Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Механизация земляных работ

Публикация:
   Общий расчет механических экскаваторов

Читать далее:




Общий расчет механических экскаваторов

В задании на проектирование землеройных машин указывают назначение, условия работы экскаватора, вместимость ковша, требования к показателям качества и специальные требования. По этим данным определяют остальные параметры машины, используя зависимости между параметрами экскаватора, установленные на основании аналитических и экспериментальных исследований, статистических материалов и законов под бия.

На основании анализа отечественного и зарубежного опыта экс-каваторостроения и законов подобия Н. Г. Домбровским разработаны приведенные ниже эмпирические формулы для определения зависимостей между параметрами экскаваторов строительной группы.

Общий расчет главных рабочих механизмов. На рабочие органы, механизмы одноковшовых экскаваторов и металлоконструкции действуют нагрузки, изменяющиеся в широких пределах в течение рабочего цикла. Для определения мощности, затрачиваемой на работу отдельных механизмов, необходимо знать сопротивления, возникающие при выполнении отдельных операций.

Рис. 1. Схема сопротивлении,, действующих на ковш

Рис. 2. Схема срезания стружки прямой лопатой

Рис. 3. Схема для определения усилия подъема ковша прямой лопаты

Рис. 4. Схема для определения напорного усилия: I, II, III — расчетные положения ковша

Рис. 5. Схема сил, действующих на рабочее оборудование прямой лопаты

Рис. 6. График усилий на режущей кромке ковша: I — кривая усилий по мощности двигателя; II— кривая усилий по устойчивости

Рис. 7. Схема для определения тягового и подъемного усилий обратной лопаты

Рис. 8. Схема для определения касательной составляющей сопротивления грунта копанию обратной лопатой

Рис. 9. График сопротивления копанию грунта на режущей кромке ковша

Рис. 10. Схема к определению тягового и подъемного усилий драглайна: а — схема работы драглайна; б — схема усилий, действующих на ковш

Рис. 11. Схема к определению усилия замыкания грейфера

При оборудовании обратной лопатой и драглайном мощность привода экскаватора требуется определять исходя из того, что совмещаются операции подъема и поворота с учетом потребной мощности на работу тягового механизма.

В ходовом оборудовании одноковшовых экскаваторов имеется несколько особенностей. Так, продолжительность работы его составляет примерно 12% от полного рабочего времени машины.

Ходовое оборудование одноковшовых экскаваторов работает иначе, чем оборудование землеройно-транспортных машин, вследствие эксцентричного расположения его по отношению к ходовой части и переменных нагрузок на поворотную платформу. Менее строгие требования предъявляют к сцепным свойствам движителей в связи с небольшими транспортными скоростями в забоях.

У экскаваторов постоянно изменяются нагрузки на ходовое оборудование в связи с изменением положения рабочего оборудования по отношению к гусеницам или колесам. Величина давления гусениц на грунт может изменяться в широких пределах — от 0,02 до 0,2 МПа, давление колес — от 0,15 до 0,5 МПа.

Ходовое оборудование проверяют по условию обеспечения преодоления сопротивлений, возникающих при перемещении экскаватора в забое и на другие объекты. Возможные скорости передвижения его устанавливают по выбранной мощности привода. Расчетом проверяют также давление на грунт при наиболее невыгодном эксцентричном положении нагрузок, которые не должны превосходить несущей способности грунта.

В задачу статического расчета входит определение условий устойчивости экскаватора и давлений на грунт при копании, повороте и передвижении; кроме того, этим расчетом определяют условия уравновешивания поворотной платформы.

Одностороннее расположение рабочего оборудования экскаватора относительно оси его поворота и нагрузки, возникающие при копании грунта или погрузочно-разгрузочных работах, приводят к тому, что равнодействующая всех сил, действующих на поворотную платформу, может выходить за пределы опорно-поворотного устройства. Для снижения нагрузок, действующих на опорно-поворотное устройство, поворотную платформу уравновешивают при вращении в нагруженном и разгруженном состояниях с помощью противовеса. Его рассчитывают для оборудования экскаватора прямой лопатой и проверяют для других видов рабочего оборудования. Стремятся к тому, чтобы противовес уравновешивал платформу при возможно большем числе видов сменного рабочего оборудования. Если это невозможно, то применяют специальные противовесы для отдельных групп рабочего оборудования. Массу противовеса определяют исходя из условий опрокидывания платформы вперед и назад.

