МОБИЛНЕ МАШИНЕ предавање 2.2 кинематички ланаци машина, математички модели, извршни чланови-алати
Кнематички ланци: E z { L 1,L 2 a) прости, б) разгранати, в) сложени,...,l n } а) L 1 б) L 2 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 2 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 2 L n 1 - остали чланови-преносни чланови (манипулатор) Ln 1 - предмет рада L 2 L 3 L o L L 6 5 в) Сл.2.2 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. Технологијом рада се одређују геометрија (путања), кинематика (брзина) и динамика (енергија) деловања алата на предмет рада. Сл.2.3.1 Алати мобилних машина за обраду земљишта
Алати хидрауличких багера: б) в) г) 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) з) д)
Геометрија кашике багера: а) дубинска, s 1,45 1,5 3 5 V s 5 s 55 55 s 53 s 56 s 54 53 5 1 s 52 s 51 5 x 5 2 b 51 b 52 56 Табела Т2.3.1 Геометрија дубинске кашике s 51 s 52 s 53 s 54 s 55 s 56 e z = b 52 /b 51 51 52 53 54 55 56 min 0,16 0,26 0,67 0,23 0,29 0,34 0,43 27 59 34 120 110 3 max 0,18 0,28 0,69 0,25 0,31 0,36 0,45 29 61 45 122 112 5 b 3 5 17, V 0,5 б) утоварна y5 y 5 54 s 57 s 53 s 5 s 52 51 52 x 5 s 51 b 5 b 51 b 52 Табела Т2.3.2 Геометрија утоварне кашике s 51 s 52 s 53 s 54 s 55 s 56 min 0,15 0,14 0,41 0,06 0,16 0,21 max 0,17 0,16 0,43 0,08 0,18 0,23 3 b5 17, V s 56 55 s 55 54 53 s 54 56 s 57 e z = b 52 /b 51 51 52 0,72 0,43 24 37 0,74 0,45 26 39 53 54 55 43 24 113 45 26 115
Отпори копања хидрауличких багера W Сл.2.3.4 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, W-укупни отпор копања, F-сила копања, -угао врха кашике, -леђни угао копања, -угао између силе и брзине копања,pz -пасивна зона у којој се не може појавити вектор силе отпора копањa W.
Отпор копања багера Табела Т2.3.3 Карактеристике земљишта W Kkb5 h Категорија земљишта III IV V Специфични отпор копања К k,(kn/m 2 ) min 300 350 400 max 350 400 450 h коеф. растреситости земљишта k r коеф. пуњења кашике, k p коеф. приањања гусеница, р 1,20 1,20 0,55 1,25 1,25 0,60 дебњина одреска h k p V k r ( s 5 h 2 ) k hb 5 h s 5 s 2 5 2 V b k 5 k k p r 0,5 mg W p mg
Потребна маса багера p mg m W g p W mg W p mg Табела Т2.3.3 Карактеристике земљишта Специфични отпор копања К k,(kn/m 2 ) Категорија земљишта III IV V коеф. растреситости земљишта k r коеф. пуњења кашике, k p коеф. приањања гусеница, р min 300 350 400 1,20 1,20 0,55 max 350 400 450 1,25 1,25 0,60
Алати утоваривача:
Алати утоваривача:
Геометрија кашике утоваривача s 0,80 0,81 3 4 V b 4 V 2 2a b b 3 2 b A 8 2 a c 6
W x Отпори копања утоваривача W xr W x1 W x3 Wx2 W x6wx4 Сл.2.3.9 Промена укупног и појединих отпора заривања кашике утоваривача x W y W yr W y5 W y1 W y3 W y4 W y2 x Сл.2.3.10 Промена укупног и појединих отпора пуњења кашике Сл.2.3.8 Отпори копања кашике утоваривача: а)компоненте отпора при заривању кашике, б)компоненте отпора копања при пуњењу кашике, в)распоред притиска земљишта на унутрашњу страницу
Отпор копања утоваривача W K k b4 h h 0,15 0,16 H 4 маса утоваривача W F p W xr W f mg p W xr f mg m g( W p xr f ) mg W f1 F p1 W f2 F p2 Сл. 2.3.11 Силе које делују на утоваривач приликом заривања у гомилу земљишта W xr