Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬ыбор основных параметров вибратора

јвтомобильно-дорожный государственный технический университет (ћјƒ»)

 афедра ƒорожно-строительных машин

ћетодические указани€

ѕо выполнению лабораторной работы

Ђ¬џЅќ– ќ—Ќќ¬Ќџ’ ѕј–јћ≈“–ќ¬ ƒќ–ќ∆Ќќ√ќ  ј“ јї

ѕрофессор Ћокшин≈.—.

ƒоцент —еливанов ј.—.

ћосква - 2016

–јЅќ“ј

"¬џЅќ– ќ—Ќќ¬Ќџ’ ѕј–јћ≈“–ќ¬ ƒќ–ќ∆Ќќ√ќ  ј“ ј"

÷ель работы

»зучение принципа работы дорожного катка, выбор и расчет основных параметров гладковальцового тандемного вибрационного катка, выполнение т€гового расчета и баланса мощности дорожного катка.

»сходные данные

–абота выполн€етс€ по вариантам индивидуальных заданий приведенных в таблице є1

“аблица є1

¬арианты индивидуальных заданий.

є ¬арианта                  
ћасса катка, кг                  
—корость, км/час 0-5.5 0-6.5 0-6.0 0-8.5 0-9.0 0-6.0 0-7.0 0-8.5 0-12.4
                     
                     
0-10.5 0-12.5 0-9.5 0-9.0 0-10.0 0-12.5 0-10.4 0-13.0 0-13.5 0-14.0 0-14.3
         
         
0-13.8 0-14.2 0-10.4 0-11.0 0-10.8

ћетодика и последовательность выполнени€ работ.

3.1. ќбщий обзор существующих отечественных и зарубежных машин.

ѕо различным рекламным материалам фиксируютс€ основные параметры тандемных гладковальцовых катков, которые занос€тс€ в таблицу є 2.

“аблица є2

                     
ћарка катка                    
ћасса, т                    
ћощность к¬т                    
ƒиаметр вальца, мм                    
Ўирина вальца, м                    
—корость км/час                    

ѕримечание: ƒл€ более проведение анализа параметров катков, выборка должна быть не менее 10 машин массой от 1т до 14т.

3.2. ќпределение основных параметров проектируемого катка методом наименьших квадратов.

ѕрин€в основным параметров массу катка "G", на основании собранных параметров, определ€ем использу€ метод наименьших квадратов следующие характеристики: мощность "N", диаметр вальца "d", ширина вальца "¬". ѕри этом полученные зависимости имеют следующий вид:

N=aG+b, d=aG+b, B=aG+b

где: а и b числовые коэффициенты.

–асчет параметров катка.

¬ыбор геометрических параметров

ќсновными параметрами катка €вл€ютс€: G-вес катка, q Ц линейное давление, D-диаметр вальца, ¬-ширина вальца.

ƒл€ двухвальцовых катков в св€зи с поворотами ширина вальцов не может быть выбрана излишне большой, так как в противном случае на поверхности по€вл€ютс€ дефекты. »сход€ из соображений устойчивости принимаем D=B/1,4Е1,5

ќпредел€ем силу т€жести, приход€щуюс€ на один валец:

=0,4G=0,4mg

Ћинейное давление определ€етс€ исход€ из силы т€жести, действующей на валец и ширины вальца.

ԛ1= и соответственно ԛ2=

¬ыбор основных параметров вибратора

ќтносительную величину возмущающей силы назначаем с учетом неравенства

где G Ц вес катка, н.

ѕри таком соотношении между – и G амплитуда колебаний вальца самоходного катка при уплотнении асфальтобетона находитс€ в пределах а = 0,3 Ц 0,7 мм. —ледует заметить, что при а = 0,3Ц0,7 мм вибровалец работает практически без отрыва от уплотн€емой среды, а при большей амплитуде наблюдаетс€ отрыв катка и переход в режим вибротрамбовани€, что целесообразно при уплотнении дорожного основани€. ѕри больших амплитудах колебаний наблюдаетс€ потер€ т€говой способности и боковой устойчивости, в св€зи с чем дл€ качественного уплотнени€ дорожного основани€ используютс€ дорожные катки иной конструкции.

ѕринимаем амплитуду колебаний а =0,5 мм

ƒл€ самоходных тандемных виброкатков рекомендуетс€ частота 50Ц55 √ц..

ƒл€ проектируемого катка выберем частоту колебаний: =50 √ц.

— другой стороны возбуждающа€ сила виброэлемента в каждый момент времени равна проекции на вертикальную ось центробежной силы, котора€ развиваетс€ при вращении дебаланса, а амплитудное значение возбуждающей силы – равно центробежной силе, т.е.

