y">. 1 Механізм підйому відвалу
Мета розрахунку: визначення сили, швидкості підйому; вибір гідроциліндрів.
Для якісного проведення планувальних робіт, своєчасного розвантаження дизеля при збільшенні навантажень на відвалі або рушії швидкість підйому слід вибирати в межах 0,1 ... 0,3 м/с.
Розрахункове положення для визначення сили підйому Fп: симетрично встановлений відвал заглублен однією стороною; виробляється підйом заглибленого кінця, на відвал діє максимальна горизонтальна складова реакції грунту (F01=F tj).
Допущення: вертикальна складова реакції грунту перешкоджає виглибленням відвалу; маса відвалу, поворотного круга і всієї тягової рами зосереджена в центрі ваги системи; навантаження сприймається одним гідроциліндром.
Малюнок 5.1 - Схема до розрахунку механізму підйому відвалу
Сила підйому Fп, Н:
(5.1)
де - вага робочого обладнання, Н ();
;
;
;
.
Силу F02 можна прийняти. За зусиллю підйому вибирається гідроциліндр. Горизонтальна сила F01 приймається рівною силі тяги по зчепленню Ft j.
F01=50,8? 103 Н
F02=0,5? 50,8? 103=25,4? 103 Н
Так як на підйом відвалу працюють 2 гідроциліндра, то сила підйому 1-го гідроциліндра:
(5.2)
Fп1=11,6? 103: 2=5,8? 103 Н.
(5.3)
де - номінальний тиск в гідропередече циліндра, МПа ();
- діаметр поршня гідроциліндра, м;
- діаметр штока гідроциліндра, м.
Враховуючи, що ставлення, отримаємо
(5.4)
З умови заглиблення відвалу на половину висоти приймаємо хід штока гідроциліндра рівним 700 мм.
Враховуючи необхідний діаметр і хід штока приймаємо стандартний гідроциліндр діаметром 90 мм, при хід поршня 710 мм.
.2 Механізм повороту відвалу
У сучасних автогрейдерах відвал повертається в горизонтальній площині на ходу під час копання і переміщення грунту.
Розрахункове становище: відвал встановлений симетрично і перпендикулярно поздовжньої осі машини; на край ріжучої кромки у кінця відвалу діє реакція грунту рівна номінальною силі тяги.
Необхідний крутний момент повороту відвалу:
(5.5)
де - номінальна сила тяги, Н=38,1? 103 Н;
kз - коефіцієнт, що враховує втрати на тертя в опорах і розгін, (kз=1,1).
Потужність на валу гідромотора:
(5.6)
де w - кутова швидкість повороту відвалу с - 1;
hп - повний ККД приводу.
Кутова швидкість повороту відвалу:
(5.7)
де - лінійна швидкість повороту на радіусі поворотного круга, м/с ().
Повний ККД приводу:
(5.8)
де - ККД відкритої зубчастої передачі, ();
- ККД черв'ячного редуктора, ().
.
.
За потужністю вибираємо гідромотор МР - 700
· номінальна потужність 26,17кВт;
· номінальний тиск 16 МПа;
· робочий об'єм 707 см3.
5.3 Механізм нахилу коліс
Похиле положення передніх коліс збільшує стійкість автогрейдера при дії на косопоставленний відвал бічної сили, а також при роботі на поперечних ухилах.
Максимальне зусилля в механізмі виникає при виведенні коліс з похилого положення у вертикальне. Усереднене значення сили на штоку гідроциліндра можна знайти з умови рівності робіт:
(5.9)
де,, - переміщення точок прикладання сил,,;
- вага, що доводиться на передню вісь, Н ();
- бічна сила, що діє на передні колеса, Н ().
Величина:
(5.10)
де - діаметр колеса, м;
- максимальний кут нахилу коліс ().
.
Для визначення інших переміщень побудуємо в масштабі схему нахилу. Масштаб 1:20.
Малюнок 5.2 - Схема до розрахунку механізму нахилу коліс
З малюнка 5.2 визначимо залишилися розміри:
.
.
Усереднене значення сили на штоку гідроциліндра:
(5.11)
.
Діаметр поршня гідроциліндра:
(5.12)
.
Хід поршня визначимо також з малюнка 5.2, він дорівнює 530 мм. Приймаються стандартний гідроциліндр діаметром 60 мм, при хід поршня 630 мм.
6. Продуктивність автогрейдера
Продуктивність автогрейдера залежить від його основних параметрів, умов роботи і виражається в обсязі вирізаного і переміщеного грунту в одиницю часу, в кілометрах спрофільованого дороги або квадратних метрах спланованою площі.
Продуктивність в метрах зведеної насипу за годину...
