Координаты центра давления.

Центр давления, как и центр масс для машины, нагрузки которых на опорное основание в процессе выполнения технологических операций меняют свою величину, также меняют свое положение. Поэтому их координаты определяются для нескольких состояний машины, например, для рабочего положения и транспортного. Это особенно актуально для положения центра давления, которое зависит как от сил тяжести, так и других внешних нагрузок на машину (крюковое усилие, сила противодействия разрабатываемой породы на массив и т.п.). В нашем случае центр р давления меняет свое положение при заполнении ковша и его перемещении относительно машины. Для большинства машин подобного типа положение центра давления находят в двух положениях: при действии внешних дополнительных нагрузок и в свободном от них состоянии. Так как координаты центра масс определены при заполненном породой ковше на максимальном его вылете и другие внешние нагрузки на машину не действуют, то в этом положении нет необходимости специально определять координаты центра давления, т.к. в этой ситуации

, . (40)

 

Для определения координат центра давления в транспортном положении повторим вычисления по уже примененным формулам, начиная с заполнения таблицы 4, в которой исключаем массу породы в ковше. Полученные результаты снабдим меткой «^´».

кг

 

м; м; м;

 

H;

 

H;

 

H; H;

 

H; H.

 

Как и в положении машины с заполненным породой ковшом координаты центра давления совпадают с координатами центра масс

 

м; м.

 

Строим ядро сечения опорной поверхности и наносим точки, соответствующие центрам давления в обоих случаях (Рис.8).

Если центр давления расположен в пределах ядра сечения, то общую компоновку машины можно считать удовлетворительной. После определения положения центра давления выбираем тип и размеры шин. В качестве исходного параметра для выбора шин используем максимальную нагрузку на колеса. Для обеспечения требуемой грузоподъемности по максимальной нагрузке на колесо P_zn =34000 Н выбираем шины 37.0-508 (12-20). Основные параметры шин следующие: ширина профиля В = 0,45 м; свободный радиус r_c = 0,61 м; статический радиус r_cm = 0,56 м; внутреннее давление воздуха р_в = 0,42 МПа; максимальная нагрузка Р_zn = 37800 Н (3850 кг).

 

Рис. 8. Положение центра давления в обоих случаях.

 

Исходя из этих данных и нагрузки на колесо определяем площадь S_к контакта шины с опорной поверхностью предварительно вычислив половину длины пятна контакта. Для вычисления этой величины определяем радиальную деформацию h _к.

 

= 760 кН/м,

 

где P_zп - грузоподъемность шины.

 

м.

 

Тогда

м;

 

м².

 

Максимальное давление шины на опорное основание

 

Па = 227 кПа.

 

Деформация опорной поверхности (подошвы выработки) под наиболее нагруженным колесом

 

м = 0,0044 мм.

 

Эта деформация пренебрежительно мала. Модуль Юнга опорной поверхности принят равным 2х10⁴ МПа [2].