приводов ...