Мелиоративные машины (стр. 17 )

Рис. 3.55. Схема к статическому расчету при транспортном передвижении.

Определим максимальный безопасный угол подъема a из условия

Мвб = kуБМопрБ, (3.198)

где kуБ – нормативный коэффициент запаса устойчивости (kуБ = 1,3). Для рассматриваемого положения

Мвб = Gт (l3 – l) cosa= 68,3 (1,245 – 0,16) cosa = 74,1 cosa; (3.199)

75

МопрБ = Gр (l2+ l) cosa + Gр h2 sina + Gп lп cosa + Gп hп sina +

+ Gтh3 sina + Fир h2 + Fип hп + Fит h3 + Fв h/2 = 7,4 (1,6 + 0,16) cosa +

+ 7,4 × 1,1 sina + 5,44 cosa + 5,44 × 1,2 sina + 68,3 × 0,73 sina + 0,6 ×

× 1,1 + 0,44 × 1,2 + 5,55 × 0,73 + 1,25 × 2,65/2 = 13,02 cosa + 8,14 sina +

+ 5,44 cosa + 6,53 sina + 49,86 sina + 0,66 + 0,53 + 4,05 + 1,66 =

= 18,46 cosa + 64,53 sina + 6,9, (3.200)

где Fв – сила действия ветра;

fит, fир, fип – соответственно силы инерции базовой машины, рабочего оборудования, противовеса.

Высота расположения центра тяжести противовеса hп при таком его расположении составит 1,2 м.

Сила ветра определяется следующим образом:

Fв = рвВH = 0,25×1,89×2,65 = 1,25 кН, (3.201)

где рв – давление ветра (0,25 кПа) [6];

В – габарит трактора по ширине, В = 1,89 м [1].

силы инерции определим следующим образом:

fит = Gт vт /(g tр) = 68,3×3,19/(9,81×4) = 5,55 кН; (3.202)

fир = Gр vт /(g tр) = 7,4×3,19/(9,81×4) = 0,60 кН; (3.203)

fип = Gп vт /(g tр) = 5,44×3,19/(9,81×4) = 0,44 кН, (3.204)

где vт – транспортная скорость передвижения на высшей передаче (vт = = 11,49 км/ч, или 3,19 м/с);

tр – время разгона машины до транспортной скорости. Принимаем время разгона 4 с.

Подставим полученные значения моментов в уравнение (3.198):

74,1 cosa = 1,3 (18,46 cosa + 64,53 sina + 6,9).

проведем необходимые действия:

50,1 соsa = 83,89 sina + 8,97 = 0;

соsa = 1,67 sina + 0,18;

= 1,67 sina + 0,18.

Возведем обе части в квадрат:

1 – sin2a = 2,79 sin2a + 0,6 sina + 0,032.

Приведем подобные и разделим на коэффициент при sin2a:

sin2a + 0,16 sina – 0,255 = 0;

sina = – 0,08 ± = – 0,519; + 0,431.

Получили одно положительное и одно отрицательное значения sina. За действительное решение принимаем положительное значение sina = 0,431.

Тогда

a = arcsin 0,431 = 25,5°.

Для определения угла поперечного уклона β изобразим расчетную схему (рис. 3.56).

76

максимальный безопасный угол косогора β определяется из условия устойчивости машины относительно оси опрокидывания В–В:

МвВ = kуБМопрВ. (3.205)

Для данного расчетного положения сила ветра определяется следующим образом:

Fв = рв Lм H = 0,25×7×2,65 = 4,64 кН. (3.206)

силы инерции определим следующим образом:

fит = Gт vт2 /(g rп) = 68,3×3,192/(9,81×1,59) = 44,56 кН; (3.207)

fир = Gр vт2 /(g rп) = 7,4×3,192/(9,81×1,59) = 4,83 кН; (3.208)

fип = Gп vт2 /(g rп) = 5,44×3,192/(9,81×1,59) = 3,54 кН, (3.209)

где rп – минимальный радиус поворота трактора.

радиус поворота принимается по технической характеристике или вычисляется по формуле

rп = (1,4…1,8)(Вг – b)/2 = (1,4…1,8)(1,72 –0,39)/2 = 0,931…1,2 м.

По технической характеристике rп = 1,59 м. Принимаем равным 1,59 м.

Для рассматриваемого положения

Мвб = (Gт + Gр + Gп) cosβ Вг/2 =

= (68,3 + 7,4 + 5,44) cosβ 1,89 = 153,4 cosβ; (3.210)

МопрБ = (Gр h2 + Gп hп + Gтh3 ) sinβ + Fир h2 + Fип hп + Fит h3 + Fв h/2 =

= (7,4 × 1,1 + 5,44 × 1,2 + 68,3 × 0,73) sinβ + 4,83 × 1,1 + 3,54 × 1,2 + + 44,56 × 0,73 + 4,64 × 2,65/2 = 64,53 sinβ + 48,23. (3.211)

Gр

п

b

F

β

В

Рис. 3.56. Схема сил, действующих на машину

при транспортном передвижении по косогору.

