план швидкостей, до кінця вектора швидкості точки М прикладається шукана сила Q ш, спрямована штоку ON гідроциліндра, а до кінця вектора швидкості точки 1прікладивается відома тяжкість G п плуга. Щодо полюса Р складається рівняння моментів (це є рівняння робіт сил Q ш и G п, бо плечима їх є вектори швидкості), з якого визначається Q ш за формулою:
(2.9)
При визначенні сили Qш для початку підйому враховується не тільки маса плуга, але і тиск пласта. При цьому сила тяжіння плуга Gп множиться на коефіцієнт К=1,5 ... 2,0. У кінці підйому приймається до розрахунку тільки сила Gп ваги плуга.
Зусилля на штоку гідроциліндра
на початку підйому Н.
в кінці підйому Н.
Маючи силу Qш, можна підібрати новий гідроциліндр у випадку, якщо наявний на тракторі гідроциліндр не розвиває потрібного для підйому зусилля. Розрахунок роблять за формулою:
(2.10)
де D-діаметр поршня гідроциліндра, мм; q - тиск масла в гідросистемі, створюване насосом, мПа.
Н.
Зусилля розвивається гідроциліндром, встановленому на тракторі, достатньо для перекладу плуга в транспортне положення.
2.4 Визначення сил, що діють на навісний плуг під час роботи
На навісний плуг під час роботи діють наступні сили:
в поздовжньо - вертикальній площині: сила тяжіння G п, реакція грунту на робочі поверхні корпусів R xz, сила тертя польових дощок об стінки борозен F x, реакція грунту на опорне колесо R k і сила тяги R 3.
в горизонтальній площині: реакція грунту на робочі поверхні корпусів R xy, реакція грунту на опорне колесо R kx, реакція стінок борозен на польові дошки R б і сила тяги R 5.
Для визначення реакції грунту на робочі поверхні корпусів R xz і R xy розраховують тяговий опір плуга за формулою
(2.11)
де До- питомий опір грунту, кH/м2; а - глибина оранки, м; В- ширина захвату плуга, м.
кН.
Вертикальна складова сила Rz дорівнює
кН.
Бічна складова Ry дорівнює:
кН.
Напрямки дії сил R xz і R xy знаходять за такими залежностями:
Реакцію грунту на робочі поверхні корпусів розраховують за формулами:
кН,
кН.
Сила тертя польових дощок об стінки борозен залежить від бічної складової сили опору корпусу Ry і коефіцієнта тертя f:
кН.
Реакцію Rк на опорне колесо плуга, реакція стінок борозен на польові дошки Rб і сила тяги Fxz і Fxy визначаємо графічним способом.
Визначаємо точки докладання всіх сил:
Точка 1 - точка прикладання сили ваги плуга Gп. Її координати відповідають координатам центру мас плуга.
Точка 2- точка докладання реакції грунту на робочі поверхні корпусів. Реакція грунту прикладається до середнього корпусу на відстані 0,5 А від дна борозни.
Точка 3 - точка докладання реакції Rб стінки борозни на польові дошки. Сила Rб прикладена до кінця польової дошки середнього корпусу під кутом тертя Jк нормалі.
Точка 4 - точка докладання реакції Rк на опорне колесо, відхиленою від нормалі на кут m?=arctgmі проходить через центр колеса. Точка 4 розташована на ободі колеса.
До обраним точкам 1, 2, 3, 4 прикладаються всі знайдені аналітичним шляхом сили і сили Rк і Rб. Окремо для вертикальної і горизонтальної проекції схеми орного агрегату будуються силові багатокутники.
У вибраному масштабі з точки Ов (на вільному місці аркуша) проводять вектор сили Gп, з його кінця - вектор сили Rxz. Поєднуючи початок вектора Gпс кінцем вектора Rxz, отримують значення і напрямок рівнодіючої цих сил R1. На схемі плуга через точку 5 перетину ліній дії сил Gпі Rxz проводять пряму паралельну силі R1 до перетину її з напрямком сили Fx в точці 6.
На багатокутнику сил з кінця вектора R1 відкладають вектор сили Fx. Їх додавання дає рівнодіючу R2.
На схемі плуга через точку 6 проводять лінію, паралельну силі R2, до перетину її з лінією дії сили Rк в точці 7. Точка 7 - це точка докладання рівнодіюча все сил опору плуга: Gп, Rxz, Rб і Rк. Вона врівноважується силою тяги Fxz, до?? торая проходить через точку 7 і миттєвий центр обертання плуга p. Поєднавши точки 7 і p прямій, отримаємо лінію дії сил R3 і Fxz.
Значення сілRк і Fxz визначають за многоугольнику сил. Для цього, з кінця вектора R2проводят пряму, паралельну лінії дії сілиRк, а з початку вектора Gп - пряму, паралельну лінії p - 7. Точка їх перетину дасть відрізки, які в прийнятому масштабі визначають сили Rк і Fxz.
Якщо потрібно знайти зусилля в ланках механізму навішування трактора (Рв і Рн), то їх отримують розкладанням сили Fxz за напрямками NДі ОС.
...
