Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf

Число шипов на челюсти

z = (2я' + п") щ,

при п0 = 2

z = (2 - 7+ 18) 2 = 64 шипа,

Р 3 = 2-0,7-1,1 -60-1,8-64-0,6 = 6400 дан.

По этому усилию ведется расчет привода грейфера и его прочностный расчет.

Основы расчета челюстного захвата

Челюстные захваты применяются в тракторных и автомобильных погрузчиках в качестве рабочих грузозахватных органов. '

Выбор и определение параметров. К основным параметрам таких захватов относятся: площадь захвата при замкнутых челюстях F , расстояние между рычагами захвата по длине груза 13.

Площадь захвата определяется в зависимости от веса пачки и длины лесоматериалов. Размеры поперечного сечения пачки в зависимости от принятой формы ее находят по формулам (139) или (140).

Расстояние между рычагами захвата 13 выбирается из условия устойчивого положения груза на рычагах с учетом различной длины лесоматериалов с тем, чтобы центр тяжести груза находился между рычагами. Для поваленных деревьев и хлыстов это расстояние при­ нимается в пределах 2—3 м, для бревен — 1,5ч-2,5 м.

Определение усилий на челюстном захвате. Подъем груза таким захватом происходит в два' приема. Первый из них подготовительный, когда груз сдвигается при горизонтальном движении захвата и под него подводится нижняя челюсть. При втором приеме нижняя челюсть, вращаясь, поднимается и захватывает часть груза, отрывая его от остальной массы.

Схема действующих сил в процессе сдвигания груза представлена на рис. 15. Масса груза, приходящая в движение при нажиме на нее захвата, на рисунке не заштрихована и отделена от остальной массы прямой а—Ь. Угол наклона этой прямой а 0 — угол естественного от­ коса для круглых лесоматериалов. Для поваленных деревьев и хлы­

тогда можно принять, что подвижная часть груза лежит на наклонной плоскости ab и на нижней челюсти захвата.

Общий вес сдвигаемого груза

Q = Qi + Q2 ,

где — вес части штабеля или призмы с основанием cab и высотой А;

61

при горизонтальном перемещении челюсти и небольшой скорости дви­ жения,

Рис. 15. Расчетная схема челюстного захвата

Приближенно можно принять Q2 == Qn , где Qn — грузоподъем­ ность погрузчика.

Сила Рх воспринимается нижней челюстью и передается на ру­ коять захвата, вызывая момент в точке d и осевое усилие, действующее на рукояти

Мр = ~- Qi cos a0 (sin a0 — р,б cos a0 ) + Q3 (sin 28 +' ц cos2 В + p,3) h. (156)

Поперечное сечение рукояти проверяют на сложное сопротивле­ ние от поперечного изгиба, вызываемого моментом Мр, и от сжатия осевым усилием в ней Рх.

62

После захвата пачки происходит ее подъем при вращении нижней челюсти в вертикальной' плоскости под действием момента

щая усилия, действующего на челюсти при формировании пачки, формула (155)

63

Момент, необходимый для подъема пачки нижней челюстью по формуле

С учетом неравномерности распределения нагрузки на челюсти расчетный момент привода одной челюсти

На этот момент и рассчитывается привод рычага нижней челюсти.

Основы расчета клещевого захвата

Клещевые захваты применяются в качестве грузозахватных орга­ нов в кранах-манипуляторах для поштучного перемещения лесома­ териалов (поваленных деревьев, хлыстов, бревен и т. д.).

Рис. 16. Расчетные схемы клещевого захвата

Выбор и определение основных параметров. Основными парамет­ рами клещевого захвата и его привода являются размеры клещей, 1 углы их поворота и ход штока силового цилиндра. Исходными вели­ чинами для определения этих параметров служат наибольший и наи­ меньший диаметры захватываемых круглых лесоматериалов, угол между верхней и нижней частью клещей со (рис. 16, а), а также углы

б0 и у2. Угол а>;> — , его следует принимать примерно l,75-f-l,90 рад,

64

а угол 60 <Н— • Угол у2 в сумме с углом б0 характеризует величину раствора клещей при захвате самого крупного бревна;

Расстояние от конца клещей до оси их вращения /"' = 02В

где L — АСг —длина тяг клещей, углы cpt и ср2 находят из формул

sin фх = (/' sin 61—0,5 а),

где бх = б„ + vi.

si:n V i = -fpr 5 sin<P3 = - i - ( r s i n 6 3 — 0 , 5 а ) ,

Определение действующих усилий. Усилие на клещах будет наи­ большим в процессе захвата груза, когда груз скользит по ним. В об­ щем случае, когда клещевой захват действует наклонно (рис. 16, б),

65

взять обратным по своему значению. При этом условии на нижней части клещей

Осевое усилие вызывает растяжение штока. По этому усилию и скорости движения определяется необходимая мощность привода клещевого захвата. Усилие, нормальное к оси штока, вызывает его изгиб. Наибольший момент, действующий на нижней части клещевого захвата, относительно точки О при захвате груза наибольшего диа­ метра (см. рис. 16, б)

66