[Валентина_Гамова]

Есть будущий земснаряд, которому необходимо будет поднимать собственный вес для того, чтобы загрузить себя на платформу. Пример подобного чуда на картинке во вложении. "Ноги" эти нужно рассчитать самим. Сопромат в универе учила на совесть, но было это уж очень давно. По той схеме, по которой я распределяю нагрузки выходит ерунда (с ней тоже можно ознакомится в приложении). А теперь просьба - помогите со схемой распределения нагрузок, потому как у самой уже голова кругом(( Условия следующие: вес всего земснаряда - 13т, длина "лап" не должна превышать 3м, всего лап 4шт. Поднимают земснаряд они посредством гидроцилиндров 125*80*630 с усилием в точке приложения в 343,44кН. Точка приложения силы гидроцилиндра в 1м от корпуса земснаряда. "Лапы" планируются из двух швеллеров, сваренных между собой поперек, т.е. по сути - прямоугольная рама. Буду очень признательна хотя бы за просто дельную мысль.

[sbi]

Очевидно, Вы плаваете не только в болоте сопромата, но и в ТММ (теории машин и механизмов),
Или тут моя могила. Ну, это пустяки.
Примем за кинематическую схему = вариант подъёма для транспортировки.
Тогда получается 2 симметричных 4-звенных механизма с качающимися гидроцилиндрами
Убираем мелочи, тогда по закону Архимеда для рычага , с учётом отношения плеч находим реакции опор .
У Вас для расчета есть определимая балка и схема действия сил.
«Ох, нелегкая это работа — Из болота тащить бегемота!» Прав Корней Иванович…..

[Валентина_Гамова]

да всю свою неправоту я весь день сегодня осознаю и переделываю. Если искренне хотите помочь, то, пожалуйста, посмотрите лучше в моем последнем сообщении схему, которую я в очередной раз переделала для одной лапы.

[sbi]

Валентина_Гамова Не майся, Умножь усилие в гидроцилиндре на самое большое плечо в своей балке, введи к-т запаса 1,5. И считай дальше. Прочнось гарантирую.

[Валентина_Гамова]

Прочность чего - лапы? Так мне, собственно, нужно еще выбрать номер швеллера из которого это все будет делаться. Интуитивно и приблизительно я уже все прикинула, выбрала и начертила, но хочется по уму, потому и заморочилась.

----- добавлено через ~5 мин. -----
да и если считать по вашему методу, то очень большие цифры получаются. Это уж перебдеть, так перебдеть)

[sbi]

Момент нашли?
Это учли?

Сообщение от Fogel Находите максимальный момент, делите на момент сопротивления, сравниваете с допустимым напряжением...

[Валентина_Гамова]

я на этот момент и опираюсь в расчетах, НО - я не уверена в своей схеме, потому и не знаю наверняка - правильно считаю или нет. Вы правы, я не сильна ни в "моей могиле" ни в сопромате, потому соображаю медленно и со скрипом((

----- добавлено через ~7 мин. -----
если не сложно, то проверьте мою кинематическую схемку и укажите на ошибки, я буду вам более, чем признательна

[Tyhig]

Offtop: Боже, какие швеллера.

[Валентина_Гамова]

Сообщение от Tyhig Offtop: Боже, какие швеллера.

простите, а что не так? Вот даже интересно послушать ваши предложения относительно изготовления лап.

[Tyhig]

Просто страшная машина.

Предлагаю рассмотреть другие варианты конструкции ног. Из недостатков сейчас на картинке:
1) Малое плечо приложения силы гидроцилиндра, большое усилие на нём.
2) Швеллер воспринимает нагрузки своим не жёстким Ix или y. Зачем так ?
Понятно, что изгиб из плоскости при неравномерном подъёме тоже весьма значительный и там тоже нужна жёсткость.
Предлагаю заменить швеллер пространственной фермой.
3) Изгиб из плоскости вращения (вбок), видимо, воспринимает 1 палец. В режиме эксплуатации он находится под водой то есть что-то нержавеющее. И раз это 1 палец в одной точке, то узел будет большой и тяжёлый. Хотя не факт, что 2 узла будут легче, если разнести. Тут не знаю.
Предлагаю разнести пальцы/стержни/оси/болты/петли с целью уменьшения усилий на каждый из них за счёт большего плеча шага. Тогда и пальцы будут тоньше.
4)

Сообщение от Валентина_Гамова необходимо будет поднимать собственный вес для того, чтобы загрузить себя на платформу

Тогда зачем вращение балки вокруг нижней оси ? Это ограничивает ширину платформы, регламентирует минимальную ширину вашей машины...
Можно рассмотреть много вариантов. Например, толкание вертикальной колонной или скольжение по своим лыжам по платформе из положения снизу вверх по диагонали...
Очень удачно было бы применить стрелу ковша для заталкивания на платформу и скольжения по платформе за счёт силы стрелы + колонны толкателя сзади...
5) Даже так. Применён гидроцилиндр подключённый к обязательной для стрелы гидросистеме. Но это в том числе объём масла.
Стрела и гидроцилиндры работают одновременно, значит мощность насоса повышена.
При том, что применение схемы с толкателем не обосновано. Можно тянуть тросом и лебёдкой, а не толкать.
То есть это нормальный вариант, но есть подозрение, что другие не рассмотрены.
6) Что за мегаколонна сзади машины ? Она зачем ?
А, понял. Это 4 колонны + пятая стрела. Получается стрела не применяется для загрузки. Это ограничение техники, наложенное вашим стереотипным мышлением. Если не ошибаюсь. Сам гидросистемы не делал, могу наврать.
В общем, имхо, можно убрать 2 опоры. Как раз ваши швеллеры лишние.

7) Я даже верю, что при переворачивании земснаряда предусмотрена эвуакуация машиниста через дверь кабины.
Однако кабина слишком хлипкая. На мелководье, если она под весом машины уткнётся в камень и кабину деформирует. Откроется ли дверь в таком случае ?
Предлагаю сделать жёсткий каркас кабины для уменьшения деформаций (перекосов двери).

8) Кабина выполнена в советском стиле. Страна была хорошая, а стиль уже устарел. Делайте везде стекло по возможности, крышу предлагаю сделать сдвигаемой.

9) Нос ограничивает глубину копания. Предлагаю сдвинуть стрелу к носу.

10) В режиме копания земснаряд опирается на лапы или плавает ?
Видимо, опирается.
Тогда нужны 4 точки опоры. Это печально.

[Валентина_Гамова]

количество инфы зашкаливает. Итак, по порядку:

Сообщение от Tyhig 1) Малое плечо приложения силы гидроцилиндра, большое усилие на нём.

необходимо конструктивно, чтобы лапы могли полностью подняться и быть заподлицо с корпусом и при этом, чтобы ГЦ не торчал еще на пару верст внутрь. А также для уменьшения момента. Одним словом - все проверено до меня и согласовано.

Сообщение от Tyhig Хотя не факт, что 2 узла будут легче, если разнести. Тут не знаю.

два узла будет кривить гораздо больше, чем один

Сообщение от Tyhig Например, толкание вертикальной колонной или скольжение по своим лыжам по платформе из положения снизу вверх по диагонали...

посредством ГЦ лапы будут как бы удлиняться, а не скользить по земле, как это может показаться. Лыжи на платформе отменяются, потому как платформа эта просто кузов грузовика-погрузчика, напр. Камаза какого-нить. Или я поняла не так.

Сообщение от Tyhig Тогда зачем вращение балки вокруг нижней оси ?

Вот это не совсем понимаю. Если вы это из схемы узрели, то просьба предложить свою.

Сообщение от Tyhig В общем, имхо, можно убрать 2 опоры. Как раз ваши швеллеры лишние.

это же земснаряд)) я ж не могу описывать весь принцип действия этой машины) нельзя здесь убрать какую-то из опор, они нужны еще и для работы в воде! И как вы себе представляете случай, при котором земснаряд будет помогать себе ковшом загружаться на машину? Из болота вылазить - без вопросов, а вот грузиться - одни вопросы.

[ETCartman]

вы толком не выложили данных для расчета. сделайте схему что куда опирается и что куда приложено. Найдите момент и поделите на дубльвэ

[Tyhig]

Сообщение от Валентина_Гамова посредством ГЦ лапы будут как бы удлиняться, а не скользить по земле, как это может показаться. Лыжи на платформе отменяются, потому как платформа эта просто кузов грузовика-погрузчика, напр. Камаза какого-нить. Или я поняла не так.

Не. Стрелой опираемся на лист на кузове, поднимаем нос земснаряда стрелой до высоты кузова. Сзади колоннами толкаемся в грунт под углом (надо сделать какие-нибудь сложные шарнироплиты с зацепами, чтобы по грязи не скользить и в неё опоры не утонули), получается горизонтальная сила.
Одновременно (автоматически, программой) стрела подтягивает земснаряд в кузов.
Дно земснаряда заходит на 0,5-1 м в кузов. Дальше стрелу убираем, толкаемся колоннами (их можно сделать непрямыми или с выдвижением на время загрузки за габариты снаряда). Дно снаряда скользит по кузову или по спец. листу заранее подложенному в кузове (например, фанера или заранее сделать гибкие лыжи из дерева/резины/полосы/ролики/колёсики). Убираем колонны.

