Самосвал карьерный. Статический расчет машины. Координаты центра масс машины. Угловые скорости при заданных линейных скоростях, страница 7

                                      ,                                     (2.69)

                                                 ,                                           (2.70)

откуда

Так как  , то

                                          (2.71)

Примем , тогда

                                                                           (2.72)

Следовательно:

где  – наружный диаметр наибольшего (выдвижного) звена, который находится из выражения:

                                                                                         (2.73)   

Определим диаметры остальных звеньев гидроцилиндра из того условия, чтобы толщина стенок внутренних гильз была одинакова.

Примем межтрубный радиальный зазор .

Определим толщину стенки:

Принимаем толщину стенок равной t=12,5 мм.

Внутренний диаметр 1-ой подвижной ступени:

Из приведенной схемы видно, что наружный диаметр 2-ой подвижной ступени равен:

Внутренний диаметр 2-ой подвижной ступени:

Определим наружный диаметр гидроцилиндра:

Принимаем по сортаменту трубы

Внутренний диаметр наружной неподвижной трубы равен:

На основании полученных значений  определим эффективные диаметры отдельных ступеней гидроцилиндра. Диаметры  должны удовлетворять условию:

При этом диаметры  должны быть приведены в соответствии с типоразмерами уплотнений и сортаментом проката.

Т.к. диаметр  является диаметром поршня, то по ГОСТ 12447-80 выбираем ..[7]

Тогда с учетом этого и всего вышесказанного получим:

Уточним площади ступеней:

 тогда

           2.6. Проверочный расчёт на прочность деталей цилиндров

опрокидывающего устройства

Прочность труб цилиндров гидроподъемника проверяют по напряжению в его стенках от сил внутреннего давления жидкости по формуле [9]:

                                                                       (2.74)   

где - соответственно наружный и внутренний диаметры трубы;

 – максимальное давление в системе;

В качестве материала трубы применяем сталь марки сталь 45 с пределом текучести .[10], коэффициент запаса прочности . Условием достаточной прочности трубы является обеспечение условия .

Проверяем напряжения для всех выдвижных и неподвижных труб гидроподъемника:

Т.к. , то уточняем диаметры и принимаем согласно ГОСТ 12447-80 , тогда

Упорные кольца проверяются на срез при небольших нагрузках, соответствующих максимальному давлению рабочей жидкости:

                                                     (2.75)   

где А – активная площадь соответствующего выдвинутого звена;

                                                                       (2.76)   

где  – диаметр трубы, в которой установлено кольцо,м;

 – активная площадь сечения предыдущего выдвинутого звена, м²;

где  – диаметр предыдущей трубы;

– диаметр окружности проверяемого упорного кольца;

– толщина кольца (диаметр ее проволоки);

 – размер замка (просвета) в упорном кольце.

Для упорного кольца первой ступени:

В качестве материала упорного кольца применяется сталь 65Г, термообработанная до твердости 42…46 HRC_э; , где временное сопротивление на растяжение для материала упорных колец . Коэффициент запаса прочности ..[10]

Условием достаточной прочности является обеспечение соотношения .

Канавки под упорные кольца проверяют на смятие по формуле:

                                                                              (2.77)   

где  – сила, нормальная к поверхности смятия;

 – приближенная площадь смятия.

Наибольшая нагрузка, действующая на упорное кольцо при давлении в гидроцилиндре р, определяется из выражения:

                                                               (2.78)   

где  – разность площадей сечений трубы, в которую установлено кольцо и предыдущей;

Тогда

Площадь смятия:

Таким образом:

Условие выполняется.