3 Выбор и обоснование оcновных параметров

РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Расчетная схема рыхлителя

При расчете сил действующих на рабочего органа, параметры выбираем в зависимости от класса базового трактора, номинального тягового усилия. На рисунке 3.1 приведена схема рыхлителя и обозначены следующие расстояние.

Рисунок 3.1 – Расчетная схема рыхлителя

где – продольная база трактора,

– расстояние от центра тяжести тягача до оси ведущих колес,

– расстояние от центра тяжести рыхлительного оборудования до оси веду­щих колес,

– расстояние от оси ведущих колес до шарнира задней навески,

– расстояние от шарнира навески до центра тяжести рыхлительного обору­дования,

– расстояние от оси ведущих колес до зуба,

3.2 Расчет параметров рабочего органа

Технический уровень и качество рыхлителей определяются показателями, характеризующими эксплуатационно-технические возможности машины. Главным классификационным параметром рыхлителя, определяющим типоразмер, является тяговый класс базового трактора. Основные параметры трактора Т – 130 сведем в таблицу 3.1 [11], стр. 154

Таблица 3.1 – Технические характеристики гусеничного трактора Т – 130

Параметры	Размерность	Значение
Тяговый класс	--	10
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм мм мм	4210 2480 3250
Масса	кг	16300
Продольная база	мм	2560
Ширина гусеницы	мм	920
Координата центра тяжести от оси, ве­дущей звездочки	мм	1520
Марка двигателя	--	Д - 160
Мощность	кВт	103
Максимальное заглубление зуба	м	0,5
Число зубьев	--	1

Подвеску рамы выбираем трехзвенную с одной степенью подвижности, зуб в котором присоединен к трактору под средством тяговой рамы и гидроцилиндра подъема – опускания.

Номинальный угол рыхления принимаем . Диапазон изменения угла в рых­лителе с регулируемым углом рыхления определяют примерно к заданной тех­нологии и области использования машины. Угол рыхления передней гранью нако­нечника зуба рыхлителя и касательной к траектории движение режущей кромки в данной точке. Увеличения угла рыхления более в режиме заглубления облег­чает внедрение зуба в грунт, уменьшает время цикла. Уменьшение угла рыхления облег­чает разрыхление корки грунтов сезонного промерзания.

Задний угол рыхления образуется задней гранью наконечника и касательной к траектории движения режущей кромки. Принимаем задний угол .

Расстояние от низшей точки рамы до опорной поверхности машины при мак­симальной глубине рыхления

К=(0,6…0,8)·Н, (3.1)

где Н – глубина рыхления.

К=(0,6…0,8)∙0.5=0,3…0,4 м.

Принимаем К=0,35 м.

Ширина наконечника зуба принимают

b=(1,1…1,4)∙b_ст, (3.2)

где b_ст – толщина стойки, мм.

Толщина стойки зуба возрастает с увеличением мощ­ности базового трактора, так по графику 4.2 [19] для Т – 130 толщину стойки принимаем 62 мм.

b=(1,1…1,4)∙62=68,2…86,8 мм.

Принимаем b=75 мм.

Длина наконечника зуба зависит от условий работы, для наших условий она определяется по зависимости

l_н=(2,5…3)∙b; (3.3)

l_н=(2,5…3)∙75=187,5…225 мм.

Принимаем l_н=200 мм.

Длина зуба определяется

l_з=Н+(0,1…0,3); (3.4)

l_з=0,5+(0,1…0,3)=0,6…0,8 мм.

Принимаем l_з=0.7 мм.

Управление рыхлитель­ным оборудованием – гидравли­ческое.

Рабочая скорость машины [19].

Масса и конструктивная удельная масса – показатели, характеризующие экс­плуатационно-технологические возможности и уровень технического совершенства машины. В зависимости от мощности N (кВт) базового трактора массу (кг) оборудо­вание рыхлителя можно определить по формуле[19]

m=1.82∙N, (3.5)

где N – мощность двигателя, кВт.

m=1.82∙103=187.46 кг.

Для металлоконструкции рыхлительного оборудования рекомендуется, угле­родистые стали, обыкновенного качества, качественные, повышенной прочности и низколегированные с пределом текучести около 400 МПа. Для особо ответствен­ных узлов (стоек и наконечников) используются, стали с пределом текучести после тер­мообработки 1710 МПа (сталь 40ХН2МА).

Основную металлоконструкцию из­готав­ливают из стали 10ХСНД и 15ХНСД. Снижение массы рыхлительного обору­дова­ния является основным фактором уменьшения материальных ресурсов при из­готов­лении и эксплуатации.

Для обеспечения наибольшей эффективности вибрационных рыхлетелей рекомендуется следующие параметры: частота колебаний F=20…50 Гц.[11] и амплитуда колебаний n=2 мм [11]. По данным подбираем редуктор для обеспечения заданных параметров. Так как частота колебания задана в секундах, то угловая скорость будет равняться частоте колебаний.

Найдем частоту вращения выходного вала

n = ω∙30/π, (3.6)

где ω – угловая скорость, с^-1.

n = 50∙30/3,14 = 477,7 об/мин.

Принимаем редуктор К-160 у которого n = 500 об/мин [13]. Для соединения редуктора и вала отбора мощности выбираем муфту МУВП-5[13].

Максимальное заглубление зуба рыхлителя от опорной поверхности гусениц в зависимости от типоразмера и кинематической схемы рыхлителя.