Модернизация плуга ПЛН-4-35. Расчет прочности сварного шва, соединяющего уголок с рамой, страница 3

-При необходимости можно отсоединить подъемное регулировочное устройство откручиванием гаек, соединяющих его с рамой плуга.

При переводе в транспортное //////////////////////////////////////////

При модернизации агрегата естественно изменяется его масса, так как к массе плуга добавляется еще и масса бороны. Существует вероятность, что наша конструкция может опрокинуть трактор. По этому проведем расчет на опрокидывание.

Уравнение на опрокидывание:

G · а = в · G_м

где: в – Расстояние от оси переворота;

G_м – вес навесной машины;

G_а – Вес трактора.

в = 3420 мм                G_а = 7210 кг.

Рисунок      Модернизированный агрегат

7210 ≠ 3,42 · 940 = 3215

Из уравнения на опрокидывание видно, что добавленная масса бороны не может опрокинуть трактор.

Расчет элементов конструкции

Любая конструкция должна обладать главным свойством – надежностью.

Обеспечением надежности и правильной последующей ее реализацией необходимо заняться в этом разделе. Рассматривая распределение масс, а также возможные усилия и моменты на отдельные детали, и узлы, можно отметить, что необходимо провести расчеты:

 -Тяги – растяжки, которая регулирует угол движения и воспринимает усилие при работе бороны;

- Упора, который так же изменяет угол движения и берет часть усилия на себя;

- Тяги – подвеса, которая регулирует подъем бороны;

- Пальцев, посредствам которых плуг соединяется с бороной тягами и шарнирным соединением, а также здесь получаем толщину ушей и петель;

- Уголка, к которому крепится тяга – подвес на изгиб и подобрать по сортаменту;

- Прочность сварного шва, соединяющего уголок с рамой;

- Прочность сварного шва, соединяющего уши тяг со стальным прутом;

- Прочность сварного шва, соединяющего уши с рамой бороны;

- Прочность сварного шва, соединяющего петли с рамой бороны.

Определяем продольные силы в стержнях методом сечений. Для этого наносим векторы продольных сил N₁ , N₂  и N₃  по направлению их действия.

              Рисунок      Нагруженная силами бороновальная секция БиГ

где: L = 1,5 м;

W_п = 3кН · м;

a = 30°;

b =40°;

d =10°;

Произведем расчет тяги- растяжки (11), соединяющей борону с плугом, на растяжение.

Решение

Определим усилие в тяге:

N₁

 где: Q – суммарное усилие от действия двух сил, кН.

Q=Q₁+Q₂ ,

где: Q₁ – сила тяжести бороны, Q₁ =2кН;

Q₂ – противодействующая сила от удельного сопротивления бороны, кН.

Q₂ = W_п · L,

   где: W_п – удельное сопротивление бороны, кН;

L – рабочая ширина захвата бороны, м.

Q₂ = 3· 1,5 =4,5кН,

Q=4,5 + 2=6,5кН,

N₁ кН.

Определим диаметр тяги:

G_p

где: G_p – усилие на разрыв, =125 МПа;

А_р – площадь сечения тяги, мм².

А_р

где: d – диаметр тяги, мм.

d,

d мм.

По нормативным линейным размерам ГОСТ 663-69 выбираем d = 10 мм.

Условие прочности выполняется.

Расчет упора (5) соединяющего раму бороны с рамой плуга на изгиб.

Решение

Определим усилие в тяге:

N₂

N₂ кН.

где: N₂ – усилие действующее на упор, кН.

Определим диаметр тяги:

G_сж

где: N – усилие на сжатие, N = N₂;

А_сж – площадь сечения сжимаемой поверхности.

А_сж

где: d – диаметр упора, мм.

d,

d мм.

По нормативным линейным размерам ГОСТ 663-69 выбираем d = 10 мм.

Условие прочности выполняется.

Произведем расчет тяги- подвеса (4), регулирующую глубину обработки, на растяжение.

Решение

Определим усилие в тяге:

N₃

N₃ кН.

Определим диаметр тяги:

G_p

где: G_p – усилие на разрыв, =125 МПа;

А_р – площадь сечения тяги, мм².

А_р

где: d – диаметр тяги, мм.

d,

d мм.

По нормативным линейным размерам ГОСТ 663-69 выбираем d = 10 мм.

Условие прочности выполняется.