Пользуясь теоремой косинусов, определим первоначальные параметры платформы до ее подъема при задвинутых ступенях гидроцилиндра:
(1)
,
подставив значение b из выражения (3) в (2) получим:
. (2)
, (3)
φ0 = 18,74o).
Аналогично найдем углы подъёма кузова φ4 и φ9 при полностью выдвинутых 1-й и 2-й ступенях гидроцилиндра.
φ4+φ0=37,35˚ => φ4=37,35˚- φ0=37,35˚-18,74o=18,61˚
φ9+φ0=57,3˚ => φ9=57,3˚- φ0=57,3˚-18,74˚=38,56˚ =
(α=50,076˚ ).
, м (4)
Плечо lі действия силы от веса груза с платформой является переменной величиной, зависящей от угла φi подъёма платформы с грузом:
li=r·cos(γ+φ), (5)
где r – радиус действия силы отвеса груза с платформой, определяемый по построению;
γ– угол между радиусом и плечом действия силы от веса груза с платформой в исходном положении при опущенной платформе. Результаты расчетов в табл.1.
Таблица 1
φi
li
0
1799,3
5
1753,2
10
1693,7
15
1621,3
18,61
1561,4
20
1536,6
25
1440,2
30
1332,8
35
1215,3
38,56
1125,9
40
1088,5
45
953,45
50
811,14
55
662,66
60
509,13
, (γ=14,07°). (6)
Усилие создаваемое гидроцилиндром необходимое для подъема платформы определяем аналитическим методом используя уравнение моментов всех сил, действующих на платформу относительно точки О (оси вращения платформы) (рис.1).
(7)
По результатам расчета усилий (табл.2) построен график (рис.2) зависимости силы Fi, создаваемой гидроцилиндром в зависимости от угла φi подъема платформы.
Таблица 2
bi
Fi=G·9,81·(li/bi)
Fi,кН
3308,7
Fi=5,5·9,81·(1799,3/3308,7)=
29,34
3338,3
Fi=5,5·9,81·(1753,2/3338,3)=
28,34
3335,2
Fi=5,5·9,81·(1693,7/3335,2)=
27,4
3312,9
Fi=5,5·9,81·(1621,3/3312,9)=
26,41
3288,5
Fi=5,5·9,81·(1561,4/3288,5)=
25,62
3277,6
Fi=5,5·9,81·(1536,6/3277,6)=
25,3
3232
Fi=5,5·9,81·(1440,2/3232)=
24,04
3177,8
Fi=5,5·9,81·(1332,8/3177,8)=
22,63
3115,9
Fi=5,5·9,81·(1215,3/3115,9)=
21,04
3067,5
Fi=5,5·9,81·(1125,9/3067,5)=
19,8
3047
Fi=5,5·9,81·(1088,5/3047)=
19,27
2971,5
Fi=5,5·9,81·(953,45/2971,5)=
17,31
2889,8
Fi=5,5·9,81·(811,14/2889,8)=
15,14
2802,1
Fi=5,5·9,81·(662,66/2802,1)=
12,76
2708,8
Fi=5,5·9,81·(509,13/2708,8)=
10,14
В общем случае сила Fi, создаваемая плунжером соответствующей ступени телескопического гидроцилиндра определяется по известной формуле
, (8)
где p – рабочее давление в гидросистеме, создаваемое шестеренным насосом, p=pн=10…12,5 МПа;
Ai – площадь поперечного сечения плунжера соответствующей ступени гидроцилиндра, м2;
hм=0,96…0,97 – механический КПД гидроцилиндра;
Di – расчетный диаметр плунжера соответствующей ступени гидроцилиндра, м;
Диаметр поперечного сечения уплотняющего резинового кольца d = 4…7 мм.
При гидравлическом расчете телескопического гидроцилиндра принимаем:
рабочее давление p = pн = 10 МПа; механический КПД гидроцилиндра hм=0,97; диаметр поперечного сечения уплотняющего кольца d = 5 мм; допускаемое напряжение на растяжение гидроцилиндра из материала Сталь 45 с пределом текучести sт=360 МПа. Принимая коэффициент запаса прочности [s]=3, получим
МПа. (9)
Рис.2
2.2 Определение геометрических параметров гидроцилиндра
Расчетным усилием Fi является максимальное усилие, соответствующее началу выдвижения очередной ступени гидроцилиндра принимаемое по графику (рис.2), а именно: усилие F1=19,80363 кН соответствует окончанию выдвижения второй ступени и началу выдвижения плунжера первой ступени гидроцилиндра; F2=25,61715804 кН соответствует окончанию выдвижения третьей ступени и началу выдвижения второй ступени; F3=29,341852 кН соответствует началу выдвижения третьей ступени гидроцилиндра.
Страницы: 1, 2, 3