Сообщение от Валентина_Гамова это же земснаряд)) я ж не могу описывать весь принцип действия этой машины) нельзя здесь убрать какую-то из опор

Согласен. Но при загрузке в кузов 4 опоры не обязательно делать, можно использовать стрелу.

[Валентина_Гамова]

ну, наверное, нельзя вот так сразу взять и отмахнуться, но есть пара НО: стрела экскаватора рассчитана на макс нагрузку в 1т, а земснаряд - 13; КАМАЗ перевернет к черту, если оперется на край платформы разом всем весом. Да и вообще - ну больно у вас все мудрено

[Tyhig]

13 т это всего. На половину уже 6,5 т. А если не на половину, а на 40% ? Где центр масс ? А если и всё плохо, то почему его не сместить ?
1 т выдерживает стрела на вылете. При приближении к основанию она выдержит 2-3 т. Может быть 5 т. А может быть и 7 т ?

Ладно, это всё флуд.
По теме. Сегодня машиностроитель не владеющий программами МКЭ стоит меньше 0 руб./месяц. Мне удивительны эти плохие плохие плохие люди. SCAD самоизучается за 1 месяц.
Распределение там получается автоматически за 5 минут вместе с сечениями и усилиями.

В виде исключения, могу сделать 1 раз расчёт в SCAD. Исходные данные: 3Д схема из отрезков в автокаде в ДФХ, схема нагрузок в тоннах, сечения элементов (где какой двутавр), сам земснаряд в виде одного элемента-1 палочки с приведёнными (привести к квадрату из стали) жесткостями по обоим осям I, E, F, G и линейная масса.
Все сечения должны быть стандартными (или простой сварной двутавр, швеллер, труба, квадрат, тавр), так как я не умею делать новые в скаде.
Колонны, лапы каждая палочкой поделённой пополам, чтобы узел получился посередине.
Обязательно распределение массы земснаряда. Желательно в виде 1 центра масс, можно 2-4 сосредоточенными нагрузками.
Результаты - усилия в элементах, их деформации.

[Валентина_Гамова]

Ладно, ребят, пока тут выносят вердикты, ведут дебаты об ушах и заплевывают решения финских конструкторов (а на основе их земснаряда мы тут и проектируем свой), я с помощью несложной программки и дельных советов кое-сто нарисовала. И по сути, ну ничего военного ни в кинематической схеме, ни в эпюрах не оказалось. Файл с расчетом прикреплен)

Оговорюсь сразу, силы трения нет, потому как лапы не скользят по земле, они просто выталкиваются вверх ГЦ.

[Tyhig]

Ну как сказать.

Нагрузка 7 т на центр, балка 3=2,5+0,5 м, высота гидроцилиндра 1 м.
Принцип суперпозиции работает, из 7 т можно получить любую нагрузку.

Можно мне хотя бы воздушный поцелуй, если вы девушка ?

[Валентина_Гамова]

можно даже парочку, если объясните, что вы насчитали)
И, пардон, ГЦ поменялись( 125*80 - это очень много, решили взять 100*50 с ходом цилиндра 800

[СРО РОКОКО]

Tyhig, а откуда момент(М=5,09тм) в раскосе(гидроцилиндре), ведь ГЦ крепится шарнирно к "ноге" и к корпусу трахтора? .И в месте крепления "ноги" к корпусу - тоже шарнир, там не должно быть момента. А когда трахтор стоИт на "ногах", в каждой "ноге" должна быть N = -X,Xтонн, ведь стойка - сжата?
Offtop: Какая-то странная у тебя "суперпозиция" Offtop: Двоешник...

[Tyhig]

Мда. Налажал, извините.

СРО РОКОКО, спасибо.

[Валентина_Гамова]

люди-человеки, а не могли бы вы меня посвятить в те тонкости бытия, о которых спорите? Бляха мать, я гидромеханик, я воду считаю, если можно так сказать, а приходится еще и институтские знания по сопромату вспоминать. ПОЖАЛУЙСТА, объясните дуре, вот согласно картинке самого земснаряда правильно ли я построила кинематическую схему с эпюрами? А вот потом спорьте о чем хотите