Наибольшая высота щита
, м [1]: , (4)где
- расстояние от нижнего уровня головки рельса до нижнего пояса фермы, м ( по прототипу); - расстояние от уровня головки рельса до самой нижней части дозатора, м ( из условия безопасности). .Рисунок 4 – Схема для определения высоты щита
На рисунке 5 представлена конструктивная схема дозатора машины электробаллаастер ЭЛБ-3ТС. По этой схеме проектируется щит, корень крыла, крыло и подкрылок.
Боковое крыло проектируют с учетом поперечного профиля пути и размеров балластной призмы и щита.
Высота корня крыла принята по прототипу:
. Длина корня крыла определяется по конструкционной схеме. , т.е. длина корня крыла соответствует длине между точками 1 и 2 в горизонтальной плоскости, где - в натуральную величину. .Длина основной части крыла
,м [1]: , (5)где x,y,z – координаты точек 1 и 2, мм [1].
; ; ; ; ; . .Определение положения шарниров механизма прикрытия крыла [1]:
мм; мм; мм.По прототипу принимаем
=625 мм; .3.3 Кинематические параметры дозатора
Условия расчета: на крыло действуют нагрузки от сил сопротивления балласта резанию, производится прикрытие крыла от
до с целью обхода препятствия или уменьшения объема захватываемого балласта.Рисунок 6 – Схема для определения скорости прикрытия крыла
Скорость прикрытия крыла определяется из условия безопасного производства работ: крыло должно быть прикрыто от
до на расстоянии 25м [1]: или , (6)где
- рабочая скорость машины; - ход ползуна ( =1,1м); =25м – из условия безопасного производства работ.Предварительные расчеты показали, что при такой скорости необходим двигатель большой мощностью. Поэтому необходимо уменьшить скорость прикрытия крыла. Принимаем скорость прикрытия крыла
=0,06 м/с.3.4 Силы, действующие на дозатор машины ЭЛБ-3ТС
Дозатор режет балласт и перемещает его вдоль и поперек пути. При этом могут быть два случая. Первый – машина перемещается на прямом участке, два крыла раскрыты симметрично на рабочий угол. Второй случай – машина перемещается на кривом участке пути расчетного радиуса, одно из крыльев открыто на максимальный рабочий угол, другое – на минимальный рабочий угол.
Для определения сил, действующих на части дозатора, составлена расчетная схема, изображенная на рисунке 7.
Рисунок 7 – Схема для определения сил, действующих на дозатор
Сила сопротивления балласта резанию для корня крыла
, Н [1]: , (7)где к – коэффициент сопротивления балласта резанию, кПа (для гравия
) [2]; – глубина резания щебня корнем крыла, м ( =0,15м); – длина режущей части корня крыла, м ( =0,9м).Сила сопротивления балласта волочению для корня крыла
, Н[1]: , (8)где
– плотность балласта, ( для гравия ) [2]; - высота корня крыла, м ( ) [2]; - ускорение свободного падения, ( ); - коэффициент внутреннего трения балласта ( ) [2]. .Сила сопротивления балласта резанию подкрылка
, Н [1]: , (9)где
– глубина резания щебня подкрылком, м ( =0,15м); – длина режущей части подкрылка, м ( =0,75м). .Сила сопротивления балласта волочению для подкрылка
, Н [1]: , (10)где
- высота подкрылка, м ( ) [2]; .Сила сопротивления балласта резанию щита
, Н [1]: , (11)где
– глубина резания щебня щитом, м ( =0,15м); – длина режущей части щита, м ( =2,2м). .