При проверке массы противовеса обратной лопаты для случая опрокидывания вперед предполагают, что груженый ковш вышел из забоя и экскаватор начинает поворачиваться на выгрузку. Для случая опрокидывания платформы назад предполагают, что ковш при максимальном вылете рукояти опущен на землю, его масса полностью воспринимается грунтом, а на платформу действуют половина массы рукояти и стрелы. Для обоих случаев составляют уравнения моментов сил относительно точек А и В.

Рис. 12. Схема к определению массы противовеса при рабочем оборудовании прямая лопата: а — случай опрокидывания вперед; б — то же, назад

Массу противовеса при оборудовании драглайн проверяют по тем же зависимостям, что и для прямой лопаты. При проверке на опрокидывание вперед считается, что груженый ковш поднимается, стрела наклонена по отношению к горизонту на угол 30°, при опрокидывании назад — ковш опущен на грунт, угол наклона стрелы составляет 45—50°.

Рис. 13. Схема к определению массы противовеса при рабочем оборудовании обратной лопатой: а — случай опрокидывания вперед, в — то же, назад

Устойчивость экскаватора определяется соотношением сил, действующих на рабочее оборудование и конструкцию машины при наиболее неблагоприятных условиях ее работы, т. е. тогда, когда помимо собственной массы элементов машины на зубья ковша действует максимальное сопротивление грунта копанию.

Рис. 14. Схема к определению рабочей устойчивости экскаватора, оборудованного прямой лопатой

При определении устойчивости по основным нагрузкам экскаватора, оборудованного прямой лопатой, исходят из того, что ось поворотной платформы перпендикулярна оси ходовой части, рукоять выдвинута на полный вылет, ковш наполнен грунтом, стрела наклонена к горизонту под углом 35—40°, работа происходит на горизонтальной площадке.

Проверять устойчивость машины необходимо также в транспортном положении. Для этого рассматривают условия движения экскаватора при максимальном уклоне на подъем и спуск. В обоих случаях рабочее оборудование повернуто в сторону движения, а рукоять вертикальна. При движении машины на подъем угол наклона стрелы принимают в пределах 50—60°, а при движении под уклон — 35—40°.

Рис. 15. Схема к определению рабочей устойчивости экскаватора, оборудованного обратной лопатой

Второе расчетное положение соответствует разгрузке липкого грунта на максимальном вылете ковша.

Устойчивость драглайна проверяют в положении, соответствующем повороту его на выгрузку. Угол наклона стрелы принимают равным 25—30°. При этом ковш наполнен грунтом и подтянут к голове стрелы, экскаватор работает на уклоне с углом 3—5°.

Устойчивость обратной лопаты проверяют по двум расчетным схемам. В первом случае предполагают, что ковш встретил непреодолимое препятствие при выходе из забоя.

Рис. 16. Схема к определению рабочей устойчивости экскаватора, оборудованного драглайном

Определение реакций в опорно-поворотном устройстве осложняется тем, что распространенные в последние годы шариковые и роликовые опорно-поворотные устройства представляют собой статически неопределимые системы. Экспериментально установлено, что основная часть нагрузки воспринимается шариками (роликами), расположенными между продольными балками поворотной платформы экскаватора в секторе с центральным углом рц=60° независимо от того, выходит или нет равнодействующая нагрузка за пределы опорного контура.

Рис. 17. Схема нагружения опорно-поворотного устройства

Рис. 18. Схема к определению реакций в опорно-поворотном устройстве
Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Механизация земляных работ

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

 



Остались вопросы по теме:
"Общий расчет механических экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства