Расчет гидропривода автомобилезагрузчика
Новая машина для смесеприготовленияИсходными данными для расчета гидропривода являются усилие на штоке гидроцилиндра Fм, время рабочего цикла Тц, траектория перемещения рабочего органа или ход поршня, допустимые скорости и ускорения рабочего органа.
При выборе давления рабочей жидкости рж в гидросистеме учитываются требования к габаритным размерам, массе и стоимости привода. С увеличением рж уменьшаются размеры и масса привода, но возрастает его стоимость. При известных значениях Fм и рж внутренний диаметр гидроцилиндра
где FT — сила трения в направляющих и уплотнениях, Н; в практических расчетах принимают FT = (0,1…0,3)FM ; рж — давление рабочей жидкости, Па; в расчетах принимают рж = 1…5 МПа.
Полученное значение Dц округляют до ближайшего стандартного значения. Диаметр штока dш принимают из соотношения dш = = (0,3…0,5) Dц, окончательное его значение также согласовывают со стандартным.
Скорость перемещения поршня (штока)
где Sш — ход поршня (штока), м; Тц — время цикла наклона платформы, с; Тц = 40…60 с.
Толщина стенок гидроцилиндра (мм), исходя из условий прочности
где [?р] — допускаемое напряжение, МПа; для чугуна [?р] = 30…50, для стали [?р]= = 80…100.
Шток обычно проверяют на продольную устойчивость. Расход жидкости (м3/с) в гидросистеме
где ?об =объемный КПД гидроцилиндра, учитывающий утечки жидкости через уплотнения; ?об = 0,92…0,98.
Диаметр трубопроводов (мм) для подачи рабочей жидкости
где vр — скорость жидкости в трубопроводе, м/с; в расчетах принимают: vр = 3…3,5 м/с при рж < 2,5 МПа; vр = 4…5 м/с при рж > 2,5 МПа.
Полученные значения диаметров труб округляют до стандартных значений (ГОСТ 8732).
Выбор гидроаппаратуры управления производится с учетом нормалей, расхода рабочей жидкости, давления в гидросистеме и условного прохода подсоединяемого к аппарату трубопровода.
Выбор насоса производится по расходу жидкости QH и рабочему давлению рн:
где ?Qр — утечки; ?Qp = ку рж, здесь ку — коэффициент, учитывающий величину средних утечек жидкости, отнесенную к единице давления, см3/МПа; ку = 0,005; ?рн и ?рв -потери давления соответственно в линиях нагнетания и всасывания; lв — геометрическая высота всасывания, м; обычно принимается lв = 0,5.
Мощность электродвигателя для привода насоса (кВт)
Объем бака для гидросистемы (м3)
где кэ— коэффициент запаса, кз= 1,1…1,3.
Расчет платформы автомобилеразгрузчика на жесткость (по напряжениям изгиба) следует производить для двух случаев:
а)рассматривая ее как балку, лежащую на двух опорах, нагруженную усилием давления колес въезжающего автомобиля, приложенным в средней части платформы;
б)рассматривая ее как консольную балку, имеющую опорные точки в местах шарнирных соединений с рамой и рабочим элементом механизма наклона.
Нагрузками при расчетах следует считать усилия давления колес груженого автомобиля и собственную массу платформы.
Расчет платформы автомобилеразгрузчика на прочность сводится к определению действительных напряжений, возникающих в поперечном ее сечении (Па):
где Ми — максимальный изгибающий момент, возникающий в сечении платформы, Н • м; Wz — осевой момент сопротивления поперечного сечения платформы, м3.
Определение максимального значения Ми производится для двух случаев:
а) рассматривая платформу как балку, свободно лежащую на двух опорах (в опущенном положении), нагруженную силами, приложенными в точках соприкосновения колес автомобиля с платформой;
б) рассматривая платформу как горизонтальную балку, опирающуюся на шарнирную опору и опорный элемент, передающий усилие со стороны механизма наклона платформы. Усилия, приложенные к платформе со стороны колес автомобиля, остаются неизменными.