.
Розрахунок діаметра штока здійснюється за формулою:
(12)
=0,45Dц=0,4563=28,35мм.
За ГОСТ 12447-80 приймаємо d=28мм.
Визначаємо товщину стінки гідроциліндрів за формулою:
(13)
Де: [?] p=110-120МПа - допустиме напруження для кованої вуглецевої сталі;
[?] p=150-180МПа - для легованих сталей;
q - максимальний робочий тиск в гідросистемі, МПа.
Витрата рідини при включенні робочого обладнання на підйом, і опускання або пересування визначається за формулою:
(14)
де Vц - швидкість пересування робочого обладнання, см/хв
Fп - робоча площа поршня, см2
Трубопроводи для гідросистеми виготовляють зі сталі 10 або стали 20. Внутрішній діаметр трубопроводів визначають за формулою:
(15)
де Q - витрата рідини в л/хв; - швидкість рідини в трубі, м/сек.
У нагнітальному трубопроводі приймають V=5 м/сек. У всмоктуючому V=l м/сек.
При розрахунку приймається стандартний насос, встановлений на базовій машині - НШ - 100А - 3.
Визначення потужності, що витрачається на роботу насосів.
Потужність, затрачену на роботу насосів, визначають за формулою:
, кВт (16)
де q - робочий тиск насоса, МПа
Q - загальний хід рідини в л/хв
?- Загальний ККД приводу? =0,89-0,97;
Ємність масляного бака, виходячи з технічних даних базової машини, дорівнює W=120 л.
Застосовувана робоча рідина МГ - 15-Б.
Гидрораспределитель приймається також стандартний базової машини Р.75.16-20-01-10.4-05-30 ОСТ 22-829-74.
2.4 Розрахунок технічної продуктивності
Експлуатаційна продуктивність, м3/ч, бульдозера при різанні і переміщенні грунту
Пре=+3600 Vгр kу kн kв/Тц, (17)
де Vгр - геометричний об'єм призми волочіння грунту попереду відвала, м3; гр=3,201м3 (формула 6);
ky - коефіцієнт, що враховує вплив ухилу місцевості на продуктивність (при роботі на підйомах від 5 до 15% kу зменшується від 0,67 до 0,4, при роботі на ухилах від 5 до 15% kу збільшується з 1,35 до 2,25);
kн - коефіцієнт наповнення геометричного об'єму призми волочіння грунтом (0,85 ... 1,05);
kв - коефіцієнт використання бульдозера за часом (0,8 ... 0,9);
Тц - тривалість циклу, с,
Тц=lр/vр + lп/vп + lо/Vо + tп, (18)
де lp, lп і lo=lр + lп - довжини відповідно ділянок різання, переміщення грунту і зворотного ходу бульдозера, м;
р=Vгр/A, (19)
де А - площа зрізаного шару грунту, м2;
А=Вh, (20)
Де: В - висота відвалу, м; - середня товщина зрізаного шару; р, vп, vo - швидкості трактора при різанні, переміщенні грунту і зворотному ході, м/с; п - час на перемикання передач протягом циклу, tп =15 ... 20 с.
Різання грунту виробляється на швидкості 2,5 ... 4,5 км/год, переміщення грунту - на швидкості 4,5 ... 6 км/ч.
А=3,220,4=1,288м2
Тц=2,5/1,25 + 10/1,66 + 15/2,36 + 15=29с.
Пре=3600 3,201 1 1,05 0,95/29=375,5м3/год
.5 Технічна продуктивність (характеристика)
Одним з основних показників ефективності проведення модернізації базового бульдозера є технічна продуктивність. За допомогою довідкових посібників мною було встановлено, що середня продуктивність бульдозера 10 класу при переміщенні грунту I категорії на відстань 10 метрів склала 285,7 м3/ч.
Завдяки проведеній модернізації в тій же ситуації технічна продуктивність становить 375,5 м3/ч. Тобто за стандартну 8-ми годинну зміну приріст продуктивність дорівнює 718,4 м3.
Отже, запропонована мною модернізація дозволяє істотно підвищити технічну продуктивність базового бульдозера ДЗ - 110А.
3. Розрахунок на міцність
.1 Розрахунок пальця, що з'єднує шток гідроциліндра підйому відвала з шарніром робочого органу бульдозера
Приймаємо палець зі сталі 60ХГВ,? т=340МПа.
Зусилля, чинне на палець F=59кН.
Для перевірки необхідно щоб дотримувалася умова? ср? [? ср],
де:? ср і [? ср] - розрахункове і допустиме напруження зрізу пальця.
Допустиме напруження становить
[? ср]=(0,25 ... 0,35)? т, МПа (21)
де:? т - межа міцності при розтягуванні для сталі.
[? ср]=0,35340=119 МПа
Розрахункове напруження на розріз знаходимо за формулою:
(22)
де: F - зусилля на пальці, F=59000Н;
D - діаметр пальця, D=40 мм.
Умова міцності на зріз? ср? [? ср] виконується: 47 lt; 119. Отже, обраний діаметр з'єднувального пальця витримає навантаження, що створюється на робочому органі бульдозера.
3.2 Розрахунок на міцність стикового зварного з'єднання
