Файл: Родин И.И. Проектирование одноковшовых строительных экскаваторов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 5
мощность N первичного двигателя. Требуется определить уг ловую скорость, время разгона tp, торможения tT и продол жительность поворота tn.
Момент инерции поворотной части полноповоротного эк скаватора с гидравлическим приводом и оборудованием об ратной лопаты находят по эмпирической формуле
1 — 0,1 G5/3 тем |
сек2, |
|
где G — рабочий вес |
экскаватора, |
с оборудованием погруз |
чика |
|
|
I = |
0,09 G3'3 тем сек2. |
Внешние нагрузки — момент Мс сопротивления от оси тре ния в опорно-поворотном устройстве, момент Мв от ветровой нагрузки — вычисляют по формулам (5.46) — (5.51).
Определение основного параметра скорости поворота ш ведется в зависимости от типа гидродвигателя. Если установ лен нерегулируемый гидронасос или гидромотор, а поворот производится на граничный угол <р (экскаватор с навесным оборудованием), то он состоит из разгона на всем участке (О, м) и последующего торможения (рис. 22 а), где дейст-
Рис. 22. График угловой скорости поворотной платфор мы: а) для привода от нерегулируемого насоса; б) для привода от автоматически регулируемого насоса.
91
вует усредненный крутящий момент М = Мр1 = ГіМт. Скорость
поворота принимают |
иі = (0цОМ. |
|
|||
Здесь |
Мрі — момент |
разгона платформы, кгс-м; |
|||
|
Мт — момент |
торможения платформы, кгс-т;' |
|||
|
Гі — коэффициент |
неравномерности, |
Гі = 0,5-М,0; |
||
|
иі —• угловая |
скорость разгона платформы. |
|||
В случае неограниченного угла поворота и больших уте |
|||||
чек жидкости, «огда (ÜI<0,8CÜHOM, прибегают |
ко второму уча |
||||
стку |
разгона |
(соь соНОм), |
рис. 22 б. Здесь |
М = М р2= г 2Мт; |
|
г2= (0,44-0,5)гі. |
На участке |
торможения (соНом, 0) будет дей |
ствовать момент М = —Мт= —КіМном. Величина Кі принима
ется |
равной 0,95-^ 1,0. |
|
|
|
|
|
|
||
При использовании насоса с автоматическим регулирова |
|||||||||
нием имеется два участка разгона: |
один |
— регулируемый |
|||||||
предохранительным |
клапаном |
(0, сщ), М = Мрі= ГіМт и вто |
|||||||
рой — регулятором |
(соь |
со2), М = Мр2 = г2Мт. |
|
||||||
Для расчета принимают: |
|
|
|
|
|
||||
0)2 = |
t0HOM • №і |
“ К р е г шном |
и г 2 |
= 0 ,5 ( К р ег -f- |
0 ,8 )fi. |
||||
Здесь К per — коэффициент регулирования |
(для двухпоточ |
||||||||
|
|
ной системы гидропривода с общим регулирова |
|||||||
|
|
нием Крег= 0,8-М,0, |
индивидуальным |
Крег= 0,ЗЧ- |
|||||
|
|
^0,4). |
|
|
|
поворота |
определяется по |
||
Номинальная угловая скорость |
|||||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2т, |
Мг ф |
|
(5.70) |
|
|
W H O M ~ |
W 1 |
V |
Гі + 1 |
-до |
; |
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
если |
насос |
регулируемый, |
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
со. |
|
|
(5-71) |
|
|
|
|
1 -f- 2 К р ег |
К ар ег |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
Здесь |
ф — угол поворота, |
ф= 1,34-1,4 рад-, |
|
|
|||||
|
Іп — приведенный момент |
инерции к валу |
двигателя |
||||||
|
|
насоса; |
|
|
|
|
|
|
|
Мт — крутящий момент торможения, приведенный к ва лу двигателя насоса.
Мощность, требуемую на привод механизма поворота, вы числяют по формуле:
N = |
Мном юном Крег л с ' |
(5.72) |
|
д |
75 • 7J |
||
|
92
где г] — суммарный статический |
к. п. д. механизма поворота, |
||
т] = 0,6-у0,7; |
|
момент, |
|
Миом — номинальный крутящий |
|
||
^ном — Мтах ! К3 , |
где Кз— 1,2 ; |
||
Mjuax — максимальный крутящий |
момент, |
развиваемый дви |
|
гателем насоса; |
Кз=1,2. |
|
|
Кз — коэффициент запаса, |
продолжительность, |
||
Максимальная скорость |
поворота, |
время разгона, торможения и равномерного движения можно
определить |
по |
формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
при ф<фі |
|
|
|
|
|
|
|
(.) |
m |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2г,М.т |
f |
4. |
_ |
. |
+ |
ritp; |
(5.73) |
|||
“max |
|
|
|
wmax1 |
|||||||||||
|
|
|
|
(1 + |
r,)F |
TP “ |
MTrj |
* |
T |
|
|
||||
п р и |
ф |
Фі |
и |
|
UJHOM |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
___ |
j. |
_ |
(0 |
|
І П |
; t T |
= |
r ,t Р» |
|
t |
|
|
?і . |
(5.74) |
|
|
V |
|
ном |
|||||||||||
TP |
- |
V |
- |
|
HMO MTr 1 |
|
—' ”CO~ |
» |
продолжительность
*n - *p + tpa + tT.
По полученным значениям М ІЮ м , ш Н о м и І\ГД выбирают па раметры гидропривода поворота, тип гидромотора и насоса, передаточные отношения их редукторов, а также контрольно регулирующую аппаратуру с учетом расчета рабочего обо рудования и принципиальной схемы гидросистемы.
§6. Выбор скоростей передвижения экскаваторов
иопределение основных параметров ходового механизма
Для большинства гусеничных универсальных экскавато
ров предусматриваются |
две скорости |
в |
движения: |
первая |
скорость (меньшая) для |
перемещения |
пределах |
забоя и |
вторая — для перемещения на значительные расстояния внутри карьера. На экскаваторах с емкостью ковша более 1 м3 ча ще употребляется только одна скорость. Для создания ма
невренности в работе пневмоколесных экскаваторов |
у |
них |
|
предусматривается минимальная (первая) |
скорость |
(работа |
|
в забое) и максимальная (перемещение |
собственным |
ходом |
на большие расстояния по хорошим дорогам). Для сокраще ния времени хода в средних дорожных условиях между ми нимальной и максимальной скоростями необходимо иметь 2—3 промежуточных скорости.
93
В общем величина скорости ѵ км/час зависит от установ ленной мощности N л. с. двигателя, сопротивления движе нию W кгс, качества трансмиссии ходового механизма (к. п. д., в среднем равного 0,6—0,65):
V
270 N м/сек. (5.75)
W
Очевидно, чтобы установить возможную скорость при имеющемся двигателе с мощностью N, необходимо для дан ных условий определить \Ѵ, которое слагается из следующих сопротивлений:
1)внутреннее сопротивление ходового механизма WBm
2)сопротивление грунта перекатыванию Wnep,
3)сопротивление при развороте \Ѵраз.
4)сопротивление при движении на подъем Wn.
Точное определение сопротивлений для конкретной раз
работанной конструкции экскаватора |
и |
условий |
движения |
|||
можно провести по методике, данной в § 9 гл. VII. Для пред |
||||||
варительного расчета |
следует |
воспользоваться |
опытными |
|||
средними величинами |
отдельных |
и |
общих |
сопротивлений |
||
(табл. 24). Средние табличные значения |
\Ѵ |
подставляют в |
||||
выражение (5.75) и тем самым |
находят |
соответствующие |
||||
скорости. |
|
|
|
|
|
|
Для экскаваторов |
с q> 1 м3 в том |
случае, когда выбира |
ется только одна скорость, ее значение следует увеличить на
30—40% против подсчитанного по выражению |
(5.75). |
Это |
объясняется несколько меньшими (по условиям работы) |
со |
|
противлениями Wnep и \Ѵраз. Промежуточные |
скорости |
для |
пневмоколесных экскаваторов желательно выбирать так, что бы их величины составляли геометрическую прогрессию. Для определения передаточных чисел трансмиссии хода (при раз ных скоростях) необходимо установить число оборотов веду
щего вала (полуоси при колесном |
ходе): - |
|
||
|
60 V |
V |
,, |
, , 7„. |
Пвед = |
зб'гГЬТ |
= 5,3Т \ |
О0‘м и н ' |
(5-7t>) |
где V — скорость |
передвижения, км/час-, |
|
||
DB— диаметр |
ведущего |
колеса, |
м. |
|
94
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 24 |
||
|
Ориентировочное значение сопротивлений движению |
|||||||||
для универсальных экскаваторов в |
%от их рабочего веса [7, 11, 21] |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Гусеничные |
Пневмоколесные |
|||
Вид сопротивления |
|
экскаваторы |
экскаваторы |
|||||||
первая |
вторая |
минималь |
максималь |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
ная ско |
ная ско |
||||
|
|
|
|
|
скорость |
скорость |
||||
|
|
|
|
|
рость |
рость |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Внутреннее |
сопро |
5 — 8 |
5 — 8 |
|
|
|||||
тивление |
WBH |
|
|
|
||||||
Сопротивление |
грун |
|
|
|
|
|
||||
та перекатыванию |
|
|
|
|
|
|||||
Wпер |
|
|
|
14 — 16 |
7 — 8 |
1 6 — 20 |
1 — 2 |
|||
Сопротивление |
грун |
|
|
|
|
|
||||
та при развороте |
2 0 — 35 |
|
|
|
||||||
Wpas |
|
|
|
|
|
|
||||
Сопротивление |
на |
|
_ |
8 — 9 |
_ |
7 — 8 |
||||
подъеме до 5° |
Wn |
|
||||||||
Сопротивление на |
3 5 — 40 |
_ |
3 5 — 40 |
_ |
||||||
подъеме 2 0 — 22° Wn |
||||||||||
Среднее |
значение |
|
|
|
|
|
||||
полного |
сопротивле |
|
|
|
45 |
|
||||
ния |
W |
|
|
|
45 — 50* |
20 — 22 |
8 — 9 |
|||
* В |
сумму |
включается \Ѵ1)аз или Wn |
|
|
||||||
Диаметр ведущего колеса гусеничного хода определяется |
||||||||||
по |
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
DB — |
180U ^ ’ |
|
(5.77) |
|||
|
|
|
|
|
|
sin —— |
|
|
||
где t = 150—400 мм |
(при |
q= 0,15—4 м3) |
—1 шаг |
гусеничных |
||||||
|
звеньев |
в м\ |
|
|
|
|
|
zB= 8—10 — число граней ведущего колеса.
Типоразмеры шин для пневмоколесных экскаваторов мо гут быть первоначально назначены, по аналогии с существу ющими экскаваторами:
емкость |
ковша, |
м3 |
0,35 |
0,65 |
1,0 |
размер |
шины в |
дюймах |
12,00—20 |
14,00—20 |
16,00—20 |
95