重型推土機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-07-27 13:58本頁面
【正文】 阻力； — 土沿著推土板面的上升阻力； — 土屑沿推土板面?zhèn)纫谱枇?。一般來說，切削阻力中切土阻力最大，除了切土阻力外的切削阻力計(jì)算，可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：kN （225）式中： — 推土板前面的土堆質(zhì)量。 （226）式中：V — 推土板前土堆的容積。 Ke — 土的松散系數(shù)，；ρ — 土的密度，取2000kg/m3。(4)切線牽引力切線牽引力等于各阻力之和，表示為kN （227）而經(jīng)過計(jì)算。 （228）Nm （229）式中： — 驅(qū)動輪的輸出轉(zhuǎn)矩，Nm； — 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩，Nm； — 驅(qū)動輪的動力半徑，； — 機(jī)械部分總傳動比，； — 行走機(jī)構(gòu)的效率，； — 傳動系的效率，；n — 馬達(dá)的數(shù)量，取2。液壓馬達(dá)的基本參數(shù)主要是排量和轉(zhuǎn)速，所選擇的液壓馬達(dá)必須滿足機(jī)械的動力及行駛速度的要求。（1）液壓馬達(dá)的排量mL/r （230）式中： — 馬達(dá)的機(jī)械效率，； — 系統(tǒng)壓差，；（2）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速應(yīng)按照推土機(jī)作業(yè)時的最大速度來確定：r/min （231）式中：υ — 推土機(jī)在作業(yè)工況時的最大速度，取3km/h； δ — 滑轉(zhuǎn)率，取10%；根據(jù)以上計(jì)算出排量和馬達(dá)在大排量時的最高轉(zhuǎn)速以及系統(tǒng)的工作壓力，可選擇標(biāo)準(zhǔn)系列的馬達(dá)。在選擇了液壓馬達(dá)后，液壓泵的選擇應(yīng)滿足液壓馬達(dá)對流量和壓力的要求。液壓泵的流量應(yīng)滿足馬達(dá)在作業(yè)時的最大速度的要求，由下式確定：L/min （232）式中： — 馬達(dá)的容積效率，；行走液壓泵的排量可按下式確定：mL/r （233）式中： — 泵的轉(zhuǎn)速，可由發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速確定為2200 r/min； — 泵的容積效率。 （234） （235）式中： — 推土機(jī)切削土?xí)r的工作速度。kW （236）式中： η — 行走系統(tǒng)總效率，等于從發(fā)動機(jī)到驅(qū)動輪之間各種傳動元件的效率之乘積。考慮到工作裝置液壓泵和一些輔助裝置的功率消耗，行駛驅(qū)動液壓泵在切削工況下的輸入總功率為：kW （237）式中： — 發(fā)動機(jī)的額定功率，為179 kW； — 輔助裝置空載消耗的發(fā)動機(jī)功率， kW； — 工作液壓泵消耗的功率，由于推土機(jī)在切削時一般不要求工作液壓泵動作，所以實(shí)際消耗功率按正常工作的30%來取， kW； — 補(bǔ)油泵消耗的功率， kW。所以行駛驅(qū)動液壓泵的輸入轉(zhuǎn)矩： （238）泵在推土機(jī)切削土的時候所需的功率和轉(zhuǎn)矩分別為：kW （239）式中： — 泵在推土機(jī)切削土的時候的流量，經(jīng)計(jì)算得L/min； — 泵的總效率。Nm （240）由以上的計(jì)算可見，泵的吸收功率介于輸入功率和牽引功率之間，即＞＞P；輸入轉(zhuǎn)矩也滿足系統(tǒng)工作時的要求。按照以上同樣的計(jì)算方法，計(jì)算推土機(jī)在滿鏟運(yùn)輸工況下的牽引功率為：液壓泵在滿鏟運(yùn)輸工況下，需要考慮工作鏟提升所消耗的功率，此時輸入的總功率和轉(zhuǎn)矩為：此時泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩分別為： 由此可見，在滿鏟運(yùn)輸工況下的功率和轉(zhuǎn)矩均能保證推土機(jī)正常工作。由以上計(jì)算分析可見，所選泵和馬達(dá)組成的閉式系統(tǒng)能滿足推土機(jī)工作時的功率和轉(zhuǎn)矩要求。馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)速[18]： （241）作業(yè)工況下的行走速度（即低擋馬達(dá)大排量）為： （242）將數(shù)據(jù)代入上式，得υ = km/h。非作業(yè)工況下的行走速度（即高擋馬達(dá)小排量）為： （243）將數(shù)據(jù)代入上式，得υ = 。由此可見，在作業(yè)和非作業(yè)兩種狀態(tài)下基本可以滿足推土機(jī)速度設(shè)計(jì)要求。以整個工作裝置為研究對象, 如圖211 所示。分別對Z 軸取力平衡方程式和對X 軸取力矩平衡方程式, 求出和鉸點(diǎn)反力和[16]。 （244） （245）式中： — 鏟刀自重. — 鏟刀極限提升力 λ — 與水平面間夾角 — 鏟刀垂直反力?。簁g、=698000N、N則：NN圖211 推土機(jī)鏟刀計(jì)算位置圖將和轉(zhuǎn)換到頂推梁平面上, 其合力為 （246）式中： — 與頂推梁平面間夾角 — 與頂推梁平面間夾角 — 鏟刀水平反力 — 鏟刀極限提升力取：=176。、=176。、=499800N、=698000N。則：867441N在頂推梁平面內(nèi), 構(gòu)件具有3個多余約束, 即頂推梁支座多余一個約束及水平支臂多余兩個約束。由于力作用在推土板角部, 載荷既不是對稱的,又不是反對稱的, 因此, 可將的作用變?yōu)橛蓛蓚€對稱載荷作用和兩個反對稱載荷作用的構(gòu)件基本體系, 如圖312所示。參照構(gòu)件基本體系圖212, 繪制兩個系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu), 如圖213所示, 其中, 圖中兩水平支臂的約束相同或相反, 所以此計(jì)算位置可簡化為兩個兩次超靜定體系的組合, 求解這兩個超靜定系統(tǒng), 解出支反力和兩個水平支臂的約束反力, 再將兩個系統(tǒng)進(jìn)行疊加就等價于原系統(tǒng)。建立兩個補(bǔ)充方程為： (247) (248)式中：、 —去除多余約束后假設(shè)的未知反力、 —分別為在、和力作用下沿位移量、 —分別為在、和力作用下沿位移量圖 212 構(gòu)件基本體系圖圖 213 基本結(jié)構(gòu)圖在頂推梁、鏟刀以及支臂組成的組合結(jié)構(gòu)中, 支臂可認(rèn)為是二力桿。在計(jì)算變形時, 支臂軸向力引起的變形是不能忽略的, 因此, 在利用維利沙金法進(jìn)行支臂變形計(jì)算時, 不僅要考慮彎矩的影響, 也要考慮軸向力引起的變形。計(jì)算出在對稱載荷作用體系和反對稱載荷作用體系中、值, 然后進(jìn)行疊加,得出原載荷作用體系中結(jié)構(gòu)的、,進(jìn)而求出結(jié)構(gòu)在、作用下的鉸點(diǎn)反力、和。24
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