Внешние нагрузки
Определим все внешние нагрузки, действующие на элементы рабочего оборудования.
Сила Р, приложенная к кромке ковша, уже найдена при поиске расчетного положения. Сила тяжести грунта в ковше определяется по вместимости ковша и плотности грунта. Силы тяжести ме-таллоконструкций (стрелы, рукояти, ковша) на данной стадии расчета неизвестны, их принимают по аналогии с существующими конструкциями. Для выполнения поверочного расчета все силы тяжести даны в конструкторской документации.
До сих пор мы рассматривали действие сил в плоскости симметрии рабочего оборудования, однако на самом деле рабочее оборудование является пространственной системой. Примем, что сила Р приложена к крайнему зубу ковша, при этом в стреле и рукояти действуют не только изгибающие, но и крутящие моменты. Кроме силы Р на ковш действует боковая сила Рб.
Эта схема сил характерна для копания, когда действующие силы, за исключением Рб, расположены в вертикальной плоскости симметрии рабочего оборудования. Еще один расчетный случай (в дальнейшем не рассматриваемый) соответствует торможению поворотной платформы при груженом ковше и максимальном вылете рабочего оборудования. При этом на рабочее оборудование в горизонтальных плоскостях действуют силы инерции.
Далее определяют реакции в шарнирах и усилия в стержнях исходя из уравнений статики. Затем методами сопротивления материалов находят напряжения и сравнивают их с допускаемыми.
Реакцию RB в шарнире В найдем из многоугольника сил, действующих на ковш, а из рассмотрения равновесия вырезанного узла К определим усилие RT2 в тяге и усилие Rn к в гидроцилиндре поворота ковша.
Определив усилия во всех стержнях и шарнирах, перейдем к расчету рукояти (расчет стрелы отдельно не рассматриваем, так как он аналогичен расчету рукояти). Изобразим на схеме изолированную рукоять, приложив к ней внешние силы, включая опорные реакции.
|