Моделювання руху скреперного потягу
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
3.2 показано як працює цей блок.
Рисунок 3.2 - Приклад використання блоку Mux
3.2 Результати розвязання системи диференційних рівнянь
.2.1 Визначення зусиль в тяговій рамі копаючого скреперу в тяговому режимі скреперного потягу
За умови рівномірного руху скреперів до початку буксування початковими умовами є: . Приймаю початкову швидкість на кінцевому відрізку заповнення рівною 0,25, 0,5, 0, 75, 1 та 1,25 м/с.
Графіки зміни дії сили від часу ідентичні, тому будуть представлені графіки для двох швидкостей: для швидкості 0,25 м/с на рисунку 3.3 та для швидкості 1,25 м/с на рисунку 3.4.
Дія максимальних пікових навантажень на раму скрепера представлена у таблиці 3.1. Графік зміни дії пікових зусиль на раму копаючого скреперу в залежності від швидкості копання зображено на рисунку 3.5.
Рисунок 3.3 - Зміна дії сили в тяговій рамі копаючого скреперу в тяговому режимі при швидкості 0,25 м/с
Рисунок 3.4 - Зміна дії сили в тяговій рамі копаючого скреперу в тяговому режимі при швидкості 1,25 м/с
Таблиця 3.1 - Дія максимальних пікових навантажень на раму скрепера
Швидкість, м/сЗміна сили між масами m1 і m2, кНЗміна сили між масами m2 і m3, кНЗміна сили між масами m3 і m4, кН0,251051232020,5113,51562420,75124193,5286,51128212,53061,25146272375
Рисунок 3.5 - Графік зміни дії пікових зусиль на раму копаючого скреперу в залежності від швидкості копання
Для знаходження швидкості, при якій не відбудеться руйнування рами копаючого скреперу, використаємо програму CosmosWorks з програмного пакету SolidWorks. Для цього побудуємо тягову раму скреперу в SolidWorks, задамо матеріал (сталь 9Г2С), закріпимо її і приклавши до неї діючі сили виконаємо розрахунок на наявність критичних областей у конструкції. Розрахунок виконаємо від дії таких зусиль: 100, 150, 200, 250 та 300 кН. Результати розрахунку представлені на рисунках 3.6-3.10.
Рисунок 3.6 - Результат розрахунку дії на тягову раму скреперу зусилля в 100 кН
Рисунок 3.7 - Результат розрахунку дії на тягову раму скреперу зусилля в 150 кН
Рисунок 3.8 - Результат розрахунку дії на тягову раму зусилля в 200 кН
Рисунок 3.9 - Результат розрахунку дії на тягову раму зусилля в 250 кН
Рисунок 3.10 - Результат розрахунку дії на тягову раму зусилля 300кН
На епюрах червоним кольором показані області, в яких запас міцності менший 1, тобто напруження більші за межу текучості. Тому в цих місцях виникнуть деформації від дії пікових навантажень, а згодом й руйнування.
З побудованих епюр видно, що ділянки підвищеного навантаження не обєднані між собою, тому і тягова рама скреперу не зруйнується, а може лише деформуватися в окремих її ділянках.
Також з епюр видно, що найбільш навантаженими є поздовжні тяги з провушинами кріплення ковша та поперечна балка, що збігається з експериментальними дослідженнями [7].
При копанні в режимі тягача на швидкості трохи більшою за 1 м/с, можливе руйнування тягової рами копаючого скреперу в цілому від дії пікового зусилля. При дії ще більших зусиль тягова рама зламається з ще більшою вірогідністю. Отже швидкість набору ґрунту в тяговому режимі треба обмежити швидкістю 1 м/с або додатково підсилити тягову раму скреперу.
3.2.2 Визначення переміщень, діючих в зчіпному пристрої, під час роботи у тяговому режимі
При умові рівномірного руху скреперів до початку буксування початковими умовами є: . Приймаю початкову швидкість на конечному відрізку заповнення рівною 0,25, 0,5, 0, 75 та 1 м/с.
Графіки зміни дії сили від часу ідентичні один одному. На рисунках 3.11, 3.13, 3.15 та 3.17 представлені графіки переміщень у зчіпному пристрої залежно від часу.
Графік зміни коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного пристрою при різних швидкостях копання представлені на рисунках 3.12, 3.14, 3.16 та 3.18.
Рисунок 3.11 - Графік різниці переміщень між масами m2 і m3 від часу при швидкості копання 0,25 м/с
Рисунок 3.12 - Графік зміни коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного пристрою при швидкості копання 0,25 м/с
Рисунок 3.13 - Графік різниці переміщень між масами m2 і m3 від часу при швидкості копання 0,5 м/с
Рисунок 3.14 - Графік зміни коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного пристрою при швидкості копання 0,5 м/с
Рисунок 3.15 - Графік різниці переміщень між масами m2 і m3 від часу при швидкості копання 0,75 м/с
Рисунок 3.16 - Графік зміни коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного пристрою при швидкості копання 0,75 м/с
Рисунок 3.17 - Графік різниці переміщень між масами m2 і m3 від часу при швидкості копання 1 м/с
Рисунок 3.18 - Графік зміни коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного пристрою при швидкості копання 1 м/с
Таблиця 3.2 - Розрахунок коефіцієнта динамічності при заданій жорсткості для швидкостей копання
Жорсткість, кН/мЗміна коефіцієнта динамічності при швидкості 0,25 м/сЗміна коефіцієнта динамічності при швидкості 0,5 м/сЗміна коефіцієнта динамічності при швидкості 0,75 м/сЗміна коефіцієнта динамічності при швидкості 1 м/с2000,781,111,261,575000,841,151,321,677000,911,221,441,8810001,031,331,592,1520001,181,481,822,62
По даним таблиці був побудовано графік залежності коефіцієнта динамічності від жорсткості зчіпного елементу, який представлений на рисунку 3.19.
Рисунок 3.19 - Зміна коефіцієнта динамічності в залежності від жорсткості при швидкостях 0,25, 0,5, 0,75 та 1 м/с
Розглянуті залежності показують, що основними чинниками, що впливають