Расчет рабочего оборудования рыхлителя (стр. 2 из 2)
С учетом коэффициента динамичности
Определим усилие выглубления рыхлителя
(рис. 4). 
Рис. 4. Схема выглубления рыхлителя
По уравнению
находим 
с учетом коэффициента динамичности
Определим опорные реакции в шарнирах крепления зуба (рис. 5). Принимаем, что нагрузки приложены в конце зуба; на центральный зуб при максимальной глубине рыхления действуют максимальные величины
, 
и половина от максимального значения 
.Сила
воспринимается опорой В, что обеспечено посадкой пальца в отверстие. 
Рис. 5. Расчетная схема зуба рыхлителя
В плоскости XOZ
, тогда 
Так как
, то 
В плоскости YOZ
, тогда 
∑ Y=0 , отсюда
.3. Расчет прочности зуба
На центральный зуб, при максимальной глубине рыхления, действуют максимальные величины
, 
(рис. 5) и половина от максимального значения 
. учитывается не полностью в связи с тем, что при значении вертикальных нагрузок на зуб, близких к максимальным, значительно уменьшаются тяговосцепные качества базового трактора.Геометрическая характеристика сечения S - S
Изгибающий момент в сечении в плоскости ZOX равен
Изгибающий момент в плоскости YOZ
Зуб изготавливается из марганцовомолибденовой стали с пределом прочности порядка 45000 – 60000 Н/см
.Рассмотрим сечение J –J.
Моменты сопротивления определяются
Площадь сечения
Изгибающий момент в плоскости XOZ
Изгибающий момент в плоскости YOZ
Сжимающая нагрузка
Напряжение в сечении J–J определяется по формуле
Так как действующие напряжения в проверенных сечениях меньше чем предел прочности стали, то необходимый запас прочности обеспечен.
Заключение
При рыхлении грунтов IV категории и прочных пород, целесообразно работу машин организовывать по продольно-кольцевой и спиральной схемам, так как они обеспечивают наибольшую производительность машины. Челночную и продольно-поперечную схемы применяют при рыхлении скальных пород и вечномерзлых грунтов. Последнюю схему используют, когда необходимо получить разрыхленную породу меньших размеров. Ее дополнительно дробят гусеницы трактора.
Площади мерзлых грунтов разрабатывают послойно на максимально возможную глубину.
При глубине промерзания пород 50...70 см можно рыхлить массив тремя зубьями. Если глубина разработки пород больше, то одним зубом за два или три прохода с глубиной рыхления 30...40 см за каждый цикл. При работах на мерзлых породах сила тяги машины снижается на 35...45% за счет уменьшения коэффициента сцепления ходовой части с грунтом.
Грунты рыхлят на рабочей передаче трактора со скоростью 0,9...2,7 км/ч. По окончании рабочего цикла выглубляют рыхлитель и проверяют наличие съемного наконечника. При утере наконечника можно повредить носок стойки и он не будет удерживать наконечник. В этом случае стойку заменяют.
Разрыхленные грунты убирают землеройно-транспортными машинами. Наиболее эффективна разработка прочных, мерзлых пород и полезных ископаемых бульдозером-рыхлителем.
Список литературы
1. Абрамов Н. Н. Курсовое и дипломное проектирование по дорожно-строительным машинам. М., “Высшая школа”, 1972.
2. Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности. Атлас конструкций. М., Машгиз,1962.
3. Бородачев И. П. Справочник конструктора дорожных машин. М.,“Машиностроение”, 1965.