Обґрунтування процесу внесення твердих органічних добрив (стр. 9 из 11)
Проведені польові випробування валкувача зі зміщеними формуючими щитами показали, що при ширині дозуючого вікна, рівній 0,5 м, формування валка на напівперепрілому навозі проходить стійко та рівномірно, а склепоутворення відсутнє.
5.3 Розрахунок деталі на міцність
Одним з найбільш навантажених елементів конструкції, показаної на рисунку 5.2, являється палець поворотний 2, за допомогою якого валкувач з’єднується з навіскою трактора. Палець поворотний, що випробує деформацію зрізу у чотирьох перетинах знаходиться між провушинами рами. Причому, зусилля, що виникають у лівій і правій парі провушин будуть різними.
Розглянемо, у результаті дії яких зовнішніх зусиль виникають руйнування навантаження і зробимо розрахунок пальця поворотного на міцність.
Кріплення рами валкувача до навіски трактора приводимо на рисунку 5.2.
Рисунок 5.2 - Кріплення рами валкувача до навіски трактора
Розрахункову схему площини зрізу приводимо на рисунку 5.3.
Рисунок 5.3 Розрахункова схема площини зрізу
Схему опори приводимо на рисунку 5.4.
Рисунок 5.4 Схема опори
При русі агрегату, переміщувана щитом маса чинить на нього тиск Рисунок 5.2. Це зусилля може бути розкладено на дві складові, одна з яких спрямована з вектором швидкості руху агрегату (Рт), а друга направлена у поперечному навпрямці (Рс). Аналіз природи цих двох зусиль дає можливість визначити їх величину.
При русі агрегату в процесі роботи трактор переборює зусилля Рт. Зневажаючи тертям переміщуваною маси о робочу поверхню, будемо вважати, що величина Рт не перевищує 10% від величини крюкового зусилля трактора Ркр, яке на першій передачі складає 41,1 кН (Пропускна здатність барабана не дозволяє працювати при швидкості Vр>7,75 км/год.)
Величина опору переміщення щита у продольному напрямі складає:
, кН, (5.1) 
кН.Тоді зусилля робочої маси на щит буде дорівнювати:
, кН, (5.2) 
кН.Зусилля, що зрушує щит у напрямку поперечному вектору швидкості руху агрегату буде дорівнювати:
, кН,(5.3) 
кН.Таким чином, на палець поворотний зі сторони щита діє два вида зусилля: сила
і згинаючий момент 
, зображені на розрахунковій схемі рис. 5.3. їх дія призводить до виникнення реакцій 
й 
, дія яких фактично і може призвести до руйнування пальця. Припускаючи, що рама щита представляє собою абсолютно жорстку конструкцію і враховуючи відстань від центра тиску маси до осі пальця 
мм, визначаємо розмір згинаючого моменту. 
, кН·м,(5.4) 
кН·м.Для визначення величини реакцій
і 
складемо рівняння статики. Сума моментів зовнішніх сил відносно лівої опори повинна дорівнювати нулю. 
, (5.5)звідси:
, кН, 
кН.Таким чином, реакція правої опори спрямована з силою
і дорівнює по величині 16 кН Записав суму моментів відносно правої опори і прирівняв її рівною 0 визначимо величину реакції лівої опори: 
,(5.6) 
, кН, 
кН.Таким чином, враховуючи конструктивну еквівалентність лівої і правої опор, можна стверджувати, що з точки зору міцності найбільш небезпечною являється ліва опора, зусилля на якої складає 20,24 кН Виконаємо розрахунок мінімального діаметру пальця поворотного, який витримає таке навантаження.
Руйнування пальця поворотного в опорі може статися у результаті зрізу по площинам, що лежать між провушинами і стойками рами щита
(Рисунок 5.3). Як відомо, умова міцності при розрахунку на зріз має вигляд:
.де
- сила зрізу, кН; 
- площа зрізу, м2; 
- допустиме граничне напруження у розглянутому випадку у якості руйнівного навантаження приймається величина 
=20,24 кН, 
=120мПа. (для конструкційних сталей). Враховуючи наявність двох площин зрізу в кожної з опор, мінімально допустима площа поперечного перетину пальцю буде визначатися залежністю: 
, м2,(5.7) 
мм2.Таким чином допустимий діаметр пальця дорівнює:
, мм, (5.8) 
мм.Із конструктивних розумінь і з ціллю забезпечення необхідного запасу міцності, при розробці конструкції було прийнято значення діаметра пальця
=40 мм.6. ОХОРОНА ПРАЦІ
Під час завантаження, транспортування, подрібнення, змішування і внесення у ґрунт будь-яких добрив треба суворо додержувати правил техніки безпеки. Не можна допускати до роботи на машинах осіб які не пройшли інструктажу з техніки безпеки, а також додаткового інструктажу про поводженням з добривами різних видів.
Щоб уникнути нещасних випадків і поломок, мащення машин, регулювання робочих органів і підтягування кріплень слід проводити лише після зупинки машини і двигуна трактора.
Виходити з кабіни і залишати трактор працюючим з завантажувачами, дозволяється лише при опущеному на землю ковші. Під час роботи не можна підходити до навантажувачів з боку робочих органів, стояти на штабелі добрив, під грейфером, ковшем або транспортером навантажувача.
Забороняється переїздити навантажувачем з вантажем у грейфері або на гаку, працювати без опорних домкратів і тоді, коли ширина колії трактора або шасі менше ніж 1800мм. Під час виконання навантажувальних робіт грейферним навантажувачем задні колеса трактора або шасі слід загальмовувати. Не можна навантажувачами відривати від землі добрива, що змерзлися - ці добрива попереду треба розпушити. Під час роботи навантажувачів фронтально-перекидного типу особливо обережно слід розвантажувати ківш, прагнути до того, щоб висота розвантаження була мінімальна порівняно до тієї, яка допускається транспортними засобами. Не можна розвантажувати ківш навантажувача, якщо поблизу знаходяться люди. Забороняється піднімати навантажувачем людей. Не можна підчас роботи перекидним способом висовуватися з кабіни. Не дозволяється змащувати деталі при піднятому ковші і розвертати машину, якщо вантаж проходитиме над людьми.
Забороняється перекидним способом вантажити крупно кускові добрива і вапно.
Перед пуском двигуна трактора або шасі важелі гідророзподільника треба встановити в нейтральне положення. Якщо у з'єднаннях вузлів гідросистеми буде підтікання масла, треба перестати користуватися гідросистемою машини до усунення несправності. Неможна навантажувачами піднімати вантажі, вага яких перевищує зазначену в їх технічних характеристиках. Під час переїздів слід стежити за тим, щоб не допускати пошкоджень дротів електропередач і поломок вузлів навантажувача, його ківш повинен бути у транспортному положенні.
Під час роботи навантажувачів і машин для подрібнення і змішування добрив (особливо курних) обслуговуючий персонал повинен користуватися захисними окулярами, респіраторами і марлевими пов'язками.
Робітників, які працюють на навантажувачах, потрібно забезпечувати спецодягом. Працюючи з автомобільними і тракторними самоскидними причепами, не можна включати гідроциліндр підйомного механізму платформи, коли закриті або відкриті всі защіпки її основи, піднімати навантажену платформу із закритим бортом, а також відкривати защіпки борта при піднятій платформі.