Силовой расчет дозатора. Усилия, действующие на щит. Сила трения нижних кромок крыльев о балласт. Общее сопротивление при дозировке, страница 2

                           Fпр.кр.тр                   Fов            Fккв

                                            Fор                                   1

                     Fпр        Fпв                              2  Fкктр

                                       3               Fотр

                                 Fптр

4

Рис. 7.

Для определения расположения приведенных сил определим плечи их действия, составив уравнение суммы моментов относительно точки 1:

Fкк *0.5lкк + Fо (0.5lо+lкк) + Fп(0.5lп+lо+lкк) - Fпр.кр.L = 0,         ( 33 )

где L - плечо действия приведенной силы, м

Плечо действия приведенной силы L, м:

L = [Fкк *0.5lкк + Fо (0.5lо+lкк) + Fп(0.5lп+lо+lкк)]/Fпр.кр,        ( 34 )

Плечо приведенной силы резания Lр, м:

Lр = [11.978*0.5*0.713 + 23.86*(0.5*2.42+0.713) + 12.055*(0.5*1.108+ +0.713+2.42)]/32.49 = 2.9 м

Плечо приведенной силы волочения Lв, м:

Lв = [5.302*0.5*0.713 + 4.05*(0.5*2.42+0.713) + 2.966*(0.5*1.108+ +0.713+2.42)]/11.488 = 1.8 м

Приведем все силы, действующие на крыло к оси симметрии (рис.6.

Приведенная сила Fпр.кр.1, кН [ 4 ]:

Fпр.кр.1 = Fпр.кр.*2sinaр,                                          ( 35 )

Приведенная сила резания Fпр.кр.р1, кН:

Fпр.кр.р1 = 32.49*2*sin350 = 37.3 кН

Приведенная сила волочения Fпр.кр.в1, кН:

Fпр.кр.в1 = 11.488*2*sin350 = 13.2 кН

Приведенная сила трения Fпр.кр.тр1, кН:

Fпр.кр.тр1 = 4.702*2*cos350 = 7.7 кН

Приведенная сила трения балласта о кромки Fкромтр1, кН:

Fкромтр1 = 6.4*2 = 12.8 кН

Схема приведения сил.

 


aр

Fкромтр1Fпр.кр.тр1Fпр.кр.в1Fпр.кр.р1      Fщв        Fщр

 


Рис. 8.

Сила резания на дозаторе Fр, кН [ 5 ]:

Fр = Fщр + Fпр.кр.р1,                                                     ( 36 )

Fр = 35.84 + 37.3 = 73.14 кН

Сила волочения на дозаторе Fв, кН [ 5 ]:

Fв = Fщв + Fпр.кр.в1,                                                  ( 37 )

Fв = 19.15 + 13.2 = 32.35 кН

Сила трения Fтр = Fпр.кр.тр1=7.7 кН

Сила трения на кромке Fтркром = Fкромтр1 = 12.8 кН

3.3.7. Общее сопротивление при дозировке.

Сопротивление от сил на дозаторе Wд, кН [ 5 ]:

Wд = Fр + Fв + Fтр + Fтркром,                                      ( 38 )

Wд = 73.14 + 32.35 + 7.7 + 12.8 = 125.99 кН

Удельное сопротивление перекатыванию wп, Н/кН [ 2 ]:

wп = 0.7 + (30 + v + 0.025v2)/qо,                      ( 39 )

где v - скорость движения машины, км/ч (v = 7 км/ч: при v = 0-10 км/ч принимаем v = 10 км/ч [ 2 ]);

qо - нагрузка на ось, кН (qо = 300 кН).

wп = 0.7 + ( 30 + 10 + 0.025*102 )/300 = 0.84 Н/кН.

Сопротивление машины как повозки Wп, Н [ 2 ]:

Wп = Gмwп,                                                    ( 40 )

где Gм - вес машины, кН (Gм = 1200 кН).

Wп = 1200*0.84 = 1008 Н = 1.008 кН

Сопротивление от уклона Wi, Н [ 2 ]:

Wi = Gмwi,                                                  ( 41 )

где wi - коэффициент уклона, Н/кН (wi = i = 7 н/кН).

Wi = 1200*7 = 8400 Н = 8.4 кН

Удельное сопротивление в кривой wR, Н/кН [ 2 ]:

wR = 700/R,                                                ( 42 )

где R - радиус кривой, м (R = 650 м).

wR = 700/650 = 1.08 Н/кН

Сопротивление при работе в кривой WR, Н [ 2 ]:

WR = GмwR,                                                ( 43 )

WR = 1200*1.08 = 1292 Н = 1.292 кН

Общее сопротивление при дозировке Wc, кН [ 2 ]:

Wc = Wд + Wп + Wi + WR,                                   ( 44 )

Wc = 125.99 + 1.008 + 8.4 + 1.292 = 136.69 кН

Усилие локомотива, необходимое для движения машины и преодоления сил сопротивления Fлф, кН [ 2 ]:

Fлф ³ kгWc = Fл|,                                                   ( 45 )

где kг - коэффициент запаса (kг = 1.2).

Fл| = 1.2*136.69 = 175.5 кН

Из [ 6 ] выбираем тепловоз ТЭ1, развивающий силу тяги Fлф=196 кН при скорости v=7 км/ч; вес локомотива Gл=1190 кН. График тяговой характеристики тепловоза приведен на рис. 9.

Удельное сопротивление перекатыванию wпл, Н/кН [ 2 ]: