p>
де G - вага екскаватора, кН (G=61 кН). сц=0,6.61=36,6 кН
Визначаємо Р01:
кН
Вага відвалу становить 20 ... 25% від ваги трактора. Тоді вага визначимо за формулою:
, (2.22)
де Gбм - вага базової машини, кН (згідно технічної характеристики Gбм=30 кН).
кН
Вага піднімається грунту визначається за формулою:
, (2.23)
де Fп - площа поперечного перерізу грунту, що піднімається з відвалом, м2; - довжина відвалу, м (L=2 м);
?- Щільність грунту, кг/м3, для грунту III-їй категорії 1600 ... 2000 кг/м3.
Площа поперечного перерізу грунту визначимо за формулою: п=0,5 Н2, (2.24)
де Н - висота відвалу, м (Н=0,6 м). п=0,5.0,62=0,18 м2
Тоді
кН
Нормальна складова опору грунту визначається за формулою:
, (2.25)
Підставляючи значення, отримаємо:
кН
Силу опору грунту зрушенню знайдемо за формулою:
, (2.26)
де С0 - зчеплення грунту при зсуві, С0=20 кН.м2; - площа поверхні, по якій відбувається зсув, м2
Площа зсуву:
, (2.27)
м2
Сила опору грунту зрушенню:
кН
Визначаємо зусилля на штоку гідроциліндра:
кН
При розрахунку гідроциліндра будемо використовувати зусилля на штоку, розраховане при другому випадку навантаження.
.2.2 Визначення потужності гідроприводу і насоса
Корисна потужність гідродвигуна зворотно-поступальної дії (циліндри) визначається за формулою:
, (2.28)
де Р - зусилля на штоку, кН-швидкість руху штока, м / с.
Швидкість руху штока приймаємо рівну 0,1 м / с.
Розрахунки зводимо в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1 - Розрахунок потужності гідродвигуна
Елемент екскаватораУсіліе на штоку, кНСкорость штока, м / сПотребная потужність, кВтСтрела136, 450,113,65 Рукоять87, 60,18,76 Ковш 49,80,14,98 Механізм поворота70, 10,7 Аутригери 42,70,14, 27Отвал 55,250,15,53 Корисна потужність насоса визначається виходячи з потужності гідродвигуна з урахуванням втрат енергії при її передачі від насоса до гідродвигуна за формулою:
, (2.29)
де kзу - коефіцієнт запасу по зусиллю, kзу=1,1 ... 1,2; зс - коефіцієнт запасу по швидкості, kзс=1,1 ... 1,3.
Розрахунок потужності насоса ведемо по максимальній потужності гідроциліндрів, при чому гідроциліндри стріли, рукояті і ковша живляться від одного насоса (перший контур), а повороту, аутригерів і відвалу - від іншого (другий контур).
Для першого контуру, за потужністю споживаної гідроциліндром стріли:
кВт
Для другого контуру, за потужністю споживаної гідроциліндром відвалу:
кВт
.2.3 Підбір насосів
Визначаємо подачу і робочий об'єм за формулами:
, (2.30)
, (2.31)
де - подача насоса, дм3 / с;
- робочий об'єм насоса, см3;
- потужність насоса, кВт;
- номінальний тиск в гідросистемі, Мпа;
- частота обертання вала насоса, с - 1.
Номінальний тиск в гідросистемі приймаємо стандартне для тракторів ЮМЗ - 6К, рівне 14 МПа.
Частоту обертання вала насоса приймаємо рівною номінальній частоті колінчастого валу двигуна, тобто =1700 хв - 1 (=...