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

Здесь первое число показывает ширину В профиля шины, второе — внутренний диаметр d шины. Наружный диаметр может быть найден по формуле:

Допустимая нагрузка на баллон определится:

P = 0,12P 1 /D 7 B ,

где р = 5—5,5 кгс/см2 — давление воздуха в шине; DB и В — в см.

§ 7. Разбивка общих передаточных чисел основных кинематических цепей и установление предварительных размеров кинематических пар

Общие передаточные числа, полученные при общем рас­ чете главной лебедки поворотного и ходового механизмов, разбиваются на передаточные числа кинематических пар в соответствии с принятой кинематической схемой и ориенти­ ровочными данными табл. 25. После этого следует задаться предварительной величиной модулей для зубчатых пар или шагом цепей для цепных передач. На рис. 23 даны прибли­

По числу зубцов и модулю определяют диаметры зубча­ тых колес и устанавливают межцентровые расстояния.

§ 8. Определение величины противовеса

Противовес в экскаваторе служит для уравновешивания вращающейся части, т. е. платформы с рабочим оборудова­ нием, и для обеспечения нормального зацепления зубьев по­ следней зубчатой пары поворотного механизма, обегающей шестерни — венцового зубчатого колеса — и спокойной ра­ боты опорно-поворотного устройства.

96

97

т

Рис. 23. Ориентировочные значения модулей m зубчатых колес для экскаваторов различ­

Рис. 24. Схема для опреде­ ления противовеса.

98

Первое положение соответствует началу копания. Ковш находится на земле, и происходит врезание его в грунт, при этом равнодействующая всех сил не должна выходить за пределы опорного круга и за задние катки.

Второе положение — поворот платформы при вытянутой рукояти на 2/3 вылета с груженым ковшом. Равнодействую­ щая должна быть в пределах опорного круга.

Массу противовеса определяют для каждого вида смен­ ного оборудования и принимают ту, которая удовлетворяет большинству видов оборудования. Массы отдельных узлов находят по подобию с существующими конструкциями экска­ ваторов.

Плечи приложения сил могут быть приняты графически из чертежа или получены из условия равновесия масс.

Из уравнения суммы моментов сил относительно задних катков вычисляют максимальный противовес, а относительно передних — минимальный:

Обычно противовес принимают на 25% больше минималь­ ного по оборудованию механической прямой лопаты.

При выборе его следует помнить, что недостаточный про­ тивовес приводит к большому отклонению оси вертикально­ поворотного вала в вертикальной плоскости и является ос­ новной причиной нарушения зацепления зубьев венцевого ко­ леса по полюсной линии и неравномерности износа зубьев.

Большой противовес при вытянутой рукояти указывает на смещение механизмов вперед, тяжелое рабочее оборудование и на недостаточную опорную базу.

После расчета экскаватора и определения масс всех уз­ лов рекомендуется провести окончательный расчет противо­ веса.

§ 9. Расчет собственной устойчивости экскаватора

Устойчивость экскаватора рассчитывается при условиях работы его в забое, движении по неровной местности и -сме­ не рабочего оборудования в полевых условиях. Минималь­ ный коэффициент Kymln запаса устойчивости принимается при работе 1 —1,1, в остальных случаях — 1,15. Расчет ус­ тойчивости при работе краном и грейфером на площадке с уклоном 3° производится по нормам Госгортехнадзора. Рас­ четные положения для проверки на устойчивость следующие.

Р а б о т а в з а б о е

1. Экскаватор находится на горизонтальной площадке. Конец копания. Для прямой лопаты — рукоять горизонталь­ на, на -полном вылете; для обратной лопаты — ковш на вы­ ходе из забоя. Стрела расположена вдоль гусениц. Опроки­ дывающие силы; максимальное усилие резания, вес грунта в ковше.

2. Экскаватор на площадке с уклоном а = 5°. Поворот с (груженым ковшом на полном вылете рукояти. Стрела попе­ рек гусениц. Опрокидывающие силы: вес грунта в ковше, центробежные силы, составляющая веса экскаватора (Gsina), параллельная поверхности площадки.

Лр и д ів и ж еін и и

1.Экскаватор движется на подъем а = 25°. Ковш на мини­ мальном расстоянии от пяты стрелы. Опрокидывающие си­

лы: G sin а и сила встречного ветра.

исила попутного ветра.

3.Экскаватор движется по косогору а=15°. Рабочее обо­ рудование максимально поднято вверх. Опрокидывающие си­ лы: G sin а и сила ветра в сторону уклона.

100

П ри р е м о н т е и с ме не р а б о ч е г о

о б о р у д о в а н и я а п о л е в ы х у с л о в и я х

Экскаватор на площадке с уклоном а=12°. Рабочее обо­ рудование снято. Опрокидывающая сила G' sin а. Здесь

G' = G — Gp0 •

Действительный коэффициент запаса устойчивости Кду оп­

при работе экскаватора и утяжеляет конструкцию. Мвос на­ ходят как произведение восстанавливающей силы G cos а «а расстояние до ребра опрокидывания. Аналогично М0Пр равно сумме произведений опрокидывающих сил на соответствую­ щие расстояния до ребра опрокидывания.

§ 10. Расчет производительности экскаватора

Поскольку при проектировании строительного экскавато­ ра из-за его универсальности трудно задать конкретные ус­ ловия работы (вид грунта, способ работы, высота забоя), сле­ дует прежде всего оценить его теоретическую производитель­ ность для средних условий работы:

где Д/ — длина навиваемого на барабан каната за время ко­

101

Величина А/ находится графически по положению ковша в начале и в конце копания. Для прямой лопаты можно при­ нимать начальное положение ковша у гусениц экскаватора, конечное — на высоте напорного вала; для обратной лопа­ ты — начальное положение на максимальной глубине реза­ ния, конечное — на выходе ковша из забоя.

Для драглайна Д /=(4—5)7«, где /„ — длина ковша. Ориентировочные значения t4, tK, tn и tB даны в табл. 26.

Найденную по формуле (5.82) производительность следует

сравнить с производительностью аналогичных существующих экскаваторов.

102