48 / 52
МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
46
ͪКормопроизводствоͫ № 7, 2015
www.kormoproizvodstvo.ruПлощадь одного навеса рассчитывается в за-
висимости от количества животных, высота навеса
2–2,5 м.
По сравнению с первоначальным вариантом кон-
струкция навеса после апробации в условиях паст-
бищ претерпела изменения, в частности, к малым
основаниям трапеций были закреплены кормушки
для соли-лизунца, что сделало сооружение ещё бо-
лее привлекательным для животных.
При перемещении сцепки («трактор-навес») на
новые, неосвоенные загоны учитываем, что поверх-
ность пастбища может иметь определённый уклон,
что потребует устойчивости конструкции. В основ-
ном это касается тягового средства, так как низкая
посадка и широкое опорное устройство навеса при
низкой высоте не влияет отрицательно на устойчи-
вость.
Положение навесов на загонах пастбища при
перемещении (после использования загона) пред-
ставлено на рис. 3.
Исходные условия следующие: максимальный
поперечный уклон пастбища 13–15º (Кокунова, 2014),
применяется трактор универсального использова-
ния МТЗ-80/82 с бульдозерной навеской (использу-
емый на пастбище при уборке и утилизации навоза).
Бульдозерная лопата при перемещении навеса
поднята на конструктивную высоту 400 мм; сцепка
трактора с навесом шарнирная, т. е. воздействие
среды индивидуальное (рис. 4).
Расчёт возможности опрокидывания передвиж-
ного навеса от ветровой нагрузки проводился по
методике, изложенной в литературе (Мирон, 2004,
Сетков, 2007).
Расчёт ветровой нагрузки должен учитывать воз-
действие на металлоконструкции, тканевое покры-
тие и собственную устойчивость навеса при усред-
нённой скорости ветра в Псковской области 5 м/с.
Распределение усреднённой ветровой нагрузки
ω
, Н/м
2
на наветренную поверхность конструкции в
зоне от опорной плоскости (поверхности земли) до
его высоты определяется по формуле:
ω=q
0
ncγβ
,
(1)
где
q
0
— скоростной напор ветра на вертикальную
плоскость до высоты 2,5 м;
значение
ω=q
0
ncγβ
принимаем при статическом со-
стоянии;
n
— поправочный коэффициент на возрастание на-
пора в зависимости от высоты над поверхностью
опорной плоскости; при высоте до 10 м принимаем
n=1,0
(Сетков, 2007);
c
— аэродинамический коэффициент, принимаем
для ферм и несплошного покрытия
c=1,4
(Сетков,
2007));
γ
— коэффициент перегрузки; при расчётах по ме-
тоду допустимых напряжений принимаем
γ=1,0
(Сет-
ков, 2007);
β
— коэффициент, учитывающий динамическое воз-
действие, вызываемое пульсациями скоростного
напора ветра, для которых допустима кратковре-
менная перегрузка, принимаем
β=0,6
(Сетков, 2007).
Тогда:
ω = 70 · 1,0 · 1,14 · 1,0 · 0,6 = 58,8
кгс/м².
Полная ветровая нагрузка с учётом пло-
щадей элементов навеса W
э
в состоянии статики:
W
э
=
∑
ω
i
F
i
,
(2)
где
ω
i
— суммарная ветровая нагрузка на эле-
менты навеса, кгс/м², принимаем приближённо
∑
ω
i
= ω = 58,8
кгс/м²;
F
i
—расчётная площадь i-го элемента конструкции, м²
∑
F
i
= F
ст
+ F
б.нав
+ F
т
+ F
пок
+ F
поп
,
(3)
где
F
ст
— расчётная площадь сопротивления ветру
стояков,
F
ст
= 0,32
м²;
F
б.нав
—расчётная площадь сопротивления ветру бо-
ковины навеса,
F
б.нав
= 0,31
м²;
F
т
— расчётная площадь сопротивления ветру тяги,
F
т
= 0,07
м²;
F
пок
— расчётная площадь сопротивления ветру по-
крытия,
F
пок
= 3,1 · k
спл
= 1,72
м²;
F
поп
— расчётная площадь сопротивления ветру по-
перечины,
F
поп
= 0,18
м².
Решив формулу (2), получаем:
W
э
= 82,3
кг.
Вес конструкции в целом
G
, кг:
G =
Σ
l
i
· q
,
где
q
— вес одного погонного метра труб, кг/м;
q = 4,88
кг/м (Сетков, 2007);
Σ
l
i
— суммарная длина i-х металлических изделий, м;
Σ
l
i
= l
ст
· 4 + l
т
+ l΄
пок
· 2 + l΄΄
пок
· 2 + l
поп
· 2
,
(4)
где
l
ст
— высота стояков,
l
ст
= 1,62 · 4 = 6,48
м;
l
т
— длина тяги,
l
т
= 1,5
м;
l
пок
— суммарная длина элементов рамы покрытия, м;
l
пок
= l΄
пок
+ l΄΄
пок
;
продольные элементы
l΄
пок
= 3,1 · 2 = 6,2
м;
поперечные элементы
l΄΄
пок
= 1,8 · 2 = 3,6
м;
l
поп
— поперечные элементы жёсткости конструк-
ции,
l
поп
= 3,6
м.
Суммировав составляющие формулы (4), полу-
чим: Σ
l
i
= 17,8
м².
Σ
l
i
= 6,48 + 1,5 + 6,2 + 3,6 = 17,8
м².
Тогда:
G = 17,8 · 4,88 = 86,8
кг.
С учётом троса (7 м) и 4 колёс имеем:
G = 108,5
кг.
Таким образом, суммарный вес навеса (108,5 кг)
значительно превышает суммарную ветровую на-
грузку на конструкцию (82,3 кг), что свидетельствует
об её устойчивости.
При симметричном расположении опор макси-
мальный прогиб составит:
f = l
0
3
F
r
≤ [f]
,
(5)
48EJ
пр
где
l
0
— расстояние между опорами, м,
l
0
= 3,1
м;
F
r
—радиальное усилие, Н;
F
r
=3,1 · 4,88=18,5 кг =185
Н;
E
— модуль упругости, для стали
E = 2,1 · 10
5
МПа;
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека