3.3 Расчёт отвала

Расчёт отвала следует проводить с учётом нагружения его максимальной реакцией грунта Р_х, приложенной к концу отвала, находящегося в положении наибольшего выноса в сторону относительно кронштейнов (рис.14). При этом считают, что сила Р_х действует по оси симметрии отвала, изгибая его в горизонтальной плоскости, и пренебрегают возникающими в нём напряжениями от кручения. Таким образом, расчёт отвала сводится к расчёту его на изгиб как консоли.

Рис.14 Схема сил для расчёта отвала

Изгибающий момент в опасном сечении I-I

где l₀ - длина консольного конца отвала при его максимальном боковом смещении относительно кронштейнов,

здесь L_отв = 3,72м - длина отвала; l = 0,81м - максимальный вынос отвала в сторону; l₁= 1,5м - расстояние между опорами отвала.

Силу Р_х принимают равной 92,6кН, так как она максимальна при первом расчётном положении. Под действием силы Р_х в волокнах части сечения, расположенной справа от нейтральной линии ОО, возникнут напряжения растяжения, а в части, расположенной слева от сечения, - напряжения сжатия. Для расчётов моментов сопротивления зоны растяжения сечения W_р и зоны сжатия W_сж необходимо определить расположение нейтральной линии ОО сечения. Это расположение определяется расстояниями а и b от нейтральной линии до крайних точек сечения:

где R₀ = 0,58мм - средний радиус кривизны сечения отвала;

Ь₁ = щ/2 = 65°/2 = 32,5° = 0,567 - центральный угол дуги отвала

Момент инерции в сечении I-I

Ј =

где д = 10мм - толщина отвала.

Тогда моменты сопротивления зон растяжения и сжатия сечения определяют по выражениям:

Нормальные напряжения:

в растянутых волокнах

в сжатых

Полученные напряжении необходимо сравнить с допускаемыми и убедиться, что они не превышают последних. Допускаемое напряжение [у] = 541,7МПа, тогда ; . Отвал из выбранного материала и выбранной толщины отвала удовлетворяет условиям прочности расчёта. Коэффициент запаса прочности

где - наибольшее из напряжений растяжения и сжатия.