/>
Тоді
Нормальні напруги в крайніх стислих волокнах перетину
За аналогією нормальні напруги розтягнення в перетині О.
Беручи для стріли матеріал сталь 10Г2С1, що має мПа, бачимо, що геометричні параметри перерізів при діючих навантаженнях задовольняють умовам міцності.
Перевіряємо умову міцності по дотичним напруженням в перетині Е. Для цього будуємо епюру дотичних напружень по висоті перерізу.
На поверхнях поясів? Е=0.
На внутрішніх поверхнях поясів
На поверхнях стінок, що примикають до поясів,
На рівні нейтрального шару Z
Для обраної стали [?]=160 мПа. Отже, умова міцності по дотичним напруженням виконано з істотним запасом.
Висновок. Зроблені розрахунки показують, що вибрані параметри стріли забезпечують її працездатність і задовольняють умовам міцності при впливі врахованих зовнішніх навантажень. Наявний запас міцності може компенсувати дію неврахованих навантажень (бічних сил, окручівающіх моментів, динамічних навантажень та ін.).
Розрахунку на міцність пальця шарніра кріплень рукояті до стріли.
Умови роботи: палець шарніра кріплення рукояті до стріли виконує функції осі і сприймає через втулки рукояті зусилля FB. Враховуючи, що довжина пальця невелика і зазор між втулками рукояті і стріли становить 0,8 ... 1,5 мм, переважаючим умовою міцності розглянутого шарнірного зчленування є забезпечення міцності пальца від дії зрізують навантажень між втулками стріли і рукояті. При цьому приймається допущення, що все навантаження прикладена в одному з двох небезпечних перетинів B 1, B 2, (рис. 7.4).
Вихідні дані: RB=323,92 кН; матеріал пальця - Сталь 45, термічна ТВ 456; [? ср]=145мПа.
Необхідно визначити мінімально допустимий діаметр пальця з умови міцності його перетину на зріз у опори В 1 і В 2.
У цьому випадку умова міцності
де S n - площа поперечного перерізу пальця.
Рисунок 7.4. Конструктивна схема шарнірного зчленування рукояті зі стрілою: 1 - втулка стріли; 2 -корпус стріли; 3 - втулка рукояті; 4 - корпус шарніра; 5 - корпус рукояті; 6 - палець
Звідси діаметр пальця
Таким чином, обраний діаметр пальця d=80мм задовольняє умові міцності на зріз.
. Стійкість екскаватора при обладнанні зворотною лопатою
Стійкість екскаватора перевіряється за трьома розрахунковими схемами.
Перше розрахункове положення (рис. 7.1). Екскаватор знаходиться на горизонтальній площадці, платформа поперек ходової рами, стріла на повному вильоті, проводиться копання на рівні стоянки циліндром повороту рукояті.
Момент сил, що утримують екскаватор від перекидання, відносно точки О
де G ПЛ=134144кН, G ХЧ=91472,85 кН- вага відповідно поворотної платформи з механізмами та ходової частини.
Н м
Перекидаючий момент
Плечі сил і кут? вибираємо з розрахункової схеми, накреслений в масштабі.
Зусилля Р 01 перпендикулярно до прямої, що з'єднує зуби ковша з шарніром в кріплення рукояті до стріли. Його знаходимо з рівняння рівноваги моментів щодо шарніра В при копанні поворотом рукояті з номінальним тиском в системі.
Н м
Коефіцієнт стійкості
У даному робочому положенні можна реалізувати всі зусилля на зубах ковша, який може бути створено циліндром рукояті.
Друге розрахункове положення (рис. 7.2) відповідає повороту на вивантаження, платформа поперек рами, ківш на вильоті найбільшого радіуса вивантаження підвернутий під рукоять. Ухилом майданчики і інерційними силами нехтуємо. Стійкість перевіряємо, як і в першому положенні, відносно точки О: Коефіцієнт стійкості повинен бути К=1,1 ... 1,15.
Момент сил, що утримують екскаватор від перекидання, відносно точки О
Н м
Перекидаючий момент
Н м
Коефіцієнт стійкості
Умова стійкості виконується.
Третє розрахункове положення відповідає руху екскаватора під ухил (?=22 °), стріла піднят...
