Модернізація автомобільної техніки для очищення і поливу автодоріг (Розділ 4. Розрахунок підмітального обладнання), страница 2

-  робочий об’єм, ´10^-6 м³                                                   250

-  частота обертання вала, об/хв.                                         150

4.3.2 Перевіряємо потужність, яку може розвинути гідромотор

                                               (4.11)

де V_Р – робочий об’єм гідромотора, м³;

п – частота обертання вала гідромотора, об/хв.;

ΔР – перепад тиску у гідросистемі, Па;

η_М – ККД механічний, η_М = 0,92.

4.3.3 У якості елементу, що передаватиме крутний момент між двигуном та щіткою, приймемо ланцюгову передачу. Тип ланцюга – роликовий. Передаточне число ланцюгової передачі визначимо за наступним виразом:

                                                           (4.12)

де п – частота обертання вала гідромотора, об/хв.;

п_щ – частота обертання щітки, об/хв..

Приймаємо передаточне число рівним 1,4.

4.3.4 Кількість зубців малої зірочки

                                             (4.13)

4.3.5 Кількість зубців великої зірочки

                                                  (4.14)

4.3.6 Перевіряємо передаточне число передачі

                                 (4.15)

4.3.7 Крок ланцюга

                                (4.16)

де Т – момент на валу гідромотора, Н´м;

К_Э – експлуатаційний коефіцієнт;

ν – кількість рядів ланцюга, ν = 1;

[р_ц] – допустимий тиск у ланках ланцюга.

4.3.7.1 Момент на валу гідромотора визначають за виразом

                                                (4.17)

де ω – кутова швидкість вала гідромотора, рад/с.

4.3.7.2 Експлуатаційний коефіцієнт визначають з виразу:

                                   (4.18)

де К_g – коефіцієнт динамічного навантаження, К_g = 1;

К_с – коефіцієнт способу змащення, К_с = 1,5;

К_θ – коефіцієнт нахилу лінії центрів зірочок до горизонтальної площини, К_θ = 1,25;

К_рег – коефіцієнт способу регулювання сили натягування ланцюга, К_рег = 1;

К_р – коефіцієнт режиму роботи, К_р = 1,25.

4.3.7.3 Допустимий тиск у ланцюзі визначають в залежності від кутової швидкості вала гідромотора та кроку ланцюга. При кутовій швидкості вала гідромотора 20,9 та орієнтовному шагові ланцюга у межах від 12,7 до 15,875 допустимий тиск у ланцюзі складатиме [р_ц] = 30,9 МПа.

4.3.7.4 Крок ланцюга

Приймаємо крок ланцюга рівний 34 мм.

4.3.8 Швидкість ланцюга

                                          (4.19)

4.3.9 Окружна сила визначається за виразом:

                                                 (4.20)

4.3.10 Розрахунковий тиск в шарнірах ланцюга визначають за виразом:

                                          (4.21)

де А – площа проекції опорного шарніра, А = 60´10^-4 м².

4.3.11 Оптимальна міжосьова відстань

                                          (4.22)

З урахуванням конструктивних вимог приймаємо міжосьову відстань рівну 450 мм

4.3.12 Довжина ланцюга (кількість елементів в ланцюзі)

                 (4.23)

Приймаємо кількість елементів в ланцюзі рівним 100.

4.3.13 Міжосьова відстань остаточно матиме значення

   (4.24)

4.3.14 Зусилля попереднього натягування ланцюга

                                                 (4.25)

де k_f – коефіцієнт провисання ланцюга, k_f = 1,0;

q – маса одного погонного метра ланцюга, q = 0,8 кг/м;

а – міжосьова відстань, а = 0,460 м;

g – прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с².

4.3.15 Зусилля, що діють на вали зірочок:

                                   (4.26)

де k_в – коефіцієнт навантаження, k_в = 1,05.

4.3.16 Ширина ланцюга

                                          (4.27)

де К_V – швидкісний коефіцієнт.

4.4 Продуктивність підмітального обладнання

                                (4.28)

де h_пер – коефіцієнт перекриття ворса, h_пер = 1,25;

В₁ – ширина зони, що обробляється, В₁ = 2,5 м;

V'_р – робоча швидкість базової машини, V'_р = 8,3 м/с;

t – розрахунковий проміжок часу, t = 1 год.;

α – кут відбракування сміття від напрямку переміщення базової машини, α = 30º;

k_р – коефіцієнт рівномірності розташування ворса, k_р = 0,5.

4.5 Розрахунок параметрів механізму осьового переміщення щітки

4.5.1 Розрахунок будемо вести враховуючи той факт, що гідроциліндру осьового переміщення щітки прийдеться лише долати протидію сил тертя, тобто потужність, що буде необхідно розвинути гідроциліндру, буде дорівнювати 6,64 к.с. = 4,88кВт.

4.5.2 Зусилля на штоці у цьому випадку навантаження буде визначатися з виразу

                                                    (4.32)

де N – потужність, що необхідно розвинути гідроциліндру для подолання протидії сил тертя ворсу об асфальт, N = 4,88 кВт;

V – швидкість переміщення щітки вздовж своєї вісі під дією гідроцилінда, V = 0,4 м/с (прийнято конструктивно).