Строительные машины и оборудование, справочник






Основы теории и расчета


Категория:
   Погрузочные машины для сыпучих материалов


Основы теории и расчета

Ниже рассматриваются основы теории и методы расчета погрузочных машин нижнего захвата с одноковшовым и многоковшовым (цепным и роторным) рабочим органом, как имеющих наибольшее распространение на практике.

Погрузочные машины с одноковшовым рабочим органом

Рабочий процесс погрузочных машин с одноковшовым рабочим органом заключается в следующем. Погрузочная машина с опущенным ковшом перемещается из положения в сторону штабеля, и силой механизма передвижения внедряет ковш на определенную глубину в штабель насыпного груза до положения. После этого подъемным механизмом ковш поворачивается в вертикальной плоскости до положения, зачерпывая при этом некоторый объем груза, а затем стрелой поднимается до крайнего верхнего положения, при котором происходит разгрузка ковша. Вслед за этим машина отъезжает несколько назад до положения, ковш опускается, поворачиваясь относительно стрелы до положения и вместе со стрелой в исходное положение. После этого весь рабочий цикл повторяется в той же последовательности. Основные операции рабочего цикла — внедрение ковша и его поворот — могут выполняться раздельно или совмещенно.



Рис. 1. Схема рабочего цикла ковшовой погрузочной машины.

У машин с ковшом на катящейся рукояти рабочий цикл аналогичен описанному выше с той лишь разницей, что ковш в вертикальной плоскости перемещается вместе с рукоятью.

Учитывая специфику рабочего процесса ковшовых погрузочных машин, полезно различать теоретическую, техническую и эксплуатационную их производительность.

Рис. 2. Схема рабочего процесса ковшового тракторного погрузчика.

Приведенные выше формулы позволяют определять продолжительность рабочего цикла при раздельном способе черпания насыпного груза. При совмещенном способе черпания продолжительность рабочего цикла несколько сокращается, однако, при практических расчетах это сокращение можно не учитывать.

Для машин ковшово-конвейерного типа и для машин с катящейся рукоятью на гусеничном ходу число рабочих циклов составляет 2—5 в мин, для остальных машин с катящейся рукоятью 6—8 в минуту.

Техническая производительность — это производительность машины за единицу чистого машинного времени в типичных эксплуатационных условиях. Она равна теоретической производительно

На основании обобщения данных многочисленных наблюдении за работой шахтных погрузочных машин, выполненных различными научно-исследовательскими организациями, представляется возможным рекомендовать следующие расчетные значения коэффициента заполнения ковша для раздельного способа зачерпывания.

Как видно из таблицы, значение коэффициента заполнения существенно зависит от отношения сцепного веса машины к ширине ковша, характеризующего собой активность рабочего органа и эксплуатационные качества. Эта закономерность в известной мере распространяется и на одноковшовые тракторные и автомобильные погрузчики.

Коэффициент дополнительного разрыхления породы в ковше при емкости последнего до 0,20 м3 следует принимать равным 0,92, а при большей емкости 0,94—0,96.

Рис. 3. Расчетные схемы ковшей.

При расчете погрузочных машин на колесно-рельсовом ходу коэффициент сцепления следует принимать равным 0,18—0,20.

Во многих случаях конструктивный вес погрузочной машины с точки зрения прочности основных узлов и деталей может быть значительно меньше ее сцепного веса. Увеличение веса до нужного целесообразно достигать не искусственным утяжелением деталей и корпуса машины, а путем установки на ее раме грузов (в виде чугунных отливок или балластных ящиков).

Привод ковшовых погрузочных машин может быть электрическим, пневматическим и с двигателями внутреннего сгорания. Имеется тенденция к использованию взаимозаменяемых приводных двигателей, особенно у некоторых шахтных погрузочных машин с широкой областью применения. У тракторных и автомобильных погрузчиков широко используются гидравлические системы приводов.

Привод механизма передвижения. Рабочий ход погрузочной машины состоит из периода разгона, периода движения с постоянной скоростью и, наконец, периода внедрения ковша. При внедрении ковша ход машины часто замедляется, что обусловливается сопротивлением штабеля и характеристикой самого двигателя.

С целью сокращения продолжительности рабочего цикла двигатель механизма передвижения должен обеспечивать наибольшее ускорение, определяемое силой сцепления движителя (колес, гусениц) с рельсами или почвой. Это особенно важно для шахтных погрузочных машин, работающих с коротким по продолжительности никлом зачеппывания.

Погрузочные машины с многоковшовым цепным рабочим органом

Рабочий процесс многоковшовых погрузчиков заключается в том, что погрузчик на рабочей скорости перемещается в сторону штабеля, ковши зачерпывают насыпной груз и разгружают его либо непосредственно на транспорт, либо на вспомогательный передаточный конвейер. Движение на штабель может быть непрерывным или периодическим, что зависит от организации процесса погрузки, а также от соотношения между производительностью погрузчика, его рабочей скоростью, шириной захвата и высотой штабеля.

После прохода погрузчика в штабеле насыпного груза остается траншея трапецеидального сечения АБВГ с шириной по дну, равной величине захвата погрузчика В3 и откосами с углом заложения, близким к углу естественного откоса насыпного груза.

Рис. 4. Схема рабочего процесса многоковшового погрузчика.

Погрузочные машины с многоковшовым роторным рабочим органом

Роторы погрузочных машин имеют две основные разновидности: ячейковую, аналогичную экскавационным машинам и безъячейковую, когда ротор представляет собой лопастной барабан, обнимающий приемную часть ленточного конвейера, расположенного внутри трубчатой стрелы.

Сначала будут рассмотрены расчетные формулы для ячейкового потопа с полузамкнутыми ковшами.

Рис. 5. Расчетная схема ротора.

Читать далее:

Категория: - Погрузочные машины для сыпучих материалов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины