Расчет гидроцилиндра и системы домкратов для подъема транспортно-пускового контейнера в вертикальное положение, страница 2

α	Psum 1 в, H	Psum 2 в, H	Psum 3 в, H	Psum, H	Msum, H*м
0	6142	-	-	6142	10770
10	17090	-	-	17090	93350
20	21220	8657	-	29870	147000
30	22460	1787	-	40340	254000
40	23620	28800	-	52420	405000
50	26720	31070	4070	61860	523000
60	27650	31070	9497	68210	626100
70	28580	31070	13030	72680	697400
80	29200	31070	14540	74810	728700
90	29510	31070	14010e4	74590	716300

6. Расчет момента неуравновешенности.

Q – масса груза(ракеты);

Q₁ – масса стрелы;

g – ускорение свободного падения;

ρ, ρ₁ – расстояние от оси цапф до центров масс ракеты и стрелы соответственно;

M_в – ветровой момент;

M_ст – момент от весовой нагрузки;

Таблица результатов.

α	Mну, H*м	Mст, H*м(+)	Mст, H*м(-)
0	13870000	13880000	13860000
10	13330000	13420000	13240000
20	12390000	12540000	12240000
30	11070000	11320000	10820000
40	9415000	982000	901000
50	7474000	7997000	6951000
60	5306000	5932000	4679000
70	2976000	3674000	2279000
80	556800	1286000	-171900
90	-188000	-1163000	-2596000

7. Расчет параметров штока и цилиндра.

График нагрузки на шток:

1)  Расчет количества ступеней гидроцилиндра:

K = 0,7 – 0,6 –

L₀ – расстояние между креплениями цилиндра;

2) Расчет площади гидроцилиндра:

P_ном – номинальное давление в гидроцилиндре. Принимаем P_ном =15 Мпа.

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

3) 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;

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

Расчет, приведенный в пункте 2) не подходит, так как из-за большой разницы значений диаметров ступеней гидроцилиндра нам придется увеличивать толщины стенок, что приведет к увеличению массы. Вместо этого мы используем обратный расчет, то есть за основу берем D₁ = 0,5 м.

3) Расчет расстояния между домкратами в продольном направлении.

z, z₁, z₂ – расстояния от оси заднего домкрата до центров масс ракеты, стрелы и рамы соответственно.

4) Определение точки приложения ветровой нагрузки.

α	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
hв(α)	4.654	8.362	7.819	9.203	10.626	11.355	12.079	12.496	12.641	12.504

8. Расчет моментов и сил действующих на объект в транспортном положении при скорости ветра V=40 м/с.

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

Пояснения к формулам даны в пункте 5, где приведен расчет ветровой нагрузки.

При расчете опрокидывающего момента (М _опрj) используем плечо у. Это расстояние от земли до центра масс ракеты. Далее появятся плечи у₁ и у₂. 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 – коэффициент устойчивости. Принимаем К = 1,4.

9. Расчет моментов и сил действующих на объект в транспортном положении при скорости ветра V=25 м/с.

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

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 – коэффициент устойчивости. Принимаем К = 1,4.

10. Расчет моментов и сил действующих на объект в рабочем (вертикальном) положении при скорости ветра V=25 м/с.

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

При определении М_{опр j} мы используем плечо х. Это расстояние от земли до центра масс ракеты, когда тпк находится в вертикальном положении. Далее появятся плечи х₁ и х₂. 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 – коэффициент устойчивости. Принимаем К = 1,4.

11. Расчет поперечной базы установщика.

Q, Q₁, Q₂ – веса ракеты, стрелы и рамы соответственно. Значения весов приводятся в таблице данных.

Мы сделали два расчета базы. Первый расчет соответствует рабочему (вертикальному) положению установки, а второй – транспортному положению при скорости ветра 40 м/с. Мы заведомо выбрали худшие условия. В дальнейшем, во всех расчетах будем использовать:

12. Расчет домкратов.

1) Нагрузка на каждый домкрат в транспортном положении при скорости ветра V=25 м/с.

2) Нагрузка на каждый домкрат в транспортном положении при скорости ветра V=40 м/с.

3) Нагрузка на каждый домкрат в рабочем (вертикальном) положении при скорости ветра V=25 м/с.

4) Нагрузка на передние домкраты:

5) Влияние ветровой нагрузки:

Мы рассматриваем только поперечную ветровую нагрузку, как наиболее худший вариант.

6) Расчет диаметров и площадей домкратов:

P_max – максимальное давление в полости домкрата. Принимаем P_max = 30 Мпа.