Конструирование частей дозатора машины ЭЛБ-3ТС

3.5 Конструирование частей дозатора машины ЭЛБ-3ТС

При разработке металлоконструкций частей дозатора и узлов их соединений рассматривают характерные случаи нагружения дозатора при реализации полной силы тяги локомотива.

Первый случай – машина перемещается под уклон, оба крыла раскрыты на рабочий угол. Второй случай – машина перемещается на прямом горизонтальном участке, одно крыло раскрыто на наибольший рабочий угол, второе полностью прикрыто; третий случай – машина на прямом горизонтальном участке, одно крыло раскрыто на минимальный рабочий угол, второе полностью прикрыто.

Первые два случая рассматриваются при расчете крыла на прочность. При расчете крыла на прочность в первом приближении принимают расчетную схему: крыло как балка на двух опорах с одной консолью; по длине балки действуют равномерно распределенные нагрузки [1]:

; , (17)

где , - силы, рассчитанные для конкретного случая, кН;

- длина крыла без учета длины подкрылка.

Суммарные силы резания и волочения, действующие на крыло дозатора:

;

.

.

Распределенные нагрузки от сил резания и волочения, действующие по длине крыла:

;

.

Рисунок 8 – Схема для определения изгибающего момента, действующего на крыло

Реакции опор в шарнирах С и Е:

: ;

.

: ;

.

Для определения опасного сечения строится эпюра изгибающего момента:

1 участок (0)

;

; ;

; ;

; .

2 участок (0)

;

; ;

; .

Рисунок 9 – Схема для определения крутящего момента, действующего на крыло

Для определения опасного сечения строится эпюра крутящего момента:

1 участок (0)

;

; ;

; .

2 участок (0)

; ;

; .

.

3 участок (0)

; ;

; .

.

Для определения размеров сечения в наиболее опасном сечении находим приведенный момент от изгибающего и крутящего моментов [10]:

. (18)

Наиболее опасное сечение Б-Б:

.

Рисунок 10 – Схема наиболее опасного сечения

Момент сопротивления опасного сечения [10]:

.

.

Напряжение в наиболее опасном сечении [10]:

 .

- условие выполняется.

При расчете щита на прочность рассматривают первый и третий случаи нагружения дозатора. Для первого случая принимают следующую расчетную схему: щит как двухконсольная балка, на длине которой действуют равномерно распределенные нагрузки [1]:

; , (19)

Распределенные нагрузки от сил резания и волочения, действующие по щит:

;

.

Расстояние от консоли до ролика принято по прототипу: .

Рисунок 11 – Схема для определения изгибающего и крутящего моментов, действующих на щит

На щит со стороны крыла действует сила , Н:

.

Реакции опор в шарнирах А и В:

: ;

: ;

.

Для определения опасного сечения строится эпюра изгибающего момента:

1 участок (0)

;

; ;

; .

2 участок (0)

;

; ;

; .

3 участок (0)

;

;  ;

;

Для третьего случая нагружения принимают расчетную схему: щит как двухконсольная балка, на длине которой действуют равномерно распределенная нагрузка, сила на консоли от опирания крыла, происходит скручивание щита.

Рисунок 12 – Схема действия крутящего момента на щит

Для определения опасного сечения строится эпюра крутящего момента:

1 участок (0)

;

; ;

;

Для определения размеров сечения в наиболее опасном сечении находим приведенный момент от изгибающего и крутящего моментов [10]:

.

Наиболее опасное сечение N-N:

.

Рисунок 13 – Схема наиболее опасного сечения

Момент сопротивления опасного сечения [10]:

.

.

Напряжение в наиболее опасном сечении [10]:

 .

- условие выполняется.