Расчет гидро привода автогрейдеров

Содержание

1. Определение  основных размеров базы автогрейдера…………………..……5

 2. Определение линейных размеров рабочего оборудования автогрейдеров…………………………………………………………..…….…..6

3. Расчет элементов рабочего оборудования автогрейдера…………………….7

4.Расчет гидроцилиндров рабочего оборудования……………………………..9

5.Силовая установка и гидропривод автогрейдера………………..…………..11

6. Расчет устойчивости  отвалов автогрейдера…………………………………14

7.Рсачет гидропривода автогрейдера……………...……………………............16

8. Список литературы…………………………………………………...……….20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Определение основных  размеров базы  автогрейдера. 

         Гусеничный движитель.

         Определяем колею.

 Где

- диаметр опорно-поворотного устройства.

  - гарантированный зазор с каждой стороны ОПУ.

  -ширина гусеницы.

Принимаем

Определяем  - расстояние, между осями ведущей звездочки и натяжным устройством.

Находится из соотношения.

Определяем давление на грунт.

 

Просвет под  платформой.

 

Где - габаритная высота цепи.

      - шаг цепи.

      - высота цепи.

Высота пяты гидроцилиндра подъема-опускания  стрелы.

Радиус поворота пяты.

Высота пяты стрелы.

(после уточнения,  согласно компоновки  )

Радиус пяты стрелы.

     

( после уточнения,  принимаем  ) 
 
 

2. Определение линейных  размеров рабочего  оборудования автогрейдера. 

Длина ковша.

 [2.стр.206]

Длину стелы  и рукояти задаем из ограничения 

- длина стрелы.

-длина рукояти

Проведем проверку заданных параметров по радиусу копания.

  Проверяем  по высоте копания.

Высота выгрузки

Угол поворота рукояти

 

Конструкция ковшей унифицирована. Назначаем основной ковш.

- ширина ковша. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет элементов  рабочего оборудования авторгейдера. 
 

Определяем силу сопротивления копанию.

Где

- удельное сопротивление копанию. [1,таб.10,стр.64]

- толщина стружки. [2,стр.211]

Определяем силы тяжести элементов экскаватора. 

Сила тяжести  ковша.

Где

- коэффициент пропорциональности  для нормального ковша.

Сила тяжести  грунта в ковше.

Где

- плотность грунта. [1,таб.2,стр.11]

Сила тяжести  рукояти.

Где

- удельная масса рукояти.

Сила тяжести  гидроцилиндра.

Где

- масса гидроцилиндра. [2.стр.214]

         

Определяем центры масс ковша, грунта, рукояти и гидроцилиндра ковша, графическим построением.

- центр масс ковша.

  - центр масс рукояти.

- центр масс груза.

  - центр масс гидроцилиндра. 
 
 
 
 

Сила тяжести  стрелы.

Определяем центры масс ковша, грунта, рукояти и гидроцилиндра  ковша, графическим построением.

- центр масс ковша.

  - центр масс рукояти.

- центр масс груза.

  - центр масс гидроцилиндра. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Расчет гидроцилиндров рабочего оборудования. 

Работа, затрачиваемая на подъем ковша с грунтом, рукоять и другие перемещаемые элементы рабочего оборудования.

Где масса поднимаемых элементов.

перемещение центров этих масс.

Работа, затрачиваемая  на преодоление сопротивления копанию.

- удельное сопротивление копанию.  [1,таб.10,стр.64] 

1. Определяем  объем гидроцилиндра для подъема  ковша.                      

Где

площадь поршня в бесштоковой  полости.

площадь поршня в штоковой полости.

наибольший ход поршня.

     - давление на рабочей полости гидроцилиндра.

     - давление на сливной полости гидроцилиндра.

      - КПД гидроцилиндра, учитывающий потери энергии при выдвижении поршня и штока.

      - КПД привода гидроцилиндром механизма.

Находим ход  поршня.

Принимаем из стандартного ряда гидроцилиндр. , ,  

2. Определяем  объем гидроцилиндров для подъема  рукояти.

Применяем два  гидроцилиндра.

Полная работа

 Принимаем  из стандартного ряда гидроцилиндр. , ,

3. Определяем объем гидроцилиндров для подъема стрелы.

        Работа

Применяем два  гидроцилиндра.

Полная работа

Принимаем из стандартного ряда гидроцилиндр. , ,  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 Силовая установка и гидропривод автогрейдеров. 

Требуемая мощность насосной установки определяем по наибольшей энергоемкости операции копания.

Где

-длительность копания.

         Двигатель внутреннего сгорания, приводящий насосы, выбираются по  мощности 

Где

- КПД редуктора, включая встроенный  редуктор двухпоточных насосов,

 коэффициент снижения выходной  мощности двигателя из-за колебания  внешних нагрузок,

коэффициент типа движителя, для  гусеничного экскаватора. 
 

Параметры гидромотора механизма  поворота.

Вращающий момент

Где

т м²  –

 полусумма  моментов инерции поворотной  части экскаватора с груженным  и порожним ковшом.

Где

 т м² - момент инерции поворотной части с груженым ковшом.

 т м² - момент инерции поворотной части с порожним ковшом.

т.- масса груза в ковше.

- полная допустимая продолжительность  двухэтапного поворота в прямом  и обратном направлении. 
 

- момент сцепления экскаватора  с грунтом.

Где

коэффициент сопротивления повороту экскаватора.

- сила тяжести экскаватора.

- колея.

Среднее ускорение.

Где

- для низкомоментных быстроходных  гидромоторов.

  - КПД привода механизма поворота.

- коэффициент пропорциональности. [1.стр.74]

Окружная скорость

Окружная скорость в конце разгона

,

время разгона                         

где

- ускорение, обусловленное физиологическими  особенностями оператора.

Выбираем гидромотор аксиально-поршневой 223.25. 

- передаточное число.

- частота вращения платформы.

- угловая скорость платформы. 

Параметры гидромоторов механизма  передвижения.