Электрокультивация как способ уничтожения сорной растительности, страница 28

Ориентировочная масса электрода составляет 2,5 кг (материал изготовления электрода - сталь). Сила среза, действующая на заклепочное соединение, составит:

F_cp = m_эл ∙ g,     H                                        (4.4.1)

где    m_эл – масса электрода, кг (принята 2,5 кг);

g = 9,81 ^м/с²;

F_cp = 2,5 ∙ 9,81 =24,5 Н.

Из условия прочности на срез определим диаметр заклепок:

,                                                  (4.4.2)

где А_ср – площадь среза заклепочного соединения (рис. 4.4.2).

Рис. 4.4.2 – Схема к расчету заклепочного соединения

Площадь среза равна:

,                                                   (4.4.3)

где z – количество соприкасаний со скобой 3 (рис. 4.4.1).

,                                                  (4.4.4)

где - допускаемое напряжение на срез, МПа  для стали 3  = 45 МПа.

Из уравнения 4.4.4 определим диаметр заклепок:

мм.

Исходя из конструктивных параметров электродной системы принимаем круг, диаметр которого равен 20мм, заклепки диаметром 8 мм, что обеспечивает достаточный запас прочности.

Расчет пружины крепления электрода к конструктивам электродной системы. Пружину принимаем винтовую цилиндрическую из проволоки круглого сечения при условии, что сила пружины при предварительной деформации равна массе электрода со скобой 2,8 кг, и рабочий ход пружины 50 мм.

Изготовление пружины предусматривается из пружинной стальной проволоки по ГОСТ 9889-90.

Принимаем индекс пружины с = 6, коэффициент, учитывающий кривизну витков, κ = 1,24.

Определим диаметр проволоки пружины:

  ,                                       (4.4.5)

где    F_max=2,8 ∙ 9,81= 27,5 Н

 - допустимое напряжение, МПа.

мм.

В соответствии с ГОСТ 9389-90 окончательно принимаем диаметр проволоки d= 8 мм.

Средний диаметр пружины определим по уравнению:

D = c∙d = 6 ∙ 8 = 48 мм.

Наружный диаметр пружины равен:

D_н = D + d = 48+8 = 56 мм.

Пружину предполагается изготовить самостоятельно в мастерской хозяйства, или ее можно подобрать согласно ГОСТ 13766-68 по ближайшему размеру.

5 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Электрокультиватор является источником повышенной опасности не только для оператора, но и для людей, находящихся в непосредственной близости от источника электрической энергии, когда агрегат находится в резервном режиме и питает дополнительные с.х. потребители, а также электродной системы, когда агрегат движется по полю.

Любое поражение электрическим током, даже на первый взгляд незначительное, может быть опасным, т.к. действие тока на внутренние органы (сердце, нервную систему) иногда проявляются не тот час же, а несколько позже. Поэтому во всех случаях поражения электрическим током или молнией после оказания первой помощи пострадавшего нужно (в лежачем положении, осторожно) как можно скорее доставить в лечебное учреждение.

Электротравма - поражение электрическим током, а также патологические изменения в тканях (внешних покровах, внутренних органах, нервной системе) и психике, которые вызываются в организме под влиянием электрического тока. Повреждения зависят от непосредственного прохождения электрического тока через организм и от той энергии, в которую ток преобразуется (тепло, свет, звук) при разряде в непосредственной близости от человека. Общие и местные явления, вызываемые воздействием тока на организм, могут варьироваться от незначительных болевых ощущений, при отсутствии органических и функциональных изменений со стороны органов и тканей, до тяжелых ожогов с обугливанием и сгоранием отдельных частей тела, потерей сознания, остановки дыхания и сердца и смерти.

Поражение электрическим током может произойти как от отдельных частей электроустановок, неизолированных, с повреждением или влажной изоляцией, так и через посторонние предметы, случайно оказавшиеся в соприкосновении с ними. Токи высокого напряжения могут поражать разрядом через воздух на расстоянии или через землю, например при падении на нее провода высоковольтной сети. Поражение молнией (атмосферным электричеством) может произойти при непосредственном разряде на человека, а также и на расстоянии через землю или через провода воздушной электрической сети (осветительной, телефонной и пр.). Наиболее опасным считается переменный ток частотой в 50 Гц, силой начиная с 0,1А или 100 мА и напряжением свыше 250 В. Данные приведены в таблице 5.1.