Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Конструкция и расчет механизма поворота одноковшового экскаватора.
Устройство: гидромотор, редуктор, вал-шестерня редуктора, тормоз. Общий расчет поворотного механизма состоит в определении необходимой мощности поворотного движения Nп и мощно-сти двигателя Nдв.п, выборе двигателя и кинематическом расчете передаточного механизма. Исходные данные для расчета: – расчетный угол поворота п, град (рад); – расчетное время поворота tп, с; – момент инерции поворотной части экскаватора с груже-ным Jг и порожним Jп ковшом, т∙м2;
– максимально возможная угловая скорость поворота max (при номинальной скорости двигателя дв.н). При угле п < 90° имеет место двухпериодный режим по-ворота, состоящий из периодов разгона и торможения, а в случае 90° ≤ п < 360° будет трехпериодный режим поворота, характерный наличием разгона, движения с постоянной максимальной угловой скоростью поворота и торможения.
Момент инерции, т∙м2, поворотной части при вылете ковша обратной лопаты, равном 2/3 от максимального, может быть найден по эмпирической зависимости: – с груженым ковшом – с порожним ковшом Jп = Jг - mг * rг2 , где mэ, mг – массы соответственно ковша и грунта в ковше, т; rг – радиус центра масс грунта в ковше, м. Момент, необходимый для осуществления двухпериодного поворота платформы экскаватора, можно найти из выражения: , где Jcp = 0,5(Jг+Jп); β'п – заданный угол поворота в одном направлении, рад; acp – коэффициент внешней характеристики двигателя; ɳп – к.п.д. механизма поворота, принимается ɳп = 0,75–0,8; [tn] – допустимая (заданная) продолжительность поворота, с; е – коэффициент пропорциональности; принимается для приводов с гидродвигателем u=3,45 – 4,05; iп – передаточное число поворотного механизма.
Коэффициент, зависящий от характеристики двигателя, определяется из выражения: где – коэффициент, учитывающий влияние инерции вращающихся масс поворотного механизма; принимается = 0,05–0,1 для тихоходных высокомоментных гидродвигателей и = 0,1–0,15 для быстроходных низкомоментных гидродвигателей. Продолжительность поворота (сек.) для предварительного расчета может быть принята из выражения: где tца и mэа – продолжительность рабочего цикла, с, и масса экскаватора-аналога, т. После подсчета Мд.max iп, его необходимо проверить по условию, что приведенный к поворотной платформе движущий момент не превышает предельного момента сил сцепления движителя с грунтом, т.е. , где Рп – сопротивление повороту движителя, Н; К – колея, м; mэ – масса экскаватора, кг; g = 9,81 м/с2; f = 0,3–1 – коэффициент сопротивления повороту, принимается тем больше, чем меньше радиус поворота.
Если условие удовлетворяется, то можно провести расчет максимальной угловой скорости поворота (рад/с), соответствующей моменту окончания периода разгона tр по зависимости: где С – коэффициент пропорциональности, принимаемый для приводов с гидродвигателями, равный 0,8–1,0; 'п – полное угловое перемещение поворотной платформы в одном направлении при двухпериодном движении, включающем разгон и торможение, рад.
Здесь коэффициент, зависящий от внешней характеристики привода, определится из выражения: , где δ= -1=1- и находится в пределах = 0,05–0,25 [2]; знак «плюс» перед соответствует Jг, а знак «минус» – Jп. При постоянном моменте Мд.max iп максимальная мощность поворотного движения будет соответствовать концу разгона платформы при обратном вращении: . По значению мощности Nп mах подбирается гидродвигатель мощностью Nгм, с последующим корректированием частоты вращения: где nгм ном и Nгм ном – номинальные частота вращения и мощность гидромотора. Передаточное число механизма поворота: где nд = nгм, и Nд= Nгм. Мощность, кВт, необходимая для привода насоса, где рн max, н max – максимальные давление, МПа, и производительность (подача) насоса, дм3/с; г = 0,8–0,9 – к.п.д. гидросистемы. По крутящему моменту выбранного гидромотора Мгм можно найти продолжительность полного поворота: – двухпериодного: ; – трехпериодного: , где , Для приводов с гидромоторами принимают: 37Конструкция, основные параметры драглайна. Ковши драглайнов (рис. 113) выполняются сварными или комбинированной конструкции, открытыми сверху и спереди. Обращенная вниз передняя кромка корпуса ковша снабжается зубьями со сменными наконечниками. В моделях малой и средней мощности широкое применение имеют ковши с полукруг-дым днищем со сплошной, без зубьев, режущей кромкой, выступающей вперед в своей средней части.
Рис. 113. Ковш драглайна: Ковш подвешивается на двух подъемных цепях, которые крепятся к ело боковым стенкам проушинами и серьгами. Проушины привариваются ближе к задней стенке ковша с тем, чтобы при ослаблении тягового каната ковш мог свободно опрокинуться и занять вертикальное положение. Подъемные цепи в верхней части крепятся 1к обойме разгрузочного блока, с которой связан подъемный канат. В верхней части ковш имеет арку, придающую необходимую жесткость ковшу; к арке прикрепляются проушины для крапления тяговых цепей. Цепи имеют соединительное звено, к которому прикрепляются тяговый и разгрузочный канаты. Разгрузочный канат при натяжении подъемного и тягового канатов удерживает ковш в горизонтальном положении. При ослаблении тягового каната уменьшается усилие в разгрузочном канате, и ковш опрокидывается. При правильно выбранной длине разгрузочного каната во время подъема ковша вначале должны отделяться от грунта зубья ковша, а затем задняя стенка. В этом случае обеспечивается меньшая потеря грунта при подъеме ковша. Величина заглубления ковша в грунт зависит от категории разрабатываемого грунта и веса ковша. Поэтому ковши драглайна бывают трех типов: легкого, среднего и тяжелого. Ковши шагающих драглайнов выполняются принципиально такими же, как и ковши гусеничных драглайнов. Для разработки скальных пород применяются более, тяжелые ковши. Режущие козырьки ковшей выполняются плоскими или слабо выпуклыми, а арки — коробчатыми или трубчатыми. Наконечники зубьев, цепи, соединительные звенья и пальцы изготовляются из легированных сталей или из стали с высоким содержанием марганца. Рабочими параметрами драглайна являются радиус Rч черпания и глубина Нр черпания, радиус Rр разгрузки, высота Нр разгрузки. Они зависят от длины стрелы и угла ее наклона. Различают радиус Rч черпания без заброса ковша и радиус Rч.з. черпания с забросом ковша. Дальность заброса ковша зависит от модели драглайна и квалификации машиниста и изменяется в пределах 2,5-15м. Угол отклонения подъемного канта от вертикали при забросе ковша составляет 12-15°. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 721; Нарушение авторского права страницы