Расчет шпилек на срез

Для расчета шпилек на срез необходимо, чтобы действующая нагрузка на шпильку была меньше разрушающей нагрузки:

(2.15)

где – действующая нагрузка на шпильки;

– расчетная разрушающая нагрузка на срез шпилек.

По ОСТ1 31100-80

Действующая нагрузка на шпильки вычисляется по формуле:

(2.16)

где – масса бака с насосами, топливом и обвязкой;

Масса бака с насосами и обвязкой определяется по формуле:

(2.17)

Подставляя значения в (2.17), получим:

кг;

Подставляя значения в (2.16), получим:

Н;

Подставляя значения (2.16), (2.17) в (2.15), получим:

Условие прочности выполняется.

2.3.3.4 Расчёт момента на оси вращения бака

Принимаем, что топливо перемещается без перетекания по объёму бака. Массой насоса, элементов гидросистемы, датчиков и бака пренебрегаем, ввиду малых значений по сравнению с массой топлива и сложностью определения их центров масс. В расчетном случае момент на оси вращения бака будет максимальным, когда бак повернется на 45⁰, что соответствует максимальному плечу силы тяжести от массы топлива (Рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Расчетная схема определения момента

Искомый момент определим по формуле:

, (2.18)

где F – сила тяжести топлива;

l – плечо, равное расстоянию между осью вращения бака (т. А) и

центром массы топлива (т. В) по нормали к силе F.

В расчетном случае l= 0,053 м;

Сила тяжести топлива вычисляется по формуле:

, (2.19)

где m_топ – масса топлива;

g – ускорение свободного падения;

Массу топлива определим по формуле:

, (2.20)

где – объём топлива, залитого в бак.

Принимаем (0,15 м³), что соответствует ¾ заполнения бака;

- плотность топлива. Для ТС-1 ;

Подставляя значения в (2.20), получим:

.

Подставляя значения в (2.19), получим:

.

Подставляя значения в (2.18), получим:

(6,83 Кгс м).

Физически развитый человек может приложить усилие от 20 до 70 Кгс, следовательно исполнитель сможет повернуть бак при помощи ручки.