3.4 Расчёт механизма поворота

Определение требуемого момента на поворот дополнительного отвала:

= =0,550*18733=10303Н*м

Мкр1=0,5*10303=5151,5 Н*м

G=m*𝗀=1898*9,87=18733 Н

m-масса дополнительного отвала,

𝗀-ускорение свободного падения(𝗀=9,87)

Определение усилий на штоке гидроцилиндра.

Сила на штоке гидроцилиндра находим по формуле:

L₁ = 0,30 м – плечо действия силы F на шток гидроцилиндра относительно точки А.

F = = 11447,7 Н ;

Предварительный выбор гидроцилиндра. Задаваясь давлением масла, определяют площадь поршня

=

откуда диаметр поршня гидроцилиндра

=1,13

где Q- требуемая сила на штоке гидроцилиндра,

р - давление масла в гидроцилиндре, р =16 МПа;

На бульдозере установлен насос НШ-100 технические характеристики которого приведены в таблице

Марка	Давление, МПа	Объемная подача, л/мин	Частота вращения, об/мин	Масса кг, не более
Насос НШ 100А-3	16	173,4	1920	17,0

После вычисления диаметр гидроцилиндра округляем до значения, регламентируемого ГОСТ 6540-68. Принимаем D = 40 мм. Принимаем по стандартному ряду d = 25 мм.

Ход поршня выбираем из условия обеспечения заданной технологической операции. В нашем случае поворота отвала в вертикальной плоскости.

Исходя из всего приведенного, принимаем гидроцилиндр ЦГ40х25х400.

Основные параметры гидроцилиндра приведены в таблице 1.2 и на рисунке 5.

Таблица 3.3

Основные параметры ЦГ40х25х900

Давление номинальное, МПа	Усилие на штоке, кН		Масса, кг
	толкающее	тянущее
16	24,6	15	11,19

Рис. 5 Схема гидроцилиндра ЦГ40х25х900.

Проверочный расчет гидроцилиндра.

Диаметр гидроцилиндра двустороннего действия с односторонним штоком при работе на выдвижение штока равен:

а при работе на втягивания:

где Fнаг = 8338.5 Н- усилие на штоке;

= 0,93…0,97 - механический КПД гидроцилиндра;

- давление в поршневой полости, МПа;

- давление в штоковой полости, МПа;

р_ном = 16 МПа – номинальное давление в гидросистеме;

Время(мин) срабатывания гидроцилиндра определяют по формуле:

c

Мощность кВт, расходуемая на привод насоса:

Вт=48кВт

гдеV -производительность насоса, м3/с; η= 0,9 - к.п.д. насоса и силового узла.

Расчет рычага

Конструктивно принимаем материал брусьев трубу квадратную из

стали 40 ГОСТ 8639-82; h=32 мм; s=3 мм; А=3,37 см²; W_x=4,09 см³;

[15 с.328]

где l₁- плечо действия силы, мм.

где W_x - осевой момент сопротивления, мм³;

- допускаемое напряжение изгиба, для стали 40 .

4.5.2. Расчёт соединительных осей стоек.

На ось будет действовать сила среза:

где [τ_ср]-допускаемое напряжение среза, для стали Ст 3 [τ_ср]=50 МПа .

Принимаем ось d=8 мм.