Перечень чертежей:
На чертеже приведены габаритные размеры, посадки, допуски, обозначены позиции сборочных узлов:
На чертеже выставлены размеры, посадки, допуски, шероховатости и указаны технические условия:
Выполнены рабочие чертежи в формате 3D-моделирования:
Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 24 страницах, где выполнен патентный поиск.
В работе рассмотрены следующие патенты вибрационных катков: патент РФ 2456401, патент РФ 171298, патент RU 27928, патент RU 2572478.
Произведен расчет основных параметров катка.
Выбран диаметр вальца равный 1000 мм. Результаты расчета:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Линейное давление |
32,7 кН/м |
2 |
Максимальное контактное давление |
3,48 МПа |
3 |
Предел прочности грунта |
3,6 МПа |
4 |
Линейное давление с учетом возмущающей силы |
0,7 МПа |
5 |
Ширина вальца |
1,4 м |
Выполнен тяговый расчет вибрационного катка.
При расчете рассмотрены наиболее тяжелые условия работы катка: при трогании с места на предельном подъеме:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Сила сопротивления качению катка |
9,41 кН |
2 |
Сила сопротивления движения катка на подъеме |
7,84 кН |
3 |
Сопротивление от преодоления сил инерции при трогании катка с места |
1 кН |
4 |
Сопротивление от трения в подшипниках |
1,56 кН |
5 |
сопротивление движению катка на поворотах |
19,62 кН |
6 |
Суммарное сопротивление |
39,43 кН |
7 |
Сила тяги катка по сцеплению |
40 кН |
8 |
Необходимая для передвижения катка мощность |
41 кВт |
9 |
Необходимая для поддержания колебаний вибровальца мощность |
5,91 кВт |
10 |
Мощность, необходимая для преодоления трения в опорах вибровозбудителя |
3,61 кН |
11 |
Мощность, необходимая для разгона дебалансов |
0,15 кВт |
12 |
Мощность на привод вибратора |
10 кВт |
13 |
Производительность катка |
108,5 м2/ч |
Принят двигатель Deutz F4L 2011 мощностью 49 кВт и определена производительность катка – 108,5 м2/ч.
Определены параметры клиноременной передачи.
Исходные данные: мощность, необходимая для привода вибратора - 10 кВт; частота вращения вала - 1800 минˉ¹; передаточное число передачи – 1,2.
Приведена расчетная схема ременной передачи. Принят диаметр шкива на вибрационном валу - 180 мм и номинальная мощность, передаваемую одним ремнем, равная 5 кВт.
Результаты расчета:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметр другого шкива |
216 мм |
2 |
Межосевое расстояние |
288 мм |
3 |
Длина ремня |
1200 мм |
4 |
Мощность, передаваемая одним ремнем |
4,56 кВт |
5 |
Число ремней |
3 |
6 |
Момент, развиваемый гидромотором |
3,97 кН |
7 |
Вынуждающая сила центробежного вибратора |
121,8 кН |
8 |
Расстояние от оси вращения до центра тяжести дебаланса (эксцентриситет) |
0,065м |
9 |
Угловая скорость вращения дебалансов |
188,4 с-1 |
10 |
Полезная площадь торца дебаланса |
0,0181 м2 |
Выбран высокомоментный радиально-поршневой гидромотор типа МР-1800, развивающий крутящий момент 5,436 кН.
Представлен расчет дебалансного вала катка:
Вал имеет четыре дебаланса и две подшипниковые опоры. Рассматриваемый вал – многоступенчатый. Представлена расчетная схема. Исходные данные: масса вала 350 кг; масса дебаланса 13,12 кг; число дебалансов 4; материал - Сталь 40Х.
Результаты расчета:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Крутящий момент на валу |
3,978 кН |
2 |
Максимальная возмущающая сила, создаваемая одним дебалансом |
3,027 кН |
3 |
Суммарная возмущающая сила |
12 кН |
4 |
Усилие натяжения ремней привода дебалансного вала |
44,2 кН |
5 |
Максимальный расчетный изгибающий момент |
21 кН*м |
6 |
Средний диаметр вала |
13 мм |
Составлена схема нагружения вала, найдены опорные реакции и построена эпюра изгибающих моментов. Определены значения поперечных сил в характерных сечениях. По результатам проверки вал удовлетворяет условиям прочности.
На основании патентного поиска был разработан дебалансный вал вибрационного катка и выполнены его проектировочные расчеты.
Спецификация – 4 листа
В программе: Компас 3Dv