где m Ц масса дебаланса, кг; Ц углова€ скорость вращени€; Ц эксцентриситет, т.е. радиус вращени€ центра т€жести массы дебаланса (исход€ из конструкции вибровальца).

ќтсюда найдем массу дебаланса:

—татический момент дебаланса:

=m

ƒл€ дебаланса выбираем —таль 45.

“ехнические характеристики —тали 45:

Ц ѕлотность стали Ц =(7,7Ц7,9) кг/ ;

ќпределим площадь поперечного сечени€ вала виброблока:

где: - суммарный запас прочности, Ц допустимое напр€жение при срезе 65 ћѕа.

»з этой же зависимости определ€ем диаметр вала виброблока:

“€говый расчет

ќпредел€ем общее сопротивление передвижению катка:

где W1 Ц сопротивление передвижению катка как тележки, с учетом преодолени€ уклонов;

W2 Ц сопротивление от преодолени€ сил инерции при трогании катка с места;

W3 Ц сопротивление движению катка на поворотах, возникающее вследствие затрудненности вращению вальцов катка при их повороте;

- сопротивление от трени€ в подшипниках.

ќпредел€ем сопротивление передвижению катка как тележки:

где f = 0,1Е0,05 коэффициент сопротивлени€ перемещению катка;

i = 0,08 Ц уклон;

кб = 1,1 коэффициент учитывающий увеличение коэффициента сопротивлени€ качению при работе с вибратором

ќпредел€ем сопротивление от преодолени€ сил инерции при трогании катка с места:

где V м/c Ц рабоча€ скорость движени€ катка;

t = 2 c-врем€ разгона; ќпредел€ем сопротивление движению катка на криволинейных участках:

где к1 = 0,2 Ц коэффициент сопротивлени€ дл€ плотной поверхности;

W4 Ц сопротивление трени€ в подшипниках.

W4=k G

k = 0,02 Ц  оэффициент трени€ в подшипниках.

ќпределим силу т€ги катка по сцеплению:

где φсц =0,5 Ц коэффициент сцеплени€;

ƒл€ нормальной работы катка необходимо, чтобы выполн€лось условие:

ѕровер€ем выполнение услови€ дл€ нормальной работы катка.

3.3.4. Ѕаланс мощности

ћощность необходима€ дл€ работы катка определ€етс€ по формуле:

где: N1 Ц мощность необходима€ на привод хода;

N2 Ц мощность необходима€ дл€ привода вибратора;

Ц мощность необходима€ дл€ привода механизма поворота.

ћощность необходима€ на привод хода определ€етс€ по формуле:

 

где ηобщ Ц общий  ѕƒ привода;

ќбщий  ѕƒ привода определ€етс€ по формуле:

ηобщ = ηред ηг.пр ;

где ηред = 0,9 Ц  ѕƒ редуктора привода хода;

ηг.пр = 0,8 Ц  ѕƒ гидропривода;

ηобщ = 0,9 Ј0,8 = 0,72;

ћощность, необходима€ дл€ привода вибратора:

где: Nпк Ц мощность необходима€ дл€ сообщени€ уплотн€емому материалу колебаний;

Nп Ц мощность необходима€ дл€ привода вибратора;

Nр Ц мощность необходима€ дл€ разгона дебалансов;

 

ћощность на поддержание колебаний определ€етс€ по формуле:

где a =0.4÷ 0,7 мм Ц амплитуда колебаний;

ω Ц углова€ скорость вращени€;

β = 120 Ц коэффициент в€зкости уплотн€емого материала;

”гловую скорость определ€ем по формуле:

 

где n об/мин Ц частота вращени€ вала вибровозбудител€;

ќпредел€ем мощность, привода вибратора:

 

где f = 0,01 Ц коэффициент трени€ качени€ подшипников;

Ц коэффициент неучтенных потерь (1,5);

P Ц вынуждающа€ сила, н;

d Цдиаметр вала виброблока, м;

n Ц число оборотов вибратора об/сек

 

ќпредел€ем мощность, необходимую дл€ разгона дебалансов:

где I Ц момент инерции;

рассто€ние от центра т€жести дебаланса до оси вращени€.

t = 1Е2с Ц врем€ разгона дебалансов;

ќпредел€ем мощность дл€ привода механизма поворота.

ƒл€ определени€ мощности потребл€емой рулевым механизмом катка необходимо определить мощность гидронасоса привода рул€

где: - давление привода насоса-дозатора рулевого механизма, бар; Q Ц расход требуемый дл€ насоса-дозатора л/мин; - механический  ѕƒ гидронасоса (0.82Е0.85).

¬еличина , определ€етс€ настройкой предохранительного клапана (140Е150 бар).