Подставим полученные значения моментов в уравнение (3.205):

153,4 cosβ = 1,3(64,53 sinβ + 48,23).

проведем необходимые действия:

153,4 соsβ = 83,89 sinβ + 62,7 = 0,

77

соsβ = 0,55 sinβ + 0,41,

= 0,55sinβ + 0,41.

Возведем обе части в квадрат:

1 – sin2β = 0,30sin2β + 0,45sinβ + 0,168.

Приведем подобные и разделим на коэффициент при sin2β:

sin2β + 0,346sinβ – 0,64 = 0,

sinβ = – 0,173 ± = – 0,99; + 0,645.

Получили одно положительное и одно отрицательное значения sinβ. За действительное решение принимаем положительное значение sinβ = 0,645.

Тогда

β = arcsin 0,645 = 40°.

Получили, что по условиям устойчивости при движении по косогору транспортным ходом не допускается перемещение по косогору с углом уклона более 40°.

ЛИТЕРАТУРА

1. всемирная энциклопедия оборудования. Машиностроительный регистр. www. .

2. Г а р б у з о в, каналостроительных машин/ , . М.: Машиностроение, 1984. 136 с.

3. И с а е в, дождевальных машин/ . М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

4. К а р т а ш е в и ч, машины. Курсовое и дипломное про-ектирование: учеб. пособие/ , . Горки: БСХА, 1997. 161 с.

5. Курсовое и дипломное проектирование по мелиоративным машинам / [и др.]; под ред. . М.: Колос, 1978. 175 с.

6. Л е б е д е в, машины/ . М.: Машиностроение, 1977. 244 с.

7. Мажугин, машины. Основы теории и расчета: учеб. пособие/ , . Горки: БГСХА, 2008. 160 с.

8. М а ж у г и н, машины. Общие положения: лекция. Горки: БГСХА, 2008. 23 с.

9. Мелиоративные машины / [и др.]; под ред. . М.: Колос, 1980. 351 с.

10. Мелиоративные экскаваторы непрерывного действия: альбом конструкций/ сост. [и др.]; под ред. . Горки: БГСХА, 2006. 132 с.

11. Механизация полива: справочник/ [и др.]. М.: Агропромиздат, 1990. 335 с.

12. Многоопорные дождевальные машины / -заде [и др.]; под ред. -заде. М.: Колос, 1984. 191 с.

13. Проекты (работы) курсовые и дипломные. Общие требования и оформление. СТП БГСХА 2.0.01–99. Горки: БГСХА, 1999. 101 с.

14. С а н д и г у р с к и й, поливных работ / , . М.: Колос, 1983. 288 с.

15. Мелиоративные машины для осушения болот/ [и др.]. Минск: Вышэйш. шк., 1988. 308 с.

78

16. сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации / [и др.]; под ред. А. П. лихацевича. Минск: Тэхналогiя, 2000. 436 с.

17. Строительные машины: справочник. Т. 1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог/ [и др.]; под общ. ред. . 5-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1991. 496 с.

18. Роторные экскаваторы для сельскохозяйственных мелиораций / [и др.]; под ред. . М.: Агропромиздат, 1987. 343 с.

19. федеральные регистры базовых и зональных технологий и технических средств для мелиоративных работ в сельскохозяйственном производстве России до 2010 г. М.: ФГМУ «Росформагротех», 2003. 120 с.

20. Экскаваторы непрерывного действия/ [и др.]. М.: Высш. шк., 1980. 303 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ

 

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

Кафедра мелиоративных и строительных машин

каналокопатель

двухфрезерный полунавесной

Курсовой проект по мелиоративным машинам

ММ-09.00.00.000 ПЗ

Исполнитель студент 4 курса 1 группы

ФМСХ спец. 1-74 06 04 – ТОМиВХР

Руководитель канд. техн. наук, доцент

79

Горки 2010

Учебно-методическое издание

Евгений Иванович Мажугин

МЕЛИОРАТИВНЫЕ МАШИНЫ

Методические указания по курсовому проектированию

Редактор

Техн. редактор

Корректор

ЛИ . Подписано в печать 16.03.2010.

Формат 60×841/16. Бумага для множительных аппаратов.

Печать ризографическая. Гарнитура «Таймс».

Усл. печ. л. 4,65. Уч.-изд. л. 4,50.

Тираж 75 экз. Заказ. Цена 7350 руб.

 

Редакционно-издательский отдел БГСХА

213407,

Отпечатано в отделе издания учебно-методической литературы,

ризографии и художественно-оформительской деятельности БГСХА