Файл: Родин И.И. Проектирование одноковшовых строительных экскаваторов учеб. пособие.pdf

Рис. 17 а. Траектория копания экскаватором с гидропри­ водом и геометрическое место точек крепления цилиндра рукояти и стрелы (прямая лопата).

Рис. 17 6. Обратная лопата.

Рис. 18. Схема определения усилий на штоке цилиндра рукояти и стрелы пряіѵіой лопаты.

Полное заполнение ковша грунтом достигается при пово­ роте рукояти на угол не менее 70° от начала копания. В про­ межуточных точках вес грунта можно принимать равным 50% от полного веса. Если цилиндр рукояти крепится к нижнему поясу стрелы, а точка крепления его к рукояти расположена ниже точки вращения, то в формулу следует внести 50% от массы цилиндра рукояти. За расчетное усилие принимается максимальное. Аналогично этому определяют и усилие на штоке цилиндра рукояти при обратной лопате.

Чтобы получить равномерное усилие копания, произведе­ ние SpTup должно быть всегда больше суммы моментов от весов и сопротивления копанию. В начальный период, когда Гцр меньше, чем в конечный, усилие копания Р0І должно быть больше на 30—40% за счет увеличения сечения стружки.

Величина усилий в цилиндре подъема стрелы прямой ло-

74

Рис. 19. Схема для расчета усилий на режущей кромке ковша обратной лопаты.

Ф— угол поворота ковша;

п— показатель степени, п=1,35;

коэффициенты, характеризующие влияние измене­ ния ширины режущей кромки, угла резания и на­ личия зубьев (В = 1+2,6 Ь, оде b — ширина ковша;

- Z ‘V ‘9 ^ = 1,3; Z = 0,75);

X—коэффициент влияния угла наклона передней гра­

76

Радиус ковша можно определить из выражения

или по формуле

где q — емкость ковша, ж3; b — ширина ковша, ж3;

Кн и Кр— коэффициенты наполнения и разрыхления. Полный угол поворота Ѳ° составляет 120°—160°. Угол за­

броса ковша за рукоять принимается 15°—25°; 2ф0= 100°—110°.

Сопротивление 'наполнению определяют по формуле:

стремиться к такому положению, чтобы она могла обеспе­ чить возможность совмещать рабочие операции рукояти со стрелой или ковшом. Это достигается три условии, если пас­ сивные давления в запертых полостях цилиндра не будут превышать расчетных (активных) в гидроцйлиндрах. рукояти или ковша. Если давления в запертых полостях превышают в 1,5--1,6 раз, то следует устанавливать разгрузочные кла­ паны.

77

линдре и трубопроводе, Кѵ — утечки в подвижных соедине­ ниях и потерю производительности).

Расчетными величинами будут

Spc = SpKy кгс и Ѵр = V • Кѵ м сек .

Здесь Spc — расчетное усилие в соответствующем цилиндре (подъема стрелы, рукояти ковша);

Ѵр — расчетная скорость штока, м/сек.

Задаваясь номинальным давлением р кгс/см2 в системе, определяют полезную площадь гидроцилиндра

78

где Ѵі и \ г2 — объемы поршневой и штоковой полостей, см3;

Здесь Qi выражено в л/мин.

Скорость втягивания штока должна быть в пределах 10— 15 м/мин и не превышать 0,5 м/сек, при большей скорости увеличивается сопротивление в сальниках и снижается объ­ емный к. п. д. до 0,95.

По принятой схеме гидропривода и выбранным парамет­ рам насоса определяют диаметры труб и пропускные сечения гидроприводов:

Скорость в трубопроводе и подводящем канале в ци­ линдр не должна превышать 10—12 м/сек. В строительно-до­ рожных машинах скорость потока в нагнетательных трубо­ проводах с целью уменьшения потерь принимается 5 м/сек.

80