Расчет конструктивных элементов - Городской пассажирский транспорт

Для расчета грузоподъемного механизма примем следующие исходные данные: грузоподъемность - 15000 кг, т. е. вес 150000Н; высота подъема l=250 мм; рабочее давление воздуха Р=0,5МПа (5 кг/см2); высота пневмобаллона в свободном состоянии l0= 40 мм; количество подъемных механизмов n=2

Площадь рабочей поверхности пневмобаллона.

,

Где: Sр - площадь рабочей поверхности, м2.

GА - сила тяжести автомобиля, действующая на подъемный механизм, Н.

Р - рабочее давление воздуха в пневмобаллоне, Па.

N - количество подъемных механизмов.

Геометрические параметры пневмобаллона.

Геометрические параметры пневмобаллона приведены на рисунке 17.

схема пневмобаллона

Рисунок 17. Схема пневмобаллона

Размер рабочей поверхности найдем из расчетной площади:

Высота пневмобаллона складывается из размера баллона в свободном состоянии и высоты подъема рамы:

,

Тогда, а периметр баллона

,

Размеры пластин для изготовления пневмобаллона 760х760 мм

Разрывающее усилие, действующее по периметру пневмобаллона

,

Где: N - разрывающее усилие, действующее по периметру пневмобаллона, Н.

Р - рабочее давление воздуха в пневмобаллоне, Па.

S - площадь пневмобаллона, м2.

,

Из условия предельной прочности на разрыв [уР]=90-105Па определим толщину стенки баллона и марку резиновой пластины. [10]

,

Принимаем резиновую пластину: пластина II, лист ПБМ-С-3-9-1000х2000х4.8 ГОСТ 7338-77 - пластина типа II с тремя тканевыми прокладками, толщиной 9 мм, размером 1000х2000 мм, повышенной масло-бензостойкости, работоспособной в среде нефтяных масел при температуре от -40 до +80 °С. [10]

Расчет лонжерона верхней рамы на прогиб.

Лонжероны рамы проверяем на прогиб из условия максимальной нагрузки размещенной в центре лонжерона. Схема нагружения представлена на рисунке 18.

,

Где: IХ = 491см4 - осевой момент инерции швеллера №14; [10]

Е = 2-106 кг/см2 = 2-1011Па - модуль упругости для Ст3; [10]

Р = 3175 кг = 31750Н - половина массы автобуса ЛиАЗ-5256 приходящейся на заднюю тележку;

L = 2 м = 200 мм - пролет балки;

[y] = 8 мм - допускаемый прогиб.

схема нагружения

Рисунок 18. Схема нагружения

Проверка на прогиб лонжеронов подъемного механизма.

Лонжероны подъемного механизма проверяем на прогиб из условия действия в центре него грузоподъемного механизма. Схема нагружения представлена на рисунке 19.

,

Где: Р = 7500 кг = 75000Н - грузоподъемность механизма;

L = 1,3 м = 130 см - расстояние между опорами;

Е = 2-106 кг/см2 = 2-1011Па - модуль упругости для Ст3; [10]

IY = 45,4см4 - осевой момент инерции швеллера №14 по оси у; [10]

N =3 - количество лонжеронов;

[y] = 4 мм - допустимый прогиб.

схема нагружения

Рисунок 19. Схема нагружения

Расчет болтов соединяющих лонжерон подъемного механизма с верхней рамой.

Определим диаметр впадин болта из условия действия на него растягивающей нагрузки от действия подъемного механизма.

,

Где: Р = 75000Н - грузоподъемность механизма;

К = 1,1 - коэффициент неравномерности загрузки болтов; [10]

N = 12 - количество болтов;

[уР] = 733-105Па - допускаемое напряжение на растяжение для Ст3; [10]

Выбираем: Болт М16х40.58 ГОСТ 7805-70 с ближайшим большим значением диаметра впадин. Проверка осей шарниров на срез.

схема нагружения

Рисунок 20. Схема нагружения

,

Где: Р = 18750Н - нагрузка на ось;

D = 30 мм = 0,03 м - диаметр оси;

[фС] = 600-105Па - допускаемое напряжение на срез для Ст3; [10]

Проверка осей шарниров на смятие.

,

Где: S = 60 мм = 0,06 м - длина втулки;

[фСМ] = 800-105Па - допускаемое напряжение на смятие для Ст3; [10]

Проверка нижней опоры шарнира на кручение.

При работе подъемника может произойти нагружение двух нижних опор моментом, созданным стойкой шарнира от грузоподъемного механизма. При этом плечо действующей силы будет равно проекции шарнира на пол l = 320 мм, а действующая сила Р = 7500 кг откуда момент скручивания равен:

Проверим нижнюю опору на скручивание.

,

Где: WР = 0,2-d3 = 0,2-73 = 68,6см3 - момент сопротивления сечения нижней опоры (при условии ее изготовления из прутка диаметром 70 мм);

[фK] = 1800-105Па - допускаемое напряжение на кручение для стали 50 улучшенной; [10]

Расчет и выбор фундаментальных болтов.

Внутренний диаметр болта найдем из условия прочности болта при растяжении.

,

Где: Р = 20000 кг = 200000Н - максимально возможная сила;

N = 14 - количество фундаментальных болтов;

[фР] = 900-105Па - допускаемое напряжение на растяжение для Ст3; [10]

Похожие статьи




Расчет конструктивных элементов - Городской пассажирский транспорт

Предыдущая | Следующая