Дослідження напружено-деформованого стану робочого
Обладнання маніпулятора
Дослідження НДС робочого обладнання маніпулятора проводиться за наступною методикою:
розраховуються геометричні характеристики небезпечних перерізів (площа, координати нейтральної осі, моменти інерції, моменти опору);
визначаються характерні розрахункові точки і розраховуються за зовнішнім навантаженням перерізу напруження, відповідно для N - sN, для M - sзг, для Q - tЖ ;
розраховуються по 7 значень 
для кожної розрахункової точки і, за даними розрахунків, для кожного перерізу вибирається найбільш навантажена точка і по ній встановлюється запас міцності стріли чи рукояті (матеріал - сталь 10Г2С1 [σ] = 320 МПа) .
Розрахунки проведені в середовищі MATHCAD, листинг розрахунків та пояснення наведено у Додатку А.
За результатами розрахунків побудовані епюри напружень для перерізів:
A-A ( рукояті) (рис. 6), Б-Б (стріли) (рис. 7).
 |
Виходячи з отриманих результатів найбільш високі напруження виникають в точках нижніх поясів балок рукояті і стріли (напруження розтягнення) точки 5.
| Для рукояті |
|
|
|
|
.
| Для стріли |
|
|
Для матеріалу робочого обладнання маніпулятора - сталі 10Г2С1
[σ] = 320 МПа ≈ 3200 
Відповідно запаси міцності для рукояті n= [σ]/ σекв5 =3200/176,191=18,2
|
|
|
для стріли n= [σ]/ σекв5 =3200/654,744=4,88
Висновки
1. За даними практичних робіт №1 та №4 встановлені два небезпечні перерізи (для рукояті і стріли) з діючими зовнішніми навантаженнями в них та встановлені будівельні висоти, причому для стріли критерієм вибору небезпечного перерізу виявилось також куб співвідношення будівельних висот для двох перерізів А-А та Б-Б. Розглядаючи це співвідношення будівельних висот перерізів та діючих в перерізах згинальних моментів, отримане співвідношення (H1/H2)3 = (566,5/453,2)3= (1,25)3 =1,9 > Mзг1/Mзг2 = 320,706/270,792=1,18; - звідки очевидно, що більш впливовим на НДС є співвідношення будівельних висот і за небезпечний переріз приймається переріз Б-Б.
2. За заданим інваріантом визначені геометричні параметри небезпечних перерізів балок рукояті і стріли в ACAD. Інваріант: B=0,6 H; t1=0,1H; t2=0.05H; t3=0,06H.
Для перерізу А-А рукоятігеометричні параметри будуть при H=47,12 см:
B=28,272 см ; t1=4,712 см; t2=2,35 см; t3=2,827 см.
Для перерізу Б-Б стріли геометричні параметри будуть при H=45,32 см:
B=27,19 см ; t1=4,53 см; t2=2,27 см; t3=2,72 см.
|
|
|
3. Напружено-деформований стан робочого обладнання маніпулятора визначається діючими напруженнями, які залежать від геометричних характеристик перерізу і діють в характерних точках за відповідними закономірностями, які відображені в епюрах напружень. Для їх побудови розраховані геометричні характеристики перерізів (площу, координати нейтральної осі, моменти інерції, моменти опору); визначені характерні розрахункові точки і розраховані за зовнішнім навантаженням перерізу відповідно N - sN, M - sзг, Q - tЖ; розраховані по 7 значень , і для кожного перерізу вибрані найбільш навантажені точки – точки 5 . В них значення еквівалентних напружень відповідно складають:
|
|
для рукояті
|
|
для стріли 
.
4. Встановлено запаси міцності (матеріал - сталь 10Г2С1 [σ] = 320 МПа) для рукояті n= 18,2 , для стріли n=4,88. Отримані значення дозволяють зробити наступні висновки:
- геометричні параметри перерізів завищені і необхідно скоректувати заданий інваріант перерізу, зменшивши при цьому будівельну висоту;
- розрахункова схема, яка відображає механізм підтискування гідромолота до масиву не є екстремальною – більше навантаження реалізується для інших видів робочого обладнання, наприклад, зворотної лопати, коли активним є гідравлічний циліндр ковша, а в інших гідроциліндрах виникають реактивні тиски, а в вузлах спряжень – реакції.
|
|
|
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!