КОНСТРУИСАЊЕ МОБИЛНИХ МАШИНА Треће предавање дефинисање алата машина, кашике мини багера
Кнематички ланци: E z = { L 1,L a) прости, б) разгранати, в) сложени,...,l n } а) L 1 б) L L n L 3 O 1 L o O n L n L n+1 L n-1 O n+1 L n-1 L n-1 L o - нулти члан ланца-подлога ослањања L n L L 1+1 L 1 - први члан ланца-ослоно-кретни члан L 1 L o L n+1 L n - последњи члан-извршни члан (алат) L 4 L 1 L L n 1 - остали чланови-преносни чланови (манипулатор) L n + 1 - предмет рада L L 3 L o L L 6 5 в) Сл.. Конфигурације кнематичких ланаца: а) прости (отворени), б) разгранати в) сложени (затворени)
ИЗВРШНИ ЧЛАНОВИ АЛАТИ Извршни члан-алат је последњи члан кинематичког ланца машине, који непосредно трансформише (обрађује, преноси) предмет рада. При дефинисању кинематичког ланца машине полази се од дефинисања извршног члана-алата. На одређивање извршног члана-алата машине битно утичу парамерти окружења и парамерти учинка машине као и начин (технологија ) обраде предмета рада. e) 1 Технологијом рада се одређују геометрија (путања), кинематика (брзина) и динамика(енергија) деловања алата на предмет рада. 1 Сл..10 Алати мобилних машина за обраду земљишта: а-д) са спорим (статичким) деловањем[4], е) са брзим (динамичким-вибрационим) деловањем:1- вибратор, - вибрациони зуб алата[6]
Алати хидрауличких багера: б) в) а) дубинске кашике б) дубинска кашика са покретним дном, в) рипески зуб, г) вибрационе дубинске кашике, д) вибрациони чекић, е) брзорастављајућа дубинска кашика, ж) грабилице, з) хватачи балвана, и) утоварне кашике е) г) д) з)
Геометрија кашике багера: а) дубинска, s ( 1,45 1,5 ) 3 5 = V s 5 s 55 β 55 s s 53 56 s 54 β 53 β 5 1 s 5 s 51 β 5 x 5 b 51 b 5 β 56 Табела Т.3.1 Геометрија дубинске кашике s 51 /s 5 s 5 /s 5 s 53 /s 5 s 54 /s 5 s 55 /s 5 s 56 /s 5 e z = b 5 /b 51 β 51 β 5 β 53 β 54 β 55 β 56 min 0,16 0,6 0,67 0,3 0,9 0,34 0,43 7 59 34 10 110 3 max 0,18 0,8 0,69 0,5 0,31 0,36 0,45 9 61 45 1 11 5 b 3 5 = 17, V 0,5 б) утоварна y5 y 5 β 54 s 57 s 53 s 5 s 5 β 51 β 5 x 5 s 51 b 5 b 51 b 5 Табела Т.3. Геометрија утоварне кашике s 51 /s 5 s 5 /s 5 s 53 /s 5 s 54 /s 5 s 55 /s 5 s 56 /s 5 min 0,15 0,14 0,41 0,06 0,16 0,1 max 0,17 0,16 0,43 0,08 0,18 0,3 3 b 5 = 17, V s 5 6 β 55 β β 53 54 s s 54 55 β 56 s 57 /s 5 e z = b 5 /b 51 β 51 β 5 0,7 0,43 4 37 0,74 0,45 6 39 β 53 β 54 β 55 43 4 113 45 6 115
Геометрија кашике мини багера
Отпори копања кашике = Kb5 Сл..3.4 Отпори копања: а) компоненте отпора копања; б,в) континуалан и променљив распоред отпора копања по ширини резне ивице кашике, г) детаљ врха зуба (резне) ивице кашике: v-брзина копања, -укупни отпор копања, F-сила копања, α-угао врха кашике, δ-леђни угао копања, β-угао између силе и брзине копања,pz -пасивна зона у којој се не може појавити вектор силе отпора копањa.
дебљина одреска Табела Т.3.3 Карактеристике земљишта p V = r ( s5 ) ) α b 5 Категорија земљишта III IV V Специфични отпор копања К,(N/m ) min 300 350 400 max 350 400 450 коеф. растреситости земљишта r коеф. пуњења кашике, p коеф. приањања гусеница,μ р 1,0 1,0 0,55 1,5 1,5 0,60 = s 5 s 5 V ) α b 5 p r 0,5 = Kb5 Потребна маса багера μ p mg m g μ p
Потребна снага багера при копању кашиком N 1 = v η m = s 5 ) α η m
Отпори копања даском при равном праволинијском A отпор резања даске: A 0,4B B 11 = Kr B π B а) α μ G np Табела Т.8 Коефицијент трења земљишта о земљиште μ 1 G p Невезана земљишта 0,55-0,60 13 Везана земљишта 0,70-0,80 1 Табела Т.9 Kоефицијент трења земљишта о метал μ Невезана земљишта 0,35-0,55 11 Везана земљишта 0,65-0,75
Отпори копања даском при равном праволинијском запремина призме A кретању: отпор трења при кретању земљане призме: A 0,4B B 1 = Gp μ1 = g V ρ z μ 1 запремина призме захваћеног земљишта: π B а) V = 0,8 B A α μ G np Табела Т.8 Коефицијент трења земљишта о земљиште μ 1 G p Невезана земљишта 0,55-0,60 13 Везана земљишта 0,70-0,80 1 Табела Т.9 Kоефицијент трења земљишта о метал μ Невезана земљишта 0,35-0,55 11 Везана земљишта 0,65-0,75
Отпори копања даском при равном праволинијском кретању: отпор кретања земљишта по радијусу даске: 13 = μ cosα = g V ρ z cos α μ π B а) α μ G np Табела Т.8 Коефицијент трења земљишта о земљиште μ 1 G p Невезана земљишта 0,55-0,60 13 Везана земљишта 0,70-0,80 1 Табела Т.9 Kоефицијент трења земљишта о метал μ Невезана земљишта 0,35-0,55 11 Везана земљишта 0,65-0,75
Отпори кретања багера на успону при праволиниском кретању отпор успона: u = mg sinα отпор котрљања: f = f mg cosα v отпор унутрашњег трења гусеница: = μ mg cosα отпор инерције: vu a m δ m δ i = = укупни отпор успона: u u mg m i f mgcosα α = + + + r u f i Сл..55 Отпори при праволинијском кретању гусеничних машина на успону,
Отпори кретања багера при равном праволинијском кретању и копању даском: отпори кретања: f = f mg = μ mg отпори копања даске: 11 = Kr B 1 = Gp μ1 = g V ρ z μ 1 π B а) 13 = μ cosα = g V ρ z cos α μ α μ G np Табела Т.8 Коефицијент трења земљишта о земљиште μ 1 G p Невезана земљишта 0,55-0,60 13 Везана земљишта 0,70-0,80 1 Табела Т.9 Kоефицијент трења земљишта о метал μ Невезана земљишта 0,35-0,55 11 Везана земљишта 0,65-0,75
Укупни отпори кретања при равном праволиниском кретању и копању даске: = + + + + u f 11 1 13 π B а) Потребна снага багера α μ при кретању G np G p 13 N = u v u η m 11 1