1. Вихідні дані
Скрепер самохідний, тягач БелАЗ-531
G T = 192 кН
h = 0,2 м
G C = 290 кН
b 1 = 0,4 м
Т Т = 60 кН
y 1 = 25 В°
М КР = 0,86 кНм
b = 0,25 м
i = 420
l 1 = 1,65 м
r C = 0,9 м
l 2 = 0,95 м
з = 0,7 м
l 3 = 0,4 м
d = 3,8 м
l З = 3,0 м
е = 2,2 м
t = 0,8 м
m = 1,5 м
B = 2,9 м
n = 2,6 м
h 1 = 0,2 м
r = 3,4 м
h 2 = 0,7 м
Примітки:
h T = R c = 0,9 м
r = (D - n) + e = 3,8 - 2,6 +2,2 = 3,4 м
g = (D - n) + t = 3,8 - 2,6 + 0,8 = 2 м
L 1 = (N - b) + g = 2,6 - 0,25 + 2 = 4,35 м
a = (M + r) - g = 1,5 + 3,4 - 2 = 2,9 м
S = C + b = 0,7 + 0,25 = 0,95 м
2. Розрахунок рами скрепера
Рама скрепера охоплює ківш з двох сторін і кріпиться до нього поздовжніми балками. Передня частина рами спирається на причіпний пристрій, яке розміщене на сідельно-зчіпному пристрої тягача. З'єднання рами з ковшем шарнірне, кульовим шарніром. Переднє причіпний пристрій має поздовжній і вертикальний шарніри, що забезпечують можливість повороту тягача як в горизонтальній площині, так і в поперечної вертикальної площини.
Визначення навантажень, що діють на раму скрепера, почнемо з аналізу зовнішніх сил, діючих на машину в цілому. Для цього розглянемо схему сил, діючих на самохідний скрепер з одноосьовим тягачем. Величина сил, що діють на скрепер, різна для кожного періоду роботи, тому призначають ряд розрахункових положень, для яких визначають сили, що діють на конструкцію. Розрахунковим становищем для перевірки на міцність рами, деталей ковша, зчіпного пристрою і ходової частини буде бути кінець заповнення ковша. У цьому розрахунковому положенні на машину діють наступні сили: сила тяжіння тягача G Т , сила тяги тягача Т Р , штовхає зусилля штовхача Т Т , сили опору копанню Р 1 і Р 2 , вертикальні реакції на колесах R 1 і R 2 , сили опору перекатуванню P f 1 і P f 2 . Величина і точка докладання сили тяжіння тягача і скрепера з грунтом зазвичай задані або знаходяться за загальновідомими правилами. Найбільша можлива сила тяги визначається потужністю двигуна та умовами зчеплення ведучого ходового пристрою з грунтом. Розрахункова сила тяги для самохідного скрепера дорівнює:
В
В
Рис. 2.1 Схема сил діючих на скрепер
де - Максимальна окружна сила колісних двигунів, кН,
- сила опору коченню ведучих коліс скрепера, кН,
- коефіцієнт динамічності,.
Максимальна окружна сила:
,
де - Максимальний крутний момент на балу двигуна, кНм,
- загальне передавальне число трансмісії,
- ККД трансмісії,,
- радіус ведучих коліс, м.
кН.
Силу опору коченню ведучих коліс визначимо за формулою:
,
де - Загальна вага машини з грунтом,. p> кН.
Розрахункова сила тяги:
кН.
Сили опору копанню, прикладені на ріжучої кромці ковша, складаються з дотичній сили і нормальної сили (бічна сила при нормальних умовах роботи не виникає).
Дотична сила може бути визначена з умови тягового балансу скрепера в припущенні, що призма волочіння відсутній, і, отже, на її переміщення робота не витрачається. Опір переміщенню скрепера, як візки:
кН,
кН.
Нормальна сила наприкінці наповнення і при виглибленням спрямована вниз, а її величина визначається за формулою:
,
При виглибленням,
кН.
В
Малюнок 2.2 - Схема сил, що діють на тягач скрепера
Вертикальні реакції на передніх і задніх колесах і визначимо з рівнянь моментів усіх сил щодо точок А і В (Малюнок 2.2). При визначенні та моментами сил і можна знехтувати через їх малості.
В
В В В В В В
Перевірка:
В
Далі визначимо сили, що діють безпосередньо на раму. Для цього розглянемо рівновагу одного тягача. Вплив відкинутого скрепера замінимо реакціями,,, діючими на тягач в сідельно-зчіпному п...
