Файл: Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики. Вопросы теории и расчета.pdf

щий на разрыв. Разрывное усилие, действующее на стержень, определяется из уравнения моментов сил относительно центра другого пальца.

§ 2. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ХРЕБТОВОЙ БАЛКИ

ПРИЦЕПНОГО КАБЕЛЕУКЛАДЧИКА

Большинство конструкций прицепных кабелеукладчиков имеет корпус или раму с центрально расположенной хребтовой балкой, к заднему концу которой крепится кабелепрокладочный нож, сбоку — оси опорных колес или балансиров, а спереди — при­ цепное устройство. Расчетная схема хребтовой балки одноосного кабелеукладчика представлена на рис. 83.

В продольной вертикальной плоскости к заднему концу хреб­

В поперечной вертикальной плоскости к заднему концу хреб­ товой балки приложены боковая сила Rz и создаваемый ею крутя­ щий момент

Мв = Мг;

в горизонтальной плоскости (в месте крепления оси опорных колес)

МГ = R ^ .

По условию сцепления с грунтом опорных колес при боковом смещении кабелеукладчика

Rz ^ f¥.

Нормальное напряжение изгиба в сечении /

Нормальное напряжение от растяжения и изгиба в сечении / /

Rx _i_ Мэкв

, п + ^ Г ^ >

143

Расчет осей колес на прочность может быть произведен по величинам нагрузок, действующих на колесо при наезде его на

'fl7

Ю

Рис. 84. Схема сил, действующих на колесо кабелеукладчнка при преодо­ лении препятствия

Ив

сосредоточенное препятствие. Наиболее нагружено колесо, рас­ положенное в зоне приложения вертикальной составляющей R g ножа и общего центра тяжести кабелеукладчнка с барабанами. Вертикальная нагрузка на это колесо может быть принята (рис. 84)

144

где

l

Подставив в уравнение (56) значения Qn p и sin (3, получим

Л , = 3Qn p = 1,5 (GK + G „ + /?,).

От силы Р0 ось нагружается изгибающим моментом и перере­ зывающей силой. Расчет оси на изгиб выполняется как для кон­ сольной балки с жесткой заделкой.

§ 3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ НАВЕСКИ

НАВЕСНОГО КАБЕЛЕУКЛАДЧИКА

Расчет кабелепрокладочного ножа навесного кабелеукладчика проводится по методике, изложенной в § 1, с добавлением про­ верочного расчета на воздействие на нож сил во время заглубле-

- Ч £ -

d2 'ЧС Э»1

а)

Рис. 85. Расчетные схемы сил, действующих на навесной кабелеукладчик при выглублении (а) и заглублении (б) ножа

ния в грунт и выглубления из грунта. Расчетные схемы для ука­ занных случаев показаны на рис. 85.

Продольная сила, действующая на нож:

Рабочее усилие гидроцилиндра при подъеме навески (рис. 85, а)

Ход гидроцилиндра навески выбирается таким, чтобы обеспе­ чить проходимость кабелеукладчика при отклонении навески

смещение кабелепрокладочного ножа, зависят от того, как осу­ ществлена связь гндроцнлиндров с промежуточной балкой.

Рис. 86. Схема для определения рабочих усилии гид­ роцилиндров бокового смещения ножа при повороте:

а — п р о м е ж у т о ч н о й балки; б — хвостовика, несущего н о ж

Если гидроцилиндры имеютточку опоры на передней раме (рис. 86, а), то их рабочие усилия

Для навески, у которой гидроцилиндры связывают промежу­ точную балку с хвостовиком (рис. 86, б), обеспечивая разворот хвостовика относительно промежуточной балки, поворот послед­ ней относительно переднего присоединительного шарнира про­ исходит под действием момента от реакции грунта на боковую поверхность кабелепрокладочного ножа, обращенную к продоль­ ной оси трактора. Этот момент должен быть

Мгр = RJ2 = (Р3 + Р4 ) п,

где п— плечо приложения усилий от гидроцилиндров. Отсюда сумма рабочих усилий гидроцилиндра

Р _|- Р — ^ 2

146

плоскость кабелепрокладочного ножа будет располагаться под некоторым углом к направлению движения, увеличивая этим ширину траншеи. Такое положение ножа повышает возможность его поломки при встрече в грунте с жестким препятствием, так как при этом боковая сила Rz будет больше, чем при расположении плоскости ножа по нап­ равлению движения кабе­ леукладчика.

Усилие, воспринимае­ мое гидроцилиндром, из­ меняющим угол наклона ножа относительно про­ межуточной балки навес­ ки, при расположении его над нижним пальцем креп­ ления ножа будет равно Q'b (рис. 81,6) которое действует на верхний па­ лец В крепления ножа. Следует отметить, что установка этого гидроци­ линдра может способство­ вать уменьшению динами­

ческих нагрузок на навеску и нож, если в нем в полости противодавления рабочей жидкости имеется предохранитель­ ный (перепускной) клапан, отрегулированный на заданное предельное значение Q'b-

Промежуточная балка радиальной навески (рис. 86, а) при работе кабелеукладчика в общем случае нагружения находится под воздействием сил Rx, Ry и Rz, изгибающего момента Мг, крутящего момента Мх и изгибающего момента от рабочих уси­ лий Рг и Р2 гидроцилиндров, поворачивающих промежуточную балку (рис. 87).

Наибольший изгибающий момент в вертикальной плоскости возникает в сечении I :

Наибольший изгибающий момент в горизонтальной плоско­

Соединительные пальцы передней рамы промежуточной балки и хвостовика рассчитываются на срез и на смятие от действия силы Rx. Изгибающий момент пальцами не воспринимается, поскольку в местах их установки указанные детали сочленяется

Глава VII

У С Т Р О Й С Т ВА Д Л Я И З В Л Е Ч Е Н И Я К А Б Е Л Я И З Г Р У Н Т А

§ 1. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ КАБЕЛЕИЗВЛЕКАЮЩИХ МАШИН

Проложенные в грунт кабели стационарного типа обычно эксплуатируются на своей трассе постоянно и не подлежат демон­ тажу. Кабельные линии, предназначенные для временной эксплуа­ тации, в ряде случаев демонтируют по миновании в них надоб­ ности. При этом кабель извлекают из грунта, в который он был проложен кабелеукладчиком. Выполнение подобной задачи пред­ ставляет интерес и при испытаниях опытных образцов кабеле­ укладчиков, а также при обучении бригад механизаторов — строи­ телей кабельных линий. Устройства, предназначенные для извле­ чения кабеля из грунта, называют кабелеизвлекающими машинами. Они строятся на базе навесных или прицепных кабелеукладчиков.

На рис. 88 изображена навесная кабелеизвлекающая машина, смонтированная на гусеничном тягаче 8. Вскрывающий корпус 14 укреплен на параллелограммной навеске 3. Изменение глубины хода вскрывающего корпуса в грунте (перемещение по вертикали)

148