Силовой расчет дозатора. Усилия, действующие на щит. Сила трения нижних кромок крыльев о балласт. Общее сопротивление при дозировке, страница 8

t = 104.8*103/14*10-4 = 106.5*106 Па = 74.8 МПа.

Т.к. нормальное напряжение равно0, то эквивалентное напряжение sэкв = t = 74.8 МПа:

sдоп = 193 МПа - условие ( 62 ) выполняется.

Рассмотрим поперечное сечение щита.

Максимальный изгибающий момент М = 197.8 кН*м;

максимальный скручивающий момент Т = 22.7 кН*м.

Принимаем толщину стенки d = 6 мм, высота сечения h = 950 мм,  b| = 132 мм, b = 144 мм.

Внутренняя высота сечения h|, мм по формуле ( 65 ):

h| = 950 - 2*6 = 938 мм.

Момент инерции I, м4 по формуле ( 66 ):

I = (0.144*0.953/12) - (0.132*0.9383/12) = 1.21*10-3 м4

Момент сопротивления W, м3 по формуле ( 67 ):

W = 2*1.21*10-3/0.95 = 3.7*10-3 м3.

Нормальное напряжение s, Па по формуле ( 68 ):

s = 197.8*103/3.7*10-3 = 53*106 Па = 53 МПа.

Средняя площадь сечения Аср, м2 по формуле ( 69 ):

Аср= 0.138*0.944 = 13*10-2 м2.

Момент сопротивления при кручении Wк, м3 по формуле ( 70 ):

Wк = 2*13*10-2*6*10-3 = 15.6*10-4 м3.

Касательное напряжение t, Па по формуле ( 71 ):

t = 22.7*103/15.6*10-4 = 14.5*106 Па = 14.5 МПа.

Эквивалентное напряжение sэкв, МПа по формуле ( 72 ):

sэкв = (532 + 14.52)0.5 = 54.9 МПа.

sдоп = 193 МПа - условие ( 62 ) выполняется.

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПРИКРЫТИЯ

КРЫЛА ДОЗАТОРА.

Разработка механизма сводится к определению рабочих усилий и затрат мощности на прикрытие крыла, подбору элементов привода механизма, расчету отдельных узлов и деталей.

Для расчета усилия в тяге все силы, действующие на части крыла при работе проектируем на горизонтальную плоскость и приводим к двум силам ( рис. 6 ):

Fпр.кр.р = 32.49 кН                                     Lр = 2.9 м;

Fпр.кр.в = 11.488 кН                                   Lв = 1.8 м.

При расчете скручивающего момента, действующего на крыло мы нашли нормальную составляющую усилия в тяге Qтн, кН, действующую в узле Е перпендикулярно плоскости крыла:

Qтн = 40.2 кН.

Горизонтальная составляющая усилия в тяге Qтг, кН [ 5 ]:

Qтг = Qтн/cosj,                                             ( 73 )

где j - угол между горизонтальной составляющей и усилием, действующим в тяге (j = 60).

Qтг = 40.2/cos60 = 40.4 кН.

Продольная сила в тяге Qр, кН [ 5 ]:

Qр = Qтг/cosy,                                                ( 74 )

где y - угол между тягой и горизонтальной проекцией (y = 300).

Qр = 40.4/cos300 = 46.65 кН.

Затраты мощности привода прикрытия крыла Рпр, кВт [ 7 ]:

Рпр = Qрvпр.кр./hпр,                                            ( 75 )

где hпр - к.п.д. привода механизма прикрытия крыла (hпр = 0.9)

Рпр = 46.65*0.37/0.9 = 19.2 кВт.

Скорость прикрытия крыла nпр, об/мин [ 7 ]:

nпр = 180wпр/p,                                                ( 76 )

nпр = 180*0.1/3.14 = 5.78 об/мин.

Необходимая частота вращения двигателя nдв, об/мин [ 7 ]:

nдв = nпрu,                                                       ( 77 )

где u - передаточное число привода механизма (u = 40).

nдв = 5.78*40 = 231.2 об/мин.

По источнику [ 7 ] выберем электродвигатель 4А200L8У3, имеющий мощность Рдв = 22 кВт, частоту вращения выходного вала nдв = 741 об/мин.

7. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ МАШИНЫ [ 1 ].

Электробалластер является сложной, комбинированной машиной, выполняющей одновременно в короткое, строго регламентированное время большой и разносторонний комплекс работ по ремонту пути. Машина в процессе работы подвержена значительным вибрационным воздействиям и работает в условиях движения поездов по соседнему пути, в связи с чем обеспечение требований охраны труда и безопасности движения поездов имеет весьма важное значение.

К работе на машине допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, получившие право работать на этой машине и сдавшие в установленном порядке испытания.

Ответственным за обеспечение техники безопасности, за соблюдение правил технической эксплуатации и за обеспечение безопасности движения поездов во время производства путевых работ является руководитель работ.

Эксплуатация машины разрешается только при полном составе обслуживающей машину бригады, каждый член которой должен находиться на своем рабочем месте и непрерывно наблюдать за исправным состоянием и правильной работой всех рабочих органов, механизмов и узлов машины.