3.2. Исследования изменения сопротивления движения экскаватора в зависимости от диаметра оси катка опорного
Расчет диаметра оси.
(3.5)
-
нормативное сопротивление по пределу
текучести, Па;
М – изгибающий момент, Нм;
W – момент сопротивлений изгибу, м3; определяется по формуле (3.6)
(3.6)
d – диаметр оси катка опорного, м; – число 3,14.
(3.7)
- нормативные сопротивления по пределу текучести взяты из справочников.
Рассчитаем диаметры оси катка опорного в зависимости от марки сталей:
Сталь
45
(3.8)
Сталь
40Х
(3.9)
Сталь
40ХН2МА 
(3.10)
Результат расчета момента сопротивлений изгибу по формуле 3.6 сведем в табл.3.2.
Таблица 3.2
d, м |
0.04 |
0.045 |
0.05 |
0.055 |
0.06 |
0.065 |
0.07 |
0.075 |
0.08 |
W, 10-5 м3 |
6.28 |
8,94 |
12,3 |
16,3 |
21,2 |
27 |
33,7 |
42 |
50,2 |
Расчет минимальной силы сопротивления движению экскаватора производится с помощью программы написанной на языке PASKAL.
Программа основана на формуле для малоопорного гусеничного хода:
где,
-
вес экскаватора, Н;
приведенный
коэффициент трения в подшипниках колес;
диаметр
оси опорного катка, м;
коэффициент
трения опорных катков по гусеницам, м;
диаметр
опорного катка, м;
диаметр
вала ведущего колеса, м;
коэффициент
трения в шарнирах звеньев гусеницы;
условный
диаметр ведущего колеса, м;
диаметр
оси натяжного колеса, м;
диаметр
натяжного колеса, м.
Алгоритм программы:
Результат расчета оптимальных параметров ходового оборудования с помощью программы:
Расчет
Введите значения: G8,D5,D6,D7,F1,F2,F3
375000
0.11
0.6
0.0445
0.03
0.1
0.3
MIN=4728.02593659942
i0M=5 i1M=30
i2M=10 i3M=90
S2=5065.74207492795
i0=5 i1=28
i2=10 i3=90
S2=4891.06131372354
i0=5 i1=29
i2=10 i3=90
S2=4728.02593659942
i0=5 i1=30
i2=10 i3=90
S2=5133.28530259366
i0=6 i1=30
i2=10 i3=90
Результат расчета сопротивлений движению в зависимости от диаметра оси сводим в табл. 3.3:
Талица 3.3
-
d, м
0.04
0.045
0.05
0.055
0.06
0.065
0.07
0.075
0.08
S
5673.6
5234.6
4921.0
4685.8
4502.9
4356.5
4236.8
4137.0
4052.6
По данным таблиц 3.2 и 3.3 строим график.
Рис. 3.3. Зависимость диаметра оси катка опорного от марки сталей
Вывод
В результате проведенных патентных и научных исследований уточнили, что наиболее приемлемым видом ходового оборудования для экскаватора 5-ой размерной группы, работающего на рыхлых грунтах, является многоопорное ходовое оборудование с опорными катками, с применением жидкой смазки и использовании торцевых уплотнений по лицензии фирмы Катерпиллер.