Разработка рабочего оборудования бульдозера для планировочных работ в песке 300х300

;

= 980 см³.

Расход рабочей жидкости для гидроцилиндров при подаче рабочей  жидкости:

– в поршневую полость:

;

= 120 л/мин;

– в штоковую полость:

;

= 73 л/мин.

По наибольшей производительности Q₁ = 120 л/мин подбираем насос аксиально-поршневой типа 210.25 по таб.3.3[3], имеющий параметры:

рабочий объем	107 см3
давление на выходе	25 МПа
номинальная подача насоса	125 л/мин

Время полного опускания отвала с помощью двух цилиндров, при величине объемного КПД = 0,97:

;

= 0,016 мин = 1 сек.

 

3. Прочностной расчет

3.1. Определение  усилий при работе в суглинистых грунтах III категории

– Объем грунта в призме волочения при наибольшем заполнении отвала:

,

где L = 3,2 м – длина отвала;

Н = 1,3 м – высота отвала;

К₁ = 0,85 – для связных грунтов;

= 3,2 м³.

– Сопротивление:

W_p = W₁ + W₂ + W₃ + W_п,

где W_п – сопротивление передвижению машины на горизонтальном участке пути.

W_п = G_сц ∙ f;  W_п = 196 ∙ 0,1 = 19,6 кН;

W₂ = 3,2 ∙ g_п;  W_п = 3,2 ∙ 3,2 = 10,2 кН;

W₂ = 13,5 ∙ g_п;  W_п = 13,5 ∙ 3,2 = 43,2 кН;

W_p = 100 кН

W₁ = W_p – W₂ – W₃ – W_п;

W₁ = 100 – 10,2 – 43,2 – 19,6 = 27 кН.

– Глубина копания:

;

= 10 см.

3.2. Определение толщины листа кронштейна

Проведем расчет опасного сечения II-II кронштейна на изгиб от наибольшей силы Р_ц.

– Изгибающий момент в сечении:

М = Р_ц ∙ С;

М = 226000 ∙ 120 = 27120000 Н∙мм.

– Для материала ВСт 3_пс ГОСТ 380-71 допускаемое напряжение будет:

;

= 17,14 МПа,

где σ_т = 240 МПа – предел текучести по таб.2.3[8].

– Момент сопротивления:

= 1582000 мм³.

– Момент инерции:

;

= 229390000 мм⁴.

– В соответствии  с размерами на рисунке 3 момент инерции  сечения II-II:

.

– Толщина листа стенки:

;

= 24,6 мм.

Принимаем δ = 25 мм.

 

Проверка сечения I-I:

– на срез:

;

= 11,9 МПа < [τ] = 90 МПа,

где F – площадь сечения без учета наваренных шайб;

– на смятие:

;

= 32,3 МПа < [σ] = 120 МПа,

где [σ] и [τ] – допускаемые напряжения по таб.1.5.19[4].

3.3. Проверка сварного соединения

Для сварки материала  марки В Ст3_пс ГОСТ 380-71 применяем электроды типа ЭЧ2 ГОСТ 9467-75.

Сварку конструкции  производим угловыми швами 

У4- 25 по ГОСТ 5264-69.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все соединения с угловыми швами при работе на осевую продольную силу проверяют на срез:

– Разложим силу F = 196,3 кН (max усилие, развиваемое гидроцилиндром) на вертикальную и горизонтальную составляющие:

F_вер = F ∙ sinα; F_вер = 196,3 ∙ sin60° = 170 кН;

F_гор = F ∙ cosα; F_вер = 196,3 ∙ cos60° = 98,15 кН.

– Перенесем силы F_вер и F_гор в центр стыка сварных швов и добавим момент:

М = F_гор ∙

;

М = 98,15 ∙ 10³ ∙ 120 = 11778000 Н∙мм.

– Определяем напряжения в сварных швах от силы F_верт:

;

= 20,2 МПа,

где К = δ = 25 мм – катет шва;

L_ш – длина сварного шва.

– Определяем напряжения в сварных швах от силы F_гор:

;

= 11,7 МПа.

– Определяем напряжения в сварных швах от момента М:

,

где W – момент сопротивления.

;

= 336000 мм².

= 35 МПа.

– Расчетным случаем  является т. А и для нее напряжение среза равно:

,

где [τ] – допускаемое напряжение на срез для сварного шва;

[σ] = 100 МПа по табл.I.5.19[4];

[τ] = 0,6 ∙ 100 = 60 МПа;

= 60 МПа.

 

Список использованной литературы

1. Абрамов Н.Н. Курсовое и дипломное проектирование по дорожно-строительным машинам.–М.: Высшая школа, 1972.–120с.
2. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций.–М.: Машиностроение, 1987.–122с.
3. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник. М.: Машиностроение, 1983.–301с.
4. Гохберг М.М. Справочник по кранам. Т.1,2. Ленинград: Машиностроение, 1988.
5. Гоберман Л.А., Степняк К.В. Строительные и дорожные машины. Атлас конструкций.–М.: Машиностроение, 1985.–96с.
6. Войнич Л.К., Прикащиков Р.Г. Справочник молодого машиниста бульдозера, скрепера, грейдера.–М.: Высшая школа. 1979.–200с.
7. Забегалов Г.В., Ронинсон Э.Г. Бульдозеры и скреперы.–М.: Высшая школа. 1986.–304с.
8. Решетов Д.Н. Детали машин.–М.: Машиностроение, 1989.–496с.