Q Ц расход насоса зависит от конструкции и параметров гидроцилиндра поворота, количества поворотов рул€ из крайних положений, которое дл€ дорожного катка может приниматьс€ равное 5Е7 оборотов.

ƒиаметр цилиндра поворота определ€етс€ по следующей зависимости:

где: - коэффициент трени€ стали по грунту (0,15Е0,2)

–абочий ход поршн€ гидроцилиндра поворотного механизма составл€ет от 100 до 300 мм в зависимости от массы и конструкции катка.

ќбъЄм гидроцилиндра поворота равен:

–асход насоса-дозатора за один оборот рул€ составит:

где: - расход насоса-дозатора за один оборот рул€ см³/об; - полное число оборотов рул€ из крайних положений (5Е7 об).

»сход€ из удельного расхода жидкости за оборот выбираем насос-дозатор по табл. 2 и там же находим его расход Qн л/мин.

ћощность необходима€ дл€ привода рулевого механизма составит:

ќбща€ мощность дорожного катка:

Ќа основании проведенных расчетов выбираетс€ двигатель (источник каталоги двигателей).

ѕригодность двигател€ определ€етс€ из следующего неравенства.

4. ѕодбор основного гидрооборудовани€.

»сходные данные дл€ подбора гидронасоса привода хода определ€ютс€ следующим образом:

л/мин

см³/об

где: - расход гидронасоса хода; - механический  ѕƒ гидронасоса; - удельный расход гидронасоса хода; - число оборотов двигател€ (2000Е2500 об/мин)

јналогично определ€ютс€ параметры дл€ выбора гидронасосов привода вибратора и привода рулевого механизма, при этом привод вибратора и рулевого механизма может осуществл€тьс€ от одного насоса, дл€ этого в гидросхему должен быть введен делитель потока.

Q∑ = Qв +Qр; q∑ = qв + qр.

где: Q∑ - суммарный расход насоса; Qв Ц расход необходимый дл€ привода вибратора; Qр Ц расход дл€ привода рул€; q∑ - суммарный удельный расход насоса; qв Ц удельный расход дл€ привода вибратора; qр Ц удельный расход дл€ привода рул€.

–езультаты проведенных расчетов занос€тс€ в таблицу.

 

“аблица є1

–оликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами.

—редн€€ сери€ тип 42000

ќбозначение d мм D мм B мм  оэф. –аботоспо собности Ђ—ї nmax об/мин Q доп кг ћасса кг
        35 000 10 000 1 600 0.2
        45 000 10 000 2 100 0.3
        54 000 8 000 2 600 0.5
        66 000 8 000 3 000 0.7
        90 000 6 300 4 200 0.9
        100 000 6 300 4 900 1.2
        132 000 6 300 6 200 1.7
        158 000 5 000 7 600  
        170 000 5 000 8 500 2.5
        200 000 5 000 10 000 3.1
        230 000 4 000 11 500 3.7
        240 000 4 000 12 000 4.4
        290 000 4 000 14 500 5.2
        320 000 3 200 16 000 6.1
        400 000 3 200 17 000  

 

“аблица є2

ѕараметры ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ ќЌ
–асход см³/об 39.6 49.5 65.6 79.2   123.8 158.4   247.5 316.8  
–асход л/мин                      
ƒавление bar                      
ƒавление ѕредох-рани- тельного клапана bar 80- 80- 80- 80- 80- 80- 80- 80- 80- 80- 80-
Max давле ние на сливе bar                      

ѕараметры насос-дозаторов (гидрорули)

 

 

ѕриложение 1

 

ћетод наименьших квадратов

”равнение имеет вид Ц линейное уравнение. ¬ этом уравнении известны пары , , n - количество экспериментальных данных. ƒл€ нахождени€ и воспользуемс€ методом наименьших квадратов.

‘ункци€ двух переменных принимает наименьшее значение

(1)

ѕри данных и сумма квадратов отклонений экспериментальных данных от найденной пр€мой будет наименьшей.

„тобы найти коэффициенты, находим частные производные функции по переменным и и приравниваем эти производные к нулю. ѕолученна€ система решаетс€ методом  раммера и получаем формулы дл€ нахождени€ коэффициентов по методу наименьших квадратов

.  

 

ѕри данных и функци€ (1) принимает наименьшее значение.

 




<== предыдуща€ лекци€ | следующа€ лекци€ ==>
ѕроверка качества построенной поверхности | —еверный (јрктический) федеральный университет имени ћ.¬.Ћомоносова
ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2017-03-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1872 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћюди избавились бы от половины своих непри€тностей, если бы договорились о значении слов. © –ене ƒекарт
==> читать все изречени€...

1614 - | 1414 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.079 с.