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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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<0,8HOM, 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

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