Расчет металлоконструкции навесного оборудования производится по наиболее неблагоприятным сочетаниям нагрузок, возникающих на отвале бульдозера. При этом выбираются те положения, при которых силы, действующие на машину, имеют максимальное значение. Такие положения называют расчетными случаями. Рассмотрим два из них.
Первый расчетный случай (Рис. 6, а) – внезапный упор в препятствие средней точки отвала при движении горизонтальной поверхности. Цилиндры управления находятся в запертом положении. На машину действуют только горизонтальные усилия.
Рис. 6 – Расчётные случаи
Второй расчетный случай (рис. 6, б) – в процессе заглубления отвала при одновременном движении вперед по горизонтальной поверхности трактор вывешивается в крайней точке отвала: цилиндры выжимают машину, вывешивая ее на двух точках: задней опорной поверхности гусениц (точка О, Рис. 4) и крайней точке отвала.
По условиям, возникающим в первом расчетном случае, определяется прочность, например, продольной несущей балки отвала. Второй расчетный случай определяет прочность толкающих брусьев отвала и бокового ножа.
4.1. Расчёт усилий
Статическое усилие Fc принимается равным сцепной силе тяги при максимальном коэффициенте сцепления движителя бульдозера с грунтом:
Fc=Gб∙φmax=70,235∙0,9=63,21кН
Динамическое усилие зависит от первоначальной скорости машины и приведенной жесткости системы бульдозер – препятствие:
Fд=vр∙mб∙C=163 кН,
где vр – расчётная скорость, определяемая по формуле:
vр=P∙ηT=0,654мс,
где η = 0,8…0,85 – КПД трансмиссии.
C – жёсткость системы, находящаяся по формуле:
C=0,6∙Gб=603108Нм
4.2. Прочность толкающего бруса
Прочность толкающего бруса определяется по усилиям, возникающим во втором расчётном случае. Напряжения в сечении 1-1 (Рис. 7) определяются по формуле:
σ=M1W+XAA=137,459 МПа<σ=150 МПа
