Рулевой трапеции карьерного самосвала БелАЗ-7516 грузоподъемностью 135 тонн (Расчет № 816)

Страницы работы

Содержание работы

ПО “Белорусский автомобильный завод”

Утверждаю

Главный конструктор ПО “БелАЗ”

_______________  

“____” _____________  2002 г.

РАСЧЕТ № 816

Рулевой трапеции карьерного самосвала БелАЗ-7516

грузоподъемностью 135 т.

Нач. КБ рулевых управлений

Инженер-конструктор I кат.

      

Жодино  2002

1. Кинематический расчет рулевой трапеции

Для обеспечения поворота автомобиля без бокового скольжения управляемых колес, необходимо, чтобы действительный угол поворота наружного колеса был наиболее близок к теоретическому.

φ              

Θ

Рис. 1. Схема поворота автомобиля.

φ – угол поворота внутреннего колеса,

Θ – угол поворота наружного колеса,

О – центр поворота автомобиля,

Р – расстояние между центрами поворота колес,

L – колесная база, е – плечо обкатки.

Теоретический угол поворота наружного колеса:

,   .

 

φ1                                                     

φ2

φ

λ

Рис. 2. Схема для расчета действительных углов поворота рулевой трапеции.

Для расчета действительного угла поворота наружного колеса используются формулы (см. рис. 2):

;

;

;

.

Исходные данные для расчета:

колесная база: L=5600 мм;

расстояние между центрами поворота колес: Р=3900 мм;

плечо обкатки: е=600 мм.

В результате проведенных расчетов (см. табл. 1) были выбраны следующие оптимальные параметры рулевой трапеции:

длина рычага: r=650 мм;

угол наклона рычага: λ=23°, при этом средняя разность между   теоретическим и действительным углами поворота наружного колеса составила 0.488º.

                            Таблица 1.

Φ°

Θт°

Θд°

Θт-Θд

R, м

 5

4,714181

4,794824

0,080642

67,59541

10

8,924968

9,201689

0,276721

35,61964

15

12,72461

13,23893

0,514323

25,05283

20

16,1916

16,90972

0,718112

19,85295

25

19,3919

20,20621

0,814303

16,81309

30

22,3809

23,11231

0,731406

14,86626

35

25,20552

25,60579

0,400268

13,55766

40

27,90614

27,66032

-0,24582

12,66302

42

28,95974

28,3529

-0,60684

12,39193

(Θт-Θд)ср

0,487603

2. Расчет цилиндров поворота карьерного самосвала БелАЗ-7516.

* 

Расчет проводится с целью определения геометрических параметров, а также прочностных характеристик цилиндров поворота.

2.1 Момент, необходимый для поворота управляемых колес на месте, теоретический по формуле Таборека:

, где:

G=767.1 кН – нагрузка на управляемую ось груженого самосвала,

е=0.6 м – радиус поворота колеса (плечо обкатки),

В=0.8 м – ширина отпечатка шины на дороге,

μ=0.8 – коэффициент трения о дорожное покрытие.

2.2 Работа, необходимая для совершения поворота управляемых колес из одного крайнего положения в другое, теоретическая:

 где

φ = 70º - полный угол поворота управляемых колес.

2.3  Работа, совершаемая цилиндрами для поворота управляемых колес

 где

ηтр=0.92 – к.п.д. рулевой трапеции, учитывающий трение в шарнирах и шкворне поворотного кулака

2.4  Объем цилиндров поворота, обеспечивающий выполнение работы для поворота управляемых колес:

 где

P=15000 кПа – давление в цилиндрах поворота;

ηтр=0.95 – к.п.д. цилиндров поворота;

2.5    Ход штока цилиндра поворота, минимально необходимый

, где

D = 0.14 м – выбранный диаметр цилиндра поворота,

D = 0.07 м – выбранный диаметр штока цилиндра поворота,

2.6  Напряжения в корпусе цилиндра поворота

, где

Pmax = 16.5 МПа – максимальное давление в гидросистеме рулевого     управления,

δ = 0,0115 м – толщина стенки корпуса,

2.7  Запас прочности для корпуса цилиндра поворота

, где

σ = 540 МПа

2.8   Запас прочности цилиндра по сварным швам

n с.ш. = nּk с.ш.

k с.ш. = 0.9 – коэффициент прочности сварных швов

n с.ш = 5.4ּ0.9 = 4.86

2.9  Максимальная сила, развиваемая цилиндром поворота


2.10  Критическая сила для условного цилиндра постоянного сечения

, где

E = 2.1ּ105 МПа – модуль упругости;

 - момент инерции цилиндра;

Dн  = 0.163 м – наружный диаметр цилиндра;

l = 1.323 м – полная длина цилиндра с выдвинутым штоком;

2.11  Запас устойчивости цилиндра

, где

ξ = 0.125 – для цилиндра поворота с принятыми геометрическими параметрами

2.12  Результаты поверочного расчета представлены в таблицах 2 и 3, на графиках рис. 4 и 5.

Похожие материалы

Информация о работе