ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗРАХУНКОВОГО ПЕРЕРІЗУ

4. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗРАХУНКОВОГО ПЕРЕРІЗУ

Схему для визначення розрахункових навантажень на устаткуванні бульдозера показано на рис.1 (гідроциліндри керування робочим органом встановлені під кутом до штовхальних брусів)

Рис. 1 – Схема для визначення розрахункових навантажень на обладнання бульдозера

4.1 Визначимо параметри розрахункового перерізу штовхального брусу бульдозера

Рис. 2 – Поперечний переріз штовхального брусу

Розглядаючи бульдозерне обладнання як плоску балку, за допомогою звичайних методів статики знайдемо реакції, що виникають у шарнірах. Схему для розрахунку поперечного перерізу брусу бульдозера наведено на рис. 2.

Необхідні дані для розрахунку приймемо з додатку 3 [3, с .22] для трактора 15 т·с:

 ;  м;  м;  мм.

м;

м;

м;

 м.

4.3 Знаходимо площу й момент перерізу штовхального брусу:

, (4.1)

м²

, (4.2)

м³

4.4 Визначаємо вертикальну складову зусилля на ножі:

, (4.3)

де

Н;

Н;

Н.

4.4 Напруга, що виникає у небезпечному перерізі штовхального брусу (рис. 3)

, (4.4)

Рис. 3 – Розрахункова схема штовхального брусу

Приймемо кут нахилу гідроциліндру . З рівняння суми моментів сил відносно точки О кріплення штовхального брусу до базової машини, знайдемо величину зусилля, що діє у гідроциліндрах керування робочим органом (рис. 1):

, (4.5)

Н;

Н;

Н.

З рівняння проекції сил на вісь Х знаходимо горизонтальну реакцію у шарнірі:

 (4.6)

,

Н;

Н;

Н.

З рівняння проекції сил на вісь Y знаходимо вертикальну реакцію у шарнірі:

, (4.7)

Н;

Н;

Н.

Тоді напруга у небезпечному перерізі штовхального брусу:

МПа;

МПа;

МПа.

Обчислені розрахункові значення відрізняються від допустимого значення напружень  МПа ( - мінімальний коефіцієнт запасу міцності металоконструкції) [1, с. 169,170] менше, ніж на 5 %, тому залишаємо прийняті геометричні розміри штовхального брусу бульдозера.

5. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ НИЗЬКОЧАСТОТНОГО НАВАНТАЖЕННЯ

У процесі копання ґрунту навантаження на робоче обладнання постійно змінюється. Коливання цього навантаження складається з двох складових:

- низькочастотної (НЧ), що визначається усім циклом копання;

- високочастотної (ВЧ), що визначається відколами окремих елементів ґрунту.

5.1 У якості максимального значення НЧ-навантаження приймемо номінальну величину тягового зусилля:

Н.

5.2 Визначення амплітуди напруг НЧ навантаження

Для подальших розрахунків будемо вважати, що

 Н.

З рівняння суми моментів відносно точки О знайдемо вертикальну складову НЧ навантаження

, (5.1)

 Н.

Зусилля у гідроциліндрах:

, (5.2)

 Н.

З рівняння проекції сил на вісь Х знаходимо горизонтальну реакцію у шарнірі:

, (5.3)

Н.

З рівняння проекції сил на вісь Y знаходимо вертикальну реакцію у шарнірі:

, (5.4)

Н.

Амплітуда напруг НЧ навантаження:

, (5.5)

МПа.