При розрахунку на міцність робочого обладнання приймають, що маса і жорсткість перешкоди у багато разів перевищує масу і жорсткість автогрейдера. Тоді додаткову динамічну навантаження на автогрейдер визначають тільки масою і жорсткістю останнього, а також швидкістю зіткнення і підраховують
В
де v - швидкість автогрейдера в момент зустрічі з перешкодою
G сц - вага автогрейдера з обладнанням, G сц = 82468 Н
g - прискорення вільного падіння
С - сумарна жорсткість автогрейдера
В
тут З 1 = 120кНм - жорсткість металоконструкції автогрейдера, що залежить від величини зчіпного ваги
Н отв = 0,62 м - висота відвалу
L відп = 3,72 м - довжина відвалу
З 2 = 2С ш = 2 . 45 = 90кН/м - сумарна жорсткість передніх коліс
На рис.7 показана схема сил, що діють на автогрейдер у другому розрахунковому положенні. У центрі ваги зосереджуються сила ваги автогрейдера та додаткова динамічне навантаження. У точці Про контакту відвала з перешкодою діють зусилля Р х і Р у , а Р z = 0, так як різання грунту не проводиться. У умовних точках Про 2 і О 3 діють бокові зусилля Y 2 і Y 1
В
Рис.7 Схема сил, що діють на автогрейдер у другому розрахунковому положенні
Виникаючі вертикальні реакції на задній і передній мости позначені відповідно через Z 2 і Z 1 . Ці реакції з урахуванням динамічного навантаження визначають з рівнянь моментів, який складають щодо точок Про 2 і О 3 :
В В
де G 1 і G 2 - Відповідно сили тяжіння, що припадають на передній і задній мости ()
Розміри а 1 = 0,5 м; з '= 0,87 м; l 1 = 2,6 м; l 2 = 3,2 м; n ' = 0,9 м знімаємо з креслення. p> Решта невідомі сили визначаємо, складаючи наступні рівняння рівноваги: ​​
В
ОЈX = 0: X 2п + X 2л + Р і - Р x = 0;
ОЈY = 0: Y 1 - P y - Y 2 = 0;
Беручи
X 2п = X 2л , Y 1 = Z 1 О? max
отримуємо:
В
Z 2 О? max + Р і - Р x = 0
Z 1 О? max - Y 2 - P y = 0
Вирішуючи ці рівняння відносно невідомих членів, знаходимо
В
P y = Z 1 О? max - Y 2 = 41,1 . 0,85 - 7,7 = 27,2 кН вЂ‹вЂ‹
Р x = Z 2 О? max + Р і = 64,2 . 0,85 + 34 = 87,9 кН
X 2п = X 2л
Y 1 = Z 1 О? max = 41,1 . 0,85 = 34,9 кН
У момент раптової зустрічі з жорстким перешкодою ведучі колеса автогрейдера, починають повністю пробуксовувати, розвиваючи сумарну силу тяги Х 2
X 2 = X 2п + X 2л = 27,3 +27,3 = 54,6 кН
В
Рис.8 схема сил, що діють на кульовій шарнір тягової рамиво другому розрахунковому положенні
Користуючись наведеною на рис.8 для другого розрахункового положення схемою сил, що діють на кульовий шарнір тягової рами, визначаємо виникають у цьому шарнірі зусилля Х 4 , Y 4 , Z 4
ОЈX = 0: Х 4 - Р x = 0, Х 4 = Р x = 87,9 кН
,
В
,
В
Рис.9 Схема навантаження основної рами під другому розрахунковому положенні
Схема навантаження основної рами в другому розрахунковому положенні на рис.9. Точка Е на схемі позначена умовна точка докладання динамічного навантаження від мас, що припадають на задні мости. Координати К для точки Е визначаються з співвідношення:
В
Точкою сумарної сили тяги Х 2 і реакції Z 2 показана середня точка Про 2 умовної осі задніх мостів. У такій же середній точці Про 1 осі переднього мосту прикладені реакція і динамічне навантаження від мас, що припадають на передній міст.
Зліва від перетину I-I (зі боку заднього моста):
В В В В
Праворуч від перетину I-I (зі боку переднього моста):
В В В В
Площа і моменти інерції прямокутного поперечного перерізу складають:
;
;
Допустиме напруження [Пѓ] = 541,7 МПа
Профіль бруса вибираємо з відповідним першого розрахунковому положенню. Знаючи геометричні розміри перерізу і його форму можна підрахувати вини...