Определение усилий в гидроцилиндрах

Схема нагружения плуга

Рисунок 2.1 – Схема нагружения плуга.

Расчетная схема для определения усилия в гидроцилиндре при подъеме плуга.

Рисунок 2.2-Расчетная схема для определения усилия в гидроцилиндре при подъеме плуга.

Расчетная схема для определения усилия в гидроцилиндре при повороте плуга.

Рисунок 2.3-Расчетная схема для определения усилия в гидроцилиндре при повороте плуга.

Усилия, действующие на гидроцилиндр отвала при подъеме равно:

где: - количество гидроцилиндров;

- вес отвала, =300кг;

G_пл – вес призмы волочения;

Усилия, действующие на гидроцилиндр отвала при повороте равно:

где: - сила трения снега об отвал:

(1.47)[3]

где: - коэффициент трения снега о металл, =0,1 (стр.411)[2]

- вес призмы волочения;

k_cн- коэффициент, учитывающий трение снега о снег (=5);

где: - угол естественного откоса снега в призме волочения,

- расчетная высота призмы волочения:

(261)[6]

g_P- плотность снега в разрыхленном состоянии:

где: - плотность снега, =500 кг/см³;

- коэффициент разрыхления снега, ;

;

;

.

Расчет болтов крепления отвала к раме

Определяем диаметр болтов крепления навесного оборудования к толкающей раме, расчет ведем на срез, при условии – число болтов равно 4:

Расчетная схема

Рисунок 2.4-Расчетная схема

гдеF_ср=5100 Н – усилие, срезающее болт (складывается из веса плуга и веса снежной призмы волочения);

m=4 – количество болтов;

[t_cр]=0,4×s_т=0,4×300=120МПа – допускаемое напряжение при срезе

Принимаем болты диаметром 40мм

Расчет гидросистемы плужно-щеточного снегоочистителя

Расчетная схема гидросистемы плужно-щеточного снегоочистителя.

Рисунок 2.5-Расчетная схема гидросистемы плужно-щеточного снегоочистителя.

На плужно-щеточном снегоочистителе используются гидроцилиндры с односторонним штоком. Диаметр гидроцилиндра определяется по формулам:

[5].

где: - заданное усилие выталкивания или втягивания гидроцилиндра, Н;

- перепад давления на гидроцилиндре, принимаем ;

- механический КПД гидроцилиндра, ;

- коэффициент мультипликации, принимаем

По ГОСТ 12447-80 принимаем

Максимальный расход, необходимый для обеспечения заданной скорости движения гидроцилиндров равен:

где:

- объемный КПД гидроцилиндра, принимаем ;

- заданная скорость движения гидроцилиндра, ;

- число параллельно установленных гидроцилиндров;

Требуемый рабочий объем насоса определяем по формуле:

где: - требуемая подача насоса;

- частота вращения вала насоса, принимаем по ГОСТ 12446-80

;

- объемный КПД насоса, ;

- количество насосов.

;

Принимаем шестеренный насос типа НШ-32У-3(табл.7.1)[7].