Исследование гидроцилиндра и системы домкратов для подъема транспортно-пускового контейнера в вертикальное положение

Страницы работы

Содержание работы

Балтийский государственный технический университет «Военмех»

им. Д.Ф. Устинова

Расчет гидроцилиндра и системы домкратов для подъема ТПК в вертикальное положение

                                                                                                           Выполнил: ст. гр. А483:      Подколзин А.С.

                                                                                                          Проверил:

                                                                                                                    Храмов Б. А.

г. Санкт-Петербург

2012 г


Таблица данных.

mр , кг

Dр, м

Lр, м

xр, м

a, м

b, м

с, м

d

100000

2,9

31

17

6, 17

1,65

8,92

0,3

mр – масса ТПК;

Dр  - диаметр ТПК;

Lр длина ТПК;

xр - центр тяжести ТПК;

 Подбор размеров:

=3,371м

=12,393 м

O1O2 – характеризует длину цилиндра;

χ – ход цилиндра;

График изменения длины и плеча цилиндра в зависимости от угла α:

Определение наветренной площади.

Первый участок  Za<10 м:

Ho = 2,75 м; R1 = 28,536 м; r1 = 2,693 м;

Второй участок:  10<Za<20м:

Третий участок:   20<Za<30 м:

Четвертый участок:   Za>30 м:

Расчет ветровой нагрузки.

1) Расчет скоростного напора:

 = (1,16-1,58) – плотность воздуха. Примем  = 1,29;

Vp2 – скорость ветра; Vp2 = 20 м/с;

2) Расчет сил:

Cj – аэродинамический коэффициент; Примем Cj =0,8;

Kj – коэффициент увеличения скоростного напора ( зависит от высоты).

а) H < 10 м  K = 1;   

в) 10<H < 20 м  K = 1,22;  

с) 20<H < 30 м  K = 1,37 ;  

d) 30<H < 40 м  K = 1,48;

Fj – наветренная площадь;

3) Расчет пульсирующей нагрузки:

tβ = (1-3)– число стандартов нормального распределения, соответствующих заданной вероятности нагрузки. Зависит от вида нагрузки, от суммарного времени эксплуатации агрегата. Примем tβ =1,5.

A – коэффициент масштаба конструкции. A=0,9.

mj – коэффициент вариации скоростного напора (зависит от высоты ):

а) H < 10 м  m = 0,333;   

в) 10<H < 20 м  m = 0,272;  

с) 20<H < 30 м  m = 0,258;   

д) 30<H < 40 м  m = 0,246;

4)Расчет суммарной нагрузки:

B – спектральный коэффициент. Зависит от скорости набегающего потока и от собственной частоты колебаний. Примем B = 0,21.

γ – коэффициент затухания. Примем γ = 0,01;

υ – коэффициент, учитывающий несинхронность ветрового потока. Зависит от длины конструкции, скорости набегающего потока и частоты собственных колебаний. Примем υ = 0,63.

5) Суммарная сила:

6) Расчет моментов.

7) Расчет суммарного момента:

Расчет момента неуравновешенности.

Q – масса ракеты;

g – ускорение свободного падения;

ρ – расстояние от оси цапф до центров масс ракеты;

Mв – ветровой момент;

Mст – момент от весовой нагрузки;

График зависимости статического момента и момента от ветровой нагрузки от α:

Расчет параметров штока и цилиндра.

График нагрузки на шток:

Расчет минимальной площади гидроцилиндра.

Pном – номинальное давление в гидроцилиндре. Принимаем Pном =20 МПа.

Значения R0, R1, R2, R3 берем из графика нагрузки на шток при определенном значении угла α.

Расчет диаметра штока и его площади.

E – модуль упругости;

Y – момент инерции штока относительно точки закрепления;

μ – коэффициент заделки. Для шарнира он равен 1.

L – длина цилиндра;

Pкр = 2R0 – критическая сила, при которой цилиндр теряет устойчивость;

Полученные значения больше минимально-допустимых, поэтому принимаем в качестве диаметров именно эти значения.

Расчет моментов и сил действующих на объект в рабочем (вертикальном) положении при скорости ветра V=20 м/с.

;

;

;

;

Муд =1.5 Мопр = 1268931 Н м ;

Откуда получаем В = 2.053 м , принимаем В = 3 м.

В транспортном положении, при скорости 30 м/с:

;

;

;


Максимальное усилие,приходящееся на домкрат = 768320,5 Н, по нему производим расчет необходимой площади :

Pmax – максимальное давление в полости домкрата. Принимаем Pmax = 20 Мпа.

Для основного заряда:

 ;  ;

Для пускового заряда :

;

;

;

;

где L - длина одной шашки ,    - суммарная площадь горения,     – площадь горения внутреннего канала,  d – диаметр отверстия,D – наружный диаметр шашки, n – число шашек, e – толщина сгоревшего слоя.

;

Похожие материалы

Информация о работе