Разработка оборудования для вырезки балласта на базе машины ЩОМ-Д (стр. 5 из 11)

Рисунок 14 – Поперечное сечение поперечины

Диаметр стержня d_ст, м:

, (2.32)

.

2.3.4 Расчет на прочность колонн, на которых установлены отвалы

Момент сопротивления W, см³:

; (2.33)

, (2.34)

где

допускаемое напряжение при изгибе, (Ст35 – нормализация, нагрузка переменная) ; изгибающий момент, .

Рисунок 15 – Схема к расчету колонны

, (2.35)

.

По формуле (2.34):

.

Из формулы (2.33) диаметр колонны

:

, (2.36)

.

2.3.5 Расчет подшипников скольжения

Подшипники скольжения рассчитываются на удельную нагрузку

[14]:

, (2.37)

где

реакция опоры, ; диаметр подшипника, ; длина подшипника, м; допустимое давление, для бронзы .

Из формулы (2.37) следует:

, (2.38)

.

Принимаем длину подшипника из расчета на устойчивость опоры:

, (2.39)

.

2.3.6 Расчет шарнира соединяющего два отвала

Расчет пальца на срез (рисунок 16):

Диаметр пальца

:

, (2.40)

где

усилие среза, Н.

, (2.41)

.

где

допускаемое напряжение на срез, для Ст45 ;

число плоскостей среза, :

.

Рисунок 16 – Шарнирное соединение

Расчет пальца на смятие:

Наименьшая толщина соединяемых частей

:

, (2.42)

где

допускаемое напряжение материала пальца на смятие, для Ст45 – нормализация :

.

2.3.7 Расчет на прочность проушин крепления гидроцилиндров

Расчет производится из условия того, что гидроцилиндр, работая поршневой полостью, развивает максимальное усилие (рисунок 17).

Проушина крепления гидроцилиндра опускания отвалов крепится к раме механизма опускания отвалов.

Момент сопротивления W, см³:

, (2.43)

Рисунок 17 – Расчетная схема проушин

где М – изгибающий момент,

.

, (2.44)

где

максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром, ; длина проушины, .

;

допускаемое напряжение на изгиб, для Ст3 – нагрузка переменная :

.

Момент сопротивления W, см³:

, (2.45)

где 12 – для двух проушин; В – ширина проушины, В = 1,5 см (принято конструктивно); Н – высота проушины, см.

Из формулы (2.45) следует:

, (2.46)

.

2.4 Расчет ленточного транспортера

2.4.1 Исходные данные

Исходные данные для расчета ленточного транспортера представлены в таблице 2.1. Схема конвейера представлена на рисунке 18.

Рисунок 18 – Схема ленточного конвейера

Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета ленточного конвейера

Тин транспортера	ленточный
Режим работы	тяжелый
Производительность Q, т/ч	270
Материал	щебень
Насыпная плотность ρ, т/м :	1,5
Угол естественного откоса в покое, град.	45
Угол естественного откоса в движении, град,	35
Группа абразивности	D
Коэффициент трения в состоянии покоя по резине	0,46
Размер типичных кусков а, мм	10-60
Разгрузка конвейера	свободная
Скорость материала при загрузке V0, м/с	0,42

2.4.2 Определение ширины ленты

Скорость конвейерной ленты при транспортировании щебня рекомендуется принимать в пределах 2,5 – 6,3 м/с [12]. Принятое значение скорости равно 4 м/с.

Ширина конвейерной ленты В при опоре на горизонтальные ролики, м:

, (2.47)

где Q - производительность конвейера, т/ч (Q = 270 т/ч); С_β - коэффициент, учитывающий уменьшение поперечного сечения груза при транспортировании под углом к горизонту; υ - скорость движения ленты конвейера при транспортировании щебня, м/с (υ = 4 м/с [10]); ρ - насыпная плотность груза, т/м³ (принимается ρ = 1,5 т/м³ [10]).

, (2.48)

где с - коэффициент площади поперечного сечения груза на ленте (с=240 [10]); k - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера (k = 0,95 [10]).

.

Ширина ленты с учетом максимальных размеров кусков щебня, м:

, (2.49)

где

- максимальный размер куска щебня, м ( ).

Окончательно принята стандартная ширина ленты В = 0,5 м [12].

Поскольку принятая ширина ленты равна расчетной, уточнение скорости движения ленты не требуется.

Выбираем конвейерную ленту общего назначения типа 2 шириной В = 500мм с тремя тяговыми прокладками прочностью 100Н/мм из ткани БКНЛ – 100, допускающими рабочую нагрузку

, с толщиной резиновой обкладки класса прочности Б рабочей поверхности , не рабочей поверхности .