Расчет на прочность осей рабочего оборудования

Прочностной расчет

Расчет на прочность осей рабочего оборудования

3.1.1 Ось шарнира «рукоять – быстросъемное устройство»

Для определения действующей на ось нагрузки рассмотрим равновесие ковша. Значение углов и плеч взяты графически из приложения Б.

Составим суммы проекций действующих сил на оси X и Y.

Равнодействующая

Материал оси – сталь 40XH, HB 222÷269, ,

Рисунок 3.1 - Схема для расчета оси

Максимальный изгибающий момент в опасном сечении:

Момент сопротивления изгибу находим по формуле:

где d – диаметр оси, м.

Напряжение изгиба в опасном сечении:

Коэффициент безопасности определяется так:

3.1.2 Ось шарнира «стрела-рукоять»

Определим реактивное давление в цилиндре рукояти при копании цилиндром ковша, составив уравнение моментов относительно шарнира «стрела-рукоять».

где - плечи соответствующих сил и весов, взятые графически из

приложения Б.

Из суммы проекции сил, действующих на рукоять определим реакцию :

Равнодействующая реакция:

Материал оси – сталь 40HX, HB=229÷269, .

Рисунок 3.2 - Схема к расчету оси

Максимальный изгибающий момент в опасном сечении:

Момент сопротивления находим по формуле (3.2):

Напряжение изгиба в опасном сечении находим по формуле (3.3):

Коэффициент безопасности определяем по формуле (3.4):

3.1.3 Ось шарнира «стрела-цилиндры стрелы»

Действующее усилие:

- усилие в цилиндрах стрелы от реактивного давления:

Рисунок 3.3 - Схема к расчету оси

Максимальный изгибающий момент:

Момент сопротивления изгибу находим по формуле (3.2):

Напряжение изгиба в оси по формуле (3.3):

Коэффициент безопасности по формуле (3.4):

3.1.4 Ось шарнира «платформа-стрела»

Определим реактивное давление в цилиндрах подъема стрелы, составив уравнение моментов относительно шарнира «платформа-стрела».

Из суммы проекций сил действующих на рабочее оборудование определим реакцию :

Равнодействующая реакция:

Определим боковую силу на зубе ковша:

где – тормозной момент на венце поворотной платформы,

- расстояние от зуба ковша до оси вращения экскаватора (см. приложение Б).

Материал оси – сталь 40HX, HB=229÷269, .

На ось действует реакция в пяте стрелы и реакция от боковой силы:

где в – расстояние от пяты стрелы до зуба ковша, м (см. приложение Б), в=8.14м.

Суммарная нагрузка на ось от усилия в пяте стрелы и боковой силы определяется графически см. рис. 3.4:

Максимальный изгибающий момент:

Момент сопротивления изгибу находим по формуле (3.2):

Напряжение в оси найдем по формуле (3.3):

Коэффициент безопасности найдем по формуле (3.4):

3.1.5 Ось шарнира «цилиндр поворота звеньев стрелы-стрела»

Материал оси – сталь 40, HB=229÷269, .

Действующее усилие:

- усилие в цилиндре от реактивного давления

Рисунок 3.6 - Схема к расчету оси

Максимальный изгибающий момент:

Момент сопротивления сечения находим по формуле:

где D – наружный диаметр оси, м;

– коэффициент,

d – внутренний диаметр оси, м.

Напряжение изгиба в оси по формуле (3.3):

Коэффициент безопасности по формуле (3.4):

Дата добавления: 2015-07-14