IV. chọn vị trí tính toán và xác định lực tác dụng lên máy cạp
1.chọn vị trí tính toán máy cạp
Để xác định các lực lớn nhất tác dụng lên máy cạp nói chung và các bộ phận chính của máy nói riêng, rồi căn cứ vào các lực đó, sẽ tiến hành tính toán sức bền và thiết kế các cơ cấu cũng nh các bộ phận chính của máy cạp thì trớc hết cần phải chọn đợc các vị trí làm việc cơ bản của máy mà tại các vị trí đó, các cơ cấu và các bộ phận chính của máy chịu tác dụng của các lực lớn nhất.
Có 7 vị trí tính toán đối với máy cạp, trong đó khung chính và thùng cạp chịu tải trọng lớn nhất ở hai vị trí cơ bản sau đây:
Vị trí tính toán thứ nhất : Cuối giai đoạn đào và tích đất vào thùng cạp. Điều kiện tính toán :
a. Máy cạp chuyển động thẳng với gầu đầy đất trên mặt phẳng ngang. b. Máy cạp vẫn tiến hành cắt đất với chiều sâu cắt lớn nhất.
c. Lực kéo tiếp tuyến đạt giá trị lớn nhất the đièu kiện bám. d. Không có khối đất lăn trớc cửa thùng cạp.
Vị trí tính toán thứ ba: Máy cạp với thùng đầy đất đang di chuyển, đồng thời quay vòng với bán kính quay vòng nhỏ nhất . Các bánh xe bị động phía sau gặp chớng ngại vật với chiều cao h1 hoặc sa xuống hố với chiều sâu h1.
Điều kiện tính toán:
a. Thùng cạp chứa đầy đất đang đợc nâng trong khi máy di chuyển.
b. Máy phải sử dụng lực kéo tiếp tuyến lớn nhất đợc xác định theo điều kiện bám để vợt qua chớng ngại vật hoặc vợt qua hố.
Vì vậy, ta sẽ tiến hành tính sức bền khung chính và thùng cạp ở hai vị trí nói trên.
2. xác định lực tác dụng lên máy cạp
Để xác định lực tác dụng lên máy cạp, ta tién hành khảo sát trờng hợp tổng quát nhất.Trong trờng hợp này, các bộ của máy cạp chịu các lực tác dụng có giá trị lớn nhất.Đó là vị trí thứ nhất - Máy cạp đang làm việc ở cuối giai đoạn đào và tích đất vào thùng cạp. Td RA PfA MA PfB MB RB P2 G P1 Pmk
Hình 2. Sơ đồ lực tác dụng lên máy cạp
Theo sơ đồ trên, các lực tác dụng lên máy cạp bao gồm các thành phần sau: -Trọng lợng máy và đất trong thùng cạp : G .
- Máy cạp tự hành có lực kéo tiếp tuyến Pk tại bánh xe chủ động
- Phản lực tại các bánh xe trớc: RA ,PfA, MAvà tại các bánh sau: RB , PfB, MB
- Phản lực của đất tác dụng lên dao cắt P1 và P2
2.1. Xác định ngoại lực tác dụng lên máy cạp.