Практическая работа №17 расчет и выбор основных параметров гидроцилиндров корчевателей пней
Цель работы: получение навыков расчета параметров гидроцилиндров корчевателей пней.
Основная часть
Исходные данные для расчета гидроцилиндров: усилие Р, развиваемое на штоке гидроцилиндра и определяемое сопротивлением, возникающем на рабочем органе корчевальной машины или корчевателя-собирателя; длина хода штока поршня гидроцилиндра S; скорость движения штока поршня гидроцилиндра V. Последние две величины, как правило, определяются кинематическими показателями машины (агрегата), для которых предназначен гидроцилиндр. Для этого используется принципиальная схема устройства, выполненная с учетом требований проходимости, маневренности, устойчивости и т.п.
Порядок расчета следующий:
1. Находят расчетное усилие Ррасч:
,
(17.1)
где Kз – коэффициент запаса, учитывающий временные перегрузки, силы инерции, возникающие в начальный момент работы гидроцилиндра, Kз = 1,4…1,65;
P – сила, необходимая для подъема или поворота рабочего оборудования;
Z – число гидроцилиндров.
В качестве силы Р выбирается усилие, необходимое для преодоления максимального из возможных сопротивлений, возникающих при работе агрегата.
2. Определяют площадь F поперечного сечения гидроцилиндра в штоковой полости и его диаметр Dц.
,
(17.2)
где q – рабочее давление в гидросистеме, q = 0,016…0,1 кН/см2;
,
(17.3)
где
.
Для Ррасч
= 10…100 кН,
ν
=
0,2…0,7;
d – диаметр штока гидроцилиндра.
После этого по действующему стандарту выбирают ближайший больший диаметр гидроцилиндра.
3. Производят расчет толщины стенок гидроцилиндра.
Для цилиндров из чугуна расчет ведут по формуле
,
(17.4)
где [σ] – допускаемое напряжение на растяжение.
Для определения толщины стенок цилиндра, изготавливаемого из стали или латуни, используют выражение
.
(17.5)
где μ – коэффициент Пуассона. Для стали μ = 0,29…0,30, для латуни μ = 0,26.
4. Рассчитывают длину штока
,
(17.6)
где S – длина хода штока поршня гидроцилиндра;
и его диаметр
.
(17.7)
После этого окончательно выбирают по справочным материалам тип и марку гидроцилиндра.
5. Мощность, потребляемая гидроцилиндром, равна
,
(17.8)
где V – скорость движения штока поршня гидроцилиндра;
ηц – КПД гидроцилиндра, ηц = 0,97…0,99.
6. Количество масла Qц, потребляемого гидроцилиндром в единицу времени, находят по формуле
,
(17.9)
где F’ – площадь поперечного сечения бесштоковой полости гидроцилиндра
,
(17.10)
ηоц – объемный КПД гидроцилиндра, ηоц = 0,97…0,99.
В данной работе представленная методика расчета выполняется дважды: для гидроцилиндров поворота корчевальных зубьев и гидроцилиндров подъема и опускания корчевального оборудования.
По окончании расчетов студент самостоятельно производит выбор марок гидроцилиндров и приводит характеристику их основных параметров.
Практическое занятие №18
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МАШИНЫ ПРИ ТРЕЛЕВКЕ
Цель: изучить влияние трелюемой пачки деревьев на технологическое оборудование трелевочного трактора.