2.3 Определение производительности автогрейдера

Производительность автогрейдера определим по объему разработанного грунта:

(2.4.1)

где - время работы в течение смены в часах;

V - объем призмы грунта, перемещаемого отвалом;

- коэффициент использования автогрейдера во времени, ;

- коэффициент разрыхления грунта, ;

t - продолжительность цикла (мин) ;

- продолжительность смены (мин), мин.

Объем призмы грунта, перемещаемого отвалом:

(2.4.2)

где с - глубина резания, с = 0,05м;

- угол естественного откоса, = 35°.

м³

(2.4.3)

где -время на перемещение грунта отвалом, (мин)

-время на обратный (холостой) ход, (мин)

-время на подъем отвала, (мин)

-время на опускание отвала, (мин)

-время на переключение передач, (мин)

-время на поворот отвала в конце рабочего хода, (мин)

= 0,01 мин, = 0,3 мин.

(2где S – путь, S = 1 км.

мин

мин

Часовая производительность:

П_ч = 1165/7 = 166,5 м³/ч.

3 Расчет на прочность

3.1 Расчёт крепления гидроцилиндра

Гидроцилиндр – амортизатор закреплён к головной части основной рамы автогрейдера при помощи пальца.

Палец рассчитываем по напряжениям среза и смятия.

На соединение будет действовать поперечная внешняя нагрузка F. Её величину принимаем изходя из наихудшего случая, когда имеет место наезд отвалом на какое-либо препятствие в грунте, F=291 кН (см. тяговый расчёт).

Расчётная схема для расчёта пальца представлена на рисунке 19.

Исходные данные:

; ; ; ;

Материал пальца Сталь 30Х, у которой ;

Материал рамы автогрейдера Сталь 45, у которой .

Расчёт.

Условие прочности по напряжениям среза определим по формуле:

, (3.1)

где i – число плоскостей среза (i=2);

d – диаметр пальца (d=50 мм);

F – поперечная сила (F=291 кН);

допускаемое напряжение среза, ;

.

Следовательно, условие прочности по напряжением среза выполняется.

Рисунок 3.1 – Расчётная схема крепления гидроцилиндра.

Условие прочности по напряжениям смятия определим по формуле:

, (3.2)

где толщина проушины гидроцилиндра, ;

допускаемое напряжение смятия, ;

.

Следовательно, условие прочности по напряжениям смятия выполняется.

3.2 Расчет гидроцилиндров

Мы применяем гидроцилиндры с односторонним штоком, работающими на втягивание штоков (как наиболее нагруженный режим работы).

Диаметр гидроцилиндра определяется по формуле:

D (3.1)

где F_ВЫТ - заданное усилие на штоке при вытягивании, кН;

P_с - перепад давления на гидроцилиндре, кПа;

_МЦ - механический КПД гидроцилиндра (_МЦ=0,95);

 - коэффициент мультипликации. При расчете гидроцилиндров мы задаемся величиной =1,6 по ОСТ 22-1417-79.

F_ВЫТ =G·f=170·0.8=136 кН.

Рассчитываем диаметр первых двух гидроцилиндров:

D

Принимаем гидроцилиндры 1.16.О.У-140 90 800 ОСТ 22-1417-79.