где JK – момент инерции, см3; Smax – максимальная толщина стенки, см.

При действии момента напряжение кручения

где Mi – момент, действующий в поперечной плоскости, см3; WK – момент сопротивления, см3.

F

L

Рис. 6.43. Схема сечения рамы

После определения значения напряжения кручения необходимо сравнить его с пределом текучести и пределом прочности при кручении материала, из которого изготовлена рама. Если действующее напряжение не превышает данных пределов, считаем прочность рамы обеспеченной.

6.9. Тяговый расчёт

Мощность двигателя должна обеспечивать нормальную работу катка в наиболее тяжелых условиях, которыми являются укатка рыхлого щебня на предельном подъёме или проход катка на транспортной скорости по хорошей дороге с предельным подъемом.

184

Необходимая мощность двигателя (кВт) для передвижения катка определяется по формуле

где T – сила тяги на ободе ведущих вальцов катка, кН; – скорость движения катка, км/ч; – КПД трансмиссии от двигателя к ведущим вальцам, = 0,65–0,86.

Сила тяги T должна быть равна или больше суммы всех сопротивлений, возникающих при движении катка, т.е. T W .

(6.55)

где W1 – сопротивление перекатыванию катка по дороге с учетом преодоления уклонов, кН; W2 – сопротивление от сил инерции при трогании с места, кН; W3 – дополнительные сопротивления, возникающие при движении катка на криволинейных участках, кН.

вальцами при движении по покрытиям различных видов принимает различные значения в соответствии с табл. 6.6.

Таблица 6.6

Зависимость коэффициента сопротивления перекатыванию от вида покрытия

Сопротивление от сил инерции при трогании катка с места определяется по формуле

185

где m– масса катка, т; – скорость движения катка, м/с; tp – время разгона, tp = 2,0–2,5 с; – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс (трансмиссии, двигателя и вальцов катка), = =1,1–1,16.

Дополнительные сопротивления, возникающие при движении катка на криволинейных участках,

где K1 – коэффициент сопротивления, при движении по рыхлому щебню K1 0,3, при движении по плотной поверхности K1 0,2; G1 – сила тяжести катка, приходящаяся на направляющие вальцы, кН.

Зная отдельные сопротивления, определяют суммарное сопротивление, мощность и силу тяги на ведущих вальцах катка, которую необходимопроверятьпоусловию сцеплениясповерхностью укатываемого покрытия:

где QСЦ – сцепной вес катка, т. е. сила тяжести, приходящаяся на ведущие вальцы, кН; СЦ – коэффициент сцепления.

6.10. Выбор двигателя

Выбор двигателя для катка производится по необходимой мощности, рассчитанной по формуле

рулевого управления, кВт; NДОП – дополнительная мощность, кВт.

Мощность для работы рулевого управления

где PНОМ – давление в системе рулевого управления, МПа; QНОМ – расход жидкости на систему рулевого управления, л/мин; ОБ – объемный КПД насоса.

186