Рулевой трапеции карьерного самосвала БелАЗ-7516 грузоподъемностью 135 тонн (Расчет № 816), страница 4

Для улучшенной стали 40Х σ_Т=8000 МПа. [τ]=(0.2÷0.3)·8000=1600÷2400МПа.

3.2 Расчет тяги рулевой трапеции на устойчивость

3.2.1 Критическая сила по формуле Эйлера:

, где

E=2∙10⁵ МПа – модуль упругости,

J_min – минимальный момент инерции сечения тяги,

μ=1 – коэффициент приведения длины тяги,

l = 3.392 м – длина тяги.

Момент инерции сечения трубы (кольца):

, где

D = 0.108 м,

d = 0.08 м

.

3.2.2. Коэффициент запаса устойчивости:

.

Для трубы 127х16

4. Расчет гидроцилиндров рулевого управления.

 

Объем цилиндров определим из уравнения работы: М_сφ=рV. Выразив отсюда объем, получим:

.

Исходя из конструктивных соображений зададимся диаметром поршня: D=140 мм. Соотношение между диаметрами поршня и штока выбираем d/D=0.5, откуда d=0.5·140=70 мм.

Из выражения:

определим расчетный ход поршня S_расч:

Из условий компоновки и в связи с необходимостью исключения вредного контакта конусного пальца цилиндра поворота с шиной, выбираем ход поршня S=344 мм. При этом видно, что S<S_расч, поэтому необходимо увеличение требуемого на поворот рабочего давления. Так как зарядка гидроаккумуляторов осуществляется до давления 16МПа, то в системе имеется достаточный запас рабочего давления, компенсирующий уменьшение хода поршня цилиндра поворота, выбранного исходя из компоновочных соображений. В связи с этим уточним рабочий объем цилиндров:

.

5. Расчет гидроаккумуляторов рулевого управления.

Определим объем газовой полости гидроаккумулятора. Объем ее цилиндрической части найдем из выражения:

,

объем поршневой полости:

,

объем полости в крышке:

,

где F₁, F₂, F₃ – площади соответствующих полостей гидроаккумулятора,

S₁, S₂, S₃ – высоты соответствующих полостей гидроаккумулятора .

Полный объем газовой полости:

.

Объем рабочей жидкости при давлении зарядки 8 МПа и максимальном давлении в гидросистеме 16 МПа:

.

Для обеспечения требований ISO 5010, необходим запас рабочей жидкости, достаточный для прохождения испытательного коридора (≈2.5V). Объем рабочей жидкости в трех гидроаккумуляторах: V₃=3V_ж=23.1 л.

Определим количество полных поворотов управляемых колес, которое обеспечивает запас жидкости в гидроаккумуляторах:

.

Т. о. требования ISO 5010 к аварийной системе рулевого управления – выполняются.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Элементы гидропривода. Киев, 1969.

2.  Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть / Под ред. А.И. Гришкевича. – Мн., 1987.

3.  Автомобили: Машины большой единичной мощности / Под ред. М.С. Высоцкого, А.И. Гришкевича. – Мн., 1988.

4.  Армейские автомобили. Теория / Под ред. А.С. Антонова. – Москва, 1970.

5.  Армейские автомобили. Конструкция и расчет / Под ред. А.С. Антонова. – Москва, 1970.

6.  Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. Москва, 1963.

7.  Высоцкий М.С., Гилелес Л.Х., Херсонский С.Г. Грузовые автомобили. Проектирование и основы конструирования. Москва, 1995.

8.  Гинзбург Л.Л. Гидравлические усилители рулевого управления автомобилей. Москва, 1972.

9.  Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Мн., 1986.

10. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали. Москва, 1981.

11. Компоненты гидростатического управления. Каталог НК.20.В1.50 фирмы Danfoss.

12. Степин П.А. Сопротивление материалов. Москва, 1968.