Разработка оборудования для уплотнения балластной призмы (стр. 6 из 14)
Для соединения вал-шестерня: Шпонка 12x8x36 ГОСТ 23360-78.
Для соединения вал-дебаланс: Шпонка 12x8x36 ГОСТ 23360-78.
2.6 Выбор и расчёт подвески виброплиты
Эскизная компоновка виброплиты приведена на (Рисунке 2.13).
Подвеска виброплиты соответствует подвеске уплотнителя откосов, установленного на машине ВПО- 3000. Разница в том, что механизм подъёма и опускания – гидравлический.
Расчёт подвески виброплиты сводится к расчёту и выбору гидроцилиндров и расчёту рессор.
2.6.1 Расчёт и выбор гидроцилиндров
Для определения длины хода поршня Xпор и усилия на штоке Fшт изобразим в масштабе расчётную схему рабочего оборудования (Рисунок 2.15).
Усилие на штоке определим для двух неблагоприятных случаев нахождения виброплиты.
1) Виброплита находится в нижнем положении при подъёме (вертикальная статическая сила прижатия Fвст к балласту (Рисунок 2.15) не действует) (Рисунок 2.14).
Рисунок 2.14-Схема к определению усилия на штоке
Рисунок 2.15-Расчетная схема к определению длины хода поршня и усилия на шток
: 
; 
, (2.73)где
- масса рабочего оборудования, кг [5]. 
,(2.74)где
- приведённая масса виброплиты, кг ( =460 кг); 
- масса рамы, кг ( =682 кг [5]); 
- масса установки электродвигателя, кг; 
- масса элементов присоединения, кг ( Принято =100кг); 
- масса щеки, кг ( =72 кг [5]). 
,(2.75)где
- масса электродвигателя, кг ( =160кг); 
- масса элементов установки, кг (Принято =70кг). 
.Тогда:
В итоге:
.2) Виброплита находится во взаимодействии с балластом (действует FВТЯГСТ) (Рисунок 2.16).
: 
; 
,(2.76)где
- вертикальная статическая сила прижатия виброплиты к балласту, Н (Принято = 
). 
Рисунок 2.16 - Схема к определению усилия на штоке
.Определяем минимально необходимую площадь рабочей поверхности поршня в поршневой полости, м2:
,(2.77)где
- номинальное давление в гидроцилиндре, Па ( =10 Мпа); 2 – устанавливается два гидроцилиндра. 
.Тогда минимально необходимый диаметр поршня для прижатия плиты к балласту найден из формулы:
. (2.78) 
.(2.79) 
.Определяется минимально необходимая площадь рабочей поверхности поршня в итоговой полости при подъёме виброплиты из рабочего положения:
.(2.80) 
.Минимально необходимый диаметр поршня при подъёме определяется из формулы:
,(2.81)где
- диаметр штока.Учитывая отношение рабочих площадей
, преобразована формула (2.81):
,(2.82)Из формулы (2.82):
.(2.83)Минимально необходимый диаметр поршня при подъёме (втягивании) равен:
.Выбирается большой диаметр т.е. D=80.7 мм.
При известных Xпор=440 мм, D=80.7 мм и φ=1.65 выбираем два гидроцилиндра [6,стр.90] с: Dп=100 мм, dшт=63 мм, Lход=450 мм.
Габаритные размеры показаны на рисунке 2.17.
Рисунок 2.17 – Габаритные размеры гидроцилиндра
2.6.2 Расчёт рессорной подвески
На рессорные подвески действует горизонтальная статическая сила сопротивления балласта (Рисунок 2.14) FСТГ и FСТВ.
Определяется изгибная прочность рессор и подбираются сечения bxh.
Изобразим расчётную схему рессорной подвески (Рисунок 2.18).
Рисунок 2.18 – Расчетная схема рессорной подвески
, (2.84)где
- статическая горизонтальная сила сопротивления балласта, воспринимаемая одной рессорной подвеской, Н. 
, (2.85)где
- приведённый коэффициент жёсткости балласта ( = 
Н/м (см.п.2.1.3); 
- длина отклона рессоры от (Рисунок 2.18), м (Примем =0.1м). 
,(2.86)где
- изгибающий момент, действующий на рессорную подвеску от , 
.
Находится максимальный изгибающий момент (Рисунок 2.18):
: 
Находится момент сопротивления в опасном сечении:
,(2.87)где
- допускаемое напряжение на изгиб, МПа (Для стали 65г =360МПа [7]). 
.Для прямоугольного сечения:
,(2.88)где
- ширина рессоры, см ( =12 см).