63 64 Общая схема сил, действующих на автогрейдер.
На представлена схема сил, действующих в процессе резания грунта. Автогрейдер устроен с применением самой распространенной колесной формулы: 1×2x3. Действующие на автогрейдер силы можно разделить на активные и реактивные.
Силы, действующие на автогрейдер
Основные положения расчета автогрейдера на прочность. Для выявления сил, действующих на автогрейдер, следует рассмотреть два расчетных положения. Первое положение соответствует работе автогрейдера по резанию грунта. В отличие от схемы на рис. 59 предполагается, что отвал машины настолько заглублен в грунт, что ее передняя ось вывешена, т. е. что RY = 0, а к задним колесам приложено максимальнее окружное усилие, которое может быть определено по условию их сцепления. Определение действующих на автогрейдер при этом расчетном положении сил производится аналогично тому, как это было сделано выше при рассмотрении расчетной схемы.
Для расчета тяговой рамы во втором расчетном положении определяются усилия, действующие в переднем шаровом шарнире (точка 02). Эти усилия находятся из условий равновесия рамы. При этом можно предположить, что тяги подвески заднего конца рамы к основной раме машины находятся в одной вертикальной плоскости. Тяговая рама рассчитывается на разрыв.
Расчет отвала производится во втором расчетном положении. При этом предполагается, что наезд на непреодолимое препятствие происходит как краем отвала, так и его серединой. Расчет отвала автогрейдера аналогичен расчету отвала бульдозера.
Расчетная схема для определения усилия подъема отвала автогрейдера
При работе автогрейдера на косогоре, например, на откосе кювета производится наклон передних (ведомых) колес, который придает машине большую устойчивость (рис. 61, б). Механизм наклона позволяет изменять угол наклона колес к нормали в пределах 0—30°.
Схема сил, действующих на переднюю ось автогрейдера на косогоре
При проверке деталей балансира и тележки на прочность необходимо также учесть возможность случайного перераспределения нагрузок на колеса в транспортном положении машины, когда, ввиду особенностей рельефа пути, контакт отдельных колес с грунтом может нарушиться. Здесь следует рассмотреть все варианты возможного отрыва от поверхности грунта как отдельных колес, так и осей тележки. Для каждого варианта необходимо из условия равновесия системы найти наиболее неблагоприятные нагрузки, на которые надлежит и ориентироваться в дальнейшем.
65.Определение пропускной способности отвала автогрейдера. Рабочий процесс автогрейдера заключается в срезе и поперечном перемещении грунта рабочим органом, расположенным под углом к направлению движения машины. Считая грунт однородной сыпучей средой, рассмотрим характер его движения перед рабочим органом автогрейдера.
Если пренебречь силами трения, то траектории частиц грунта можно считать лежащими в вертикальной плоскости, проходящей через точки а и с под углом 90˚-α к направлению движения машины (рис. 2.). Тогда частица грунта, попавшая на отвал в точке а, должна сойти с него в точке с. В результате трения траектории частицы отклоняются на угол ρ, и частица оказывается за пределами отвала только в точке d.
Схема движения частицы грунта перед отвалом грейдера:
l1 – длина отвала грейдера; α – угол установки отвала по отношению к направлению движения грейдера; l2 – путь грейдера, за который грунтовая частица сместится за пределы отвала.