Самоходный каток вибрационный среднего типа
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
сть двигателя, кВт; - скорость движения катка на первой передаче, м/с; - к. п. д. трансмиссии катка.
Реакция препятствия на направляющий валец:
,
где - коэффициент динамичности;
-радиус направляющего вальца, r1 =0,7 м;
-высота препятствия, =0,8 м.
При расчете на прочность опасными сечениями являются А-А и Б-Б (рис 3.1). В этом случае болты в рассматриваемых усилиях рассчитаем на срез.
Рис. 3.1. Наезд на непреодолимое препятствие
Рассмотрим сечение А-А.
Окружное усилие, передаваемое болтом, связанно с силой реакции препятствия R соотношением:
Напряжения среза, возникающие в продольном сечении штифта:
[]=195 МПа,
[?cp]=0,35•195=68,25 МПа
1,25МПа?68,25МПа
Рассмотрим сечение Б-Б.
Окружное усилие, передаваемое болтом, связанно с силой реакции препятствия R соотношением:
Напряжения среза, возникающие в продольном сечении штифта:
[]=195 МПа,
[?cp]=0,35•195=69 МПа, то:
5,9МПа?69МПа
Условие прочности выполняется.
каток прочность самоходный вибрационный
3.2 Расчет дебалансного вала вальца виброкатка
Риc.3.2 Приложение нагрузок на дебалансный вал
L=0,200 м
l=0,180 м
Для расчета представим вал, балкой на двух опорах с распределенной нагрузкой q, приложенной к центру.
Крутящий момент на валу:
Распределенная нагрузка на валу:
Определение опорных реакций
Сумма моментов относительно т.А
Так как вал симметричен и нагрузка распределенная приложена к центру, то:
Опасным сечением вала является сечение в т.С, где приложена возмущающая сила
Изгибающий момент в т.С:
Нормальные напряжения в т.С:
Касательные напряжения в т.С:
Эквивалентное напряжение (по третьему условию прочности):
Условие прочности:
Условие прочности выполняется.
3.3 Проверка прочности и жесткости вала при вынужденных колебаниях
Условие прочности и жесткости вала при вынужденных колебаниях:
?g, ?g - соответственно максимальное напряжение и прогиб вала при вынужденных колебаниях.
?ct, ?ct - соответственно максимальные напряжения и прогиб вала при статической нагрузке ?0.
Kg - динамический коэффициент при вынужденных колебаниях.
?0 - собственная частота колебаний вала.
Коэффициент нарастания без учета сил сопротивления:
Коэффициент динамичности:
Тогда
Условие прочности выполняется.
Определяем прогиб от динамической нагрузки:
4. Расчеты на устойчивость
4.1 Расчет продольной устойчивости катка по условию опрокидывания
При продольных уклонах движение катка может оказаться невозможным как следствие его опрокидывания, так и ввиду недостаточного сцепления ведущего вальца с поверхностью. Недостаток в сцеплении возникает ввиду перераспределения нагрузок между осями при движении на уклон.
Проверку обычно лучше всего вести путем определения максимального угла уклона ?, при котором начинается опрокидывание.
С увеличением угла уклона сцепление вальцев ухудшается, что объясняется снижением нагрузки на ведущий валец.
Рис. 4.1. Схема расчета продольной устойчивости катка
Расчет угла уклона по условию опрокидывания:
(1)
Максимальное тяговое усилие может быть найдено из условия сцепления
, где - коэффициент сцепления
После подстановки этого выражения в уравнение (1) можно получить
?сц =0,15 (для асфальтобетона), тогда
откуда ?max=530.
4.2 Расчет продольной устойчивости катка по условию обеспечения сцепления
Из уравнения моментов сил относительно точки А, расположенной на контакте вибровальца с поверхностью грунта, можно определить реакцию на ведущем вибровальце в виде:
Максимальное тяговое усилие, которое может быть реализовано при движении машины на уклон, характеризующееся тем максимальным углом при котором сцепление ведущего вальца еще не нарушается и может быть найдено как:
(1)
С другой стороны, необходимое для движения машины тяговое усилие найдется как:
(2)
где - коэффициент сопротивления движению (для асфальтобетона ).
Из уравнений (1) и (2) можно получить, что
Вибровалец ?сц =0,15 (для асфальтобетона)
откуда
При больших углах движение самоходной машины из-за недостатка ее сцепления станет невозможным.
4.3 Расчет поперечной устойчивости катка
Поперечную устойчивость машины при движении по косогору следует проверять предполагая одновременный ее поворот. Развивающаяся при повороте инерционная сила также способствует ее опрокидыванию.
Рис. 4.2. Схема расчета поперечной устойчивости катка
Эта сила может быть определена как:
Уравнение равновесия относительно точки А будет иметь вид:
или
Из этого уравнения и может быть определено максимально допустимое значение угла косогора . Шарнирно-сочлененные машины, а также м?/p>