Складова інтенсивності зростання опорів для випадку заглиблення ножа
, (3.10) кН/м; кН/м; кН/м.Тоді інтенсивність зростання опорів копанню для ґрунтів II – IV категорії дорівнює
кН/м; кН/м; кН/м.Жорсткість металоконструкції машини:
, (3.11)бульдозер навантаження довговічність ресурс
де
- коефіцієнт жорсткості причіпного обладнання бульдозера на 1 кг маси трактора, кН/(м·кг); - маса базової машини: кг, Н/м.Тоді зведена жорсткість дорівнюватиме:
Н/м Н/м; Н/м.Динамічне зусилля:
, (3.12) Н; Н; Н.3.5 Визначення горизонтального зусилля
Горизонтальне зусилля
, (3.13) Н; Н; Н.4. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗРАХУНКОВОГО ПЕРЕРІЗУ
Схему для визначення розрахункових навантажень на устаткуванні бульдозера показано на рис.1 (гідроциліндри керування робочим органом встановлені під кутом до штовхальних брусів)
Рис. 1 – Схема для визначення розрахункових навантажень на обладнання бульдозера
4.1 Визначимо параметри розрахункового перерізу штовхального брусу бульдозера
Рис. 2 – Поперечний переріз штовхального брусу
Розглядаючи бульдозерне обладнання як плоску балку, за допомогою звичайних методів статики знайдемо реакції, що виникають у шарнірах. Схему для розрахунку поперечного перерізу брусу бульдозера наведено на рис. 2.
Необхідні дані для розрахунку приймемо з додатку 3 [3, с .22] для трактора 15 т·с:
; м; м; мм. м; м; м; м.4.3 Знаходимо площу й момент перерізу штовхального брусу:
, (4.1) м2 , (4.2) м34.4 Визначаємо вертикальну складову зусилля на ножі:
, (4.3)де
Н; Н; Н.4.4 Напруга, що виникає у небезпечному перерізі штовхального брусу (рис. 3)
, (4.4)Рис. 3 – Розрахункова схема штовхального брусу
Приймемо кут нахилу гідроциліндру
. З рівняння суми моментів сил відносно точки О кріплення штовхального брусу до базової машини, знайдемо величину зусилля, що діє у гідроциліндрах керування робочим органом (рис. 1): , (4.5) Н; Н; Н.З рівняння проекції сил на вісь Х знаходимо горизонтальну реакцію у шарнірі:
(4.6) , Н; Н; Н.З рівняння проекції сил на вісь Y знаходимо вертикальну реакцію у шарнірі:
, (4.7) Н; Н; Н.Тоді напруга у небезпечному перерізі штовхального брусу:
МПа; МПа; МПа.Обчислені розрахункові значення
відрізняються від допустимого значення напружень МПа ( - мінімальний коефіцієнт запасу міцності металоконструкції) [1, с. 169,170] менше, ніж на 5 %, тому залишаємо прийняті геометричні розміри штовхального брусу бульдозера.5. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ НИЗЬКОЧАСТОТНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
У процесі копання ґрунту навантаження на робоче обладнання постійно змінюється. Коливання цього навантаження складається з двох складових:
- низькочастотної (НЧ), що визначається усім циклом копання;
- високочастотної (ВЧ), що визначається відколами окремих елементів ґрунту.
5.1 У якості максимального значення НЧ-навантаження приймемо номінальну величину тягового зусилля:
Н.5.2 Визначення амплітуди напруг НЧ навантаження
Для подальших розрахунків будемо вважати, що
Н.З рівняння суми моментів відносно точки О знайдемо вертикальну складову НЧ навантаження
, (5.1) Н.Зусилля у гідроциліндрах:
, (5.2) Н.З рівняння проекції сил на вісь Х знаходимо горизонтальну реакцію у шарнірі: