Расчет подъемных вил тележки на изгиб

 

 

Механизм подъема тележки показан на рисунке 4. Он состоит из следующих элементов: подъемных вил 1, гидроцилиндра 4, поворотной платформы 2. Работает механизм подъема следующим образом. При помощи ручного насоса поршневого типа (на рисунке не показан) происходит нагнетание рабочей жидкости в гидроцилиндр 4. Шток гидроцилиндра, воздействует на подъемные вилы 1. На подъемных вилах 1 закреплена поворотная платформа 2. Подъемные вилы представляют собой систему рычагов. Конструкция рычажной системы позволяет сохранять демонтируемый агрегат строго в горизонтальном положении в соответствии с правилами демонтажа агрегатов.

Основными элементами подъемных вил являются балки квадратного сечения. Балка проверяется на прочность по наибольшим нормальным напряжениям, возникающие в поперечном сечении балки [12]. При работе подъемных вил балки нагружены изгибающим моментом. Наибольший изгибающий момент возникает в месте приложения нагрузки, т.е. в месте закрепления поворотной платформы. При поперечном изгибе в балке возникают и касательные напряжения, но они невелики, и при расчете на прочность учитываются только для двутавровых балок.

 

 

Р – сила, возникающая под действием веса демонтируемого агрегата; l–плечо;

 1 – подъемные вилы; 2 – поворотная платформа; 3 – рама; 4 – гидроцилиндр;

5 – поворотное колесо; 6 – опорное колесо

 

Рисунок 4 – Принципиальная схема механизма подъема

 

Условие прочности при изгибе по нормальным напряжениям выражаем следующей зависимостью

 

 

где М_max – максимальный изгибающий момент, Н∙м;

W_z – момент сопротивления, см³;

[ ] – максимальное допускаемое напряжение при изгибе; МПа; для стали 40Х [ ] = 160 МПа.

Максимальный изгибающий момент (М_max, Н∙м) находим по формуле

 

 

где Р – сила, возникающая под действием веса демонтируемого карданного вала, Н;

l – плечо, м; l = 1 м.

 

 

 

 

Так как момент сопротивления для квадратного сечения (W_z, см³) равен

 

 

Тогда сторону квадратного сечения балки (а, мм,) можно найти по формуле

 

 

 

Балка помимо продольного изгиба испытывает поперечный изгиб, но так как фиксация агрегата по правилам подъема агрегатов должен производится практически посередине (это обеспечивается конструкцией механизма), то поперечный изгиб можно не учитывать вследствие его малой величины. Тогда окончательно размер квадратного сечения балок подъемных вил принимаем согласно стандартному ряду 40×40 мм.

Сборочный чертеж тележки универсальной представлен на 3 листе графической части.