Разработка системы подъема транспортно-пускового контейнера, страница 5

ϕ, град	0	15	35	65	90
L, м	4,064283	5,965854	8,778639	12,75892	15,52054
X, м	0	1,90157	4,714355	8,694638	11,45626
h, м	6,255469	7,880338	8,041092	7,005002	5,590037
Za, м	5,84	13,50235	22,50475	31,29709	32,84
Zв, м	3,34	2,805325	2,102423	1,238694	0,84
L1, м	2,5	7,194675	7,897577	8,761306	9,16
L2, м		3,502349	10	10	10
L3, м			2,504749	10	10
L4, м				1,297088	2,84
h1, м	1,75	3,562662	3,211212	2,779347	2,58
h2, м		8,911174	12,16	12,16	12,16
h3, м			18,41237	22,16	22,16
h4, м				27,16	27,80854
F1	6,25	17,98669	19,74394	21,90327	22,9
F2		8,755872	25	25	25
F3			6,261873	25	25
F4				3,242721	7,1
Рст1	1128,75	3963,043	4885,086	5854,48	6120,895
Рст2		1929,199	6185,55	6682,2	6682,2
Рст3			1549,325	6682,2	6682,2
Рст4				866,7404	1897,745
Рпв1	446,985	1293,537	1500,698	1728,243	1806,888
Рпв2		629,6905	1900,201	1972,585	1972,585
Рпв3			475,9527	1972,585	1972,585
Рпв4				255,8618	560,2143
Pn1	1743,744	5742,785	6949,855	8232,322	8606,943
Pn2		2795,573	8799,984	9396,226	9396,226

Рис.4.1. График зависимости моментов от угла 𝜑.

4.4. Расчет моментов и сил действующих на систему

4.4.1 В транспортном положении

1) Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на контейнер:

Пояснения к формулам даны в  разделе 3 пункте 2, где приведен расчет ветровой нагрузки.

При расчете опрокидывающего момента (М _опрj) используем плечо h. Это расстояние от земли до центра масс ракеты. Далее появятся плечи h₁ и h₂. Это расстояния от земли до центра масс стрелы и рамы соответственно.

2) Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на стрелу:

3) Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на раму:

4) Суммарный опрокидывающий момент:

5) Удерживающий момент:

k=1,5 – коэффициент устойчивости.

4.4.2 В рабочем (вертикальном) положении

1) Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на контейнер:

При определении М_{опр j} мы используем плечо h_в. Это расстояние от земли до центра масс ракеты, когда ТПК находится в вертикальном положении. Далее появятся плечи h_в1 и h_в2. Это расстояния от земли до центра масс стрелы и рамы соответственно.

2)Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на стрелу:

3) Расчет силы и опрокидывающего  момента,  действующих на раму:

4) Суммарный опрокидывающий момент:

5) Удерживающий момент:

4.5. Расчет поперечной базы

где   G=Q·g=882900 H – вес ракеты с ТПК;

         G₁ =60000 H – вес стрелы;

         G₂=0,15·G=1144777 H – вес рамы;

Примем  В=3 м.

4.6. Расчет домкратов

1)  Нагрузка на каждый домкрат в транспортном положении.

где:   Б – расстояние между домкратами;

          l=11,69 м – расстояние от центра тяжести ракеты до заднего домкрата;

          l₁=8,87 м - расстояние от центра тяжести стрелы до заднего домкрата;

          l₂=8,06 м - расстояние от центра тяжести рамы до заднего домкрата;

2) Нагрузка на каждый домкрат в рабочем (вертикальном) положении.

  где: l’=4,365 м – расстояние от центра тяжести ракеты (в вертикальном положении) до заднего домкрата;

            l₁’=2,592м - расстояние от центра тяжести стрелы (в вертикальном положении) до заднего домкрата;

6) Расчет диаметров и площадей домкратов:

P_max=24 МПа – номинальное давление, действующее на домкрат;

5. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ПО ПРОГРАММЕ Vitesnitel.exe

5.1. Параметры груза (ракеты)

Масса груза  m_г = 78 т.

Допускаемые поперечные ускорения груза при подъеме  [a_wг]=11 м/с².

Длина груза L_г=30,9 м.

Диаметр груза  D_г=2,4 м.

Изменение погонной массы и момента инерции сечения по длине груза:

xгj , м	0	14,45	29,9
m’гj , т/м	1,222	3,826
Jгj , м4	0,0389	0,0389

Модуль упругости материала корпуса груза  E_г=2·10⁵ Па.

Безразмерный коэффициент демпфирования материала корпуса груза γ_г=0,2

Вертикальная координата оси груза относительно оси цапф  h_г=1,75 м.

Координаты и жесткости опор груза на промежуточный силовой элемент:

xкгi, м	0,0	7,0	14,0	28,0
скгi/10-7, Н/м	2,0	2,0	2,0	2,0

5.2. Параметры промежуточного силового элемента

Масса промежуточного силового элемента  m_k=6,0 т.

Диаметр промежуточного силового элемента  D_k=2,5 м.

Координаты и значение сосредоточенных масс промежуточного силового элемента:

xкi , м	-1,0	-0,5	26,0
mкi , т	0,3	0,2	1,0

Координата днища  x_k1= -2,0 м.

Координата крышки  x_k2=30,0 м.

Погонная масса промежуточного силового элемента (постоянная по длине)m^’_k1=0,141 т/м.

Момент инерции сечения промежуточного силового элемента (постоянен по длине) J_k1=0,0486 м⁴.

Модуль упругости материала стенки промежуточного силового элемента E_k=1,5·10¹¹ Па.