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: 120
Скачиваний: 5
на сбегающей
с |
р |
і*гс , |
|
S2 = |
|
|
|
где Р — окружное усилие на тормозном шкиве в кг; |
] |
||
а — угол обхвата в рад; |
|
|
|
е — основание натуральных логарифмов; |
|
||
|л — коэффициент трения между лентой и шкивом. |
|||
Так как муфта напора не выключена, то момент на тор |
|||
мозном шкиве будет состоять из суммы моментов: |
|
||
Мт — Мфн -f- |
SJJH — K Z C M . |
|
|
Максимальный крутящий |
момент |
|
|
Мкр = Мфн -ф М фп к .см. |
(7.83) |
||
При одинаковых параметрах фрикционных муфт |
|
||
М кр = 2Мф„ = |
|
2Мфн кгсм. |
(7.84) |
Усилие, на которое рассчитывается тормозная лента, оп |
|||
ределяется по формуле: |
|
|
|
Q = KSi + S2 -ф 2SiS2cosß к ’С, |
(7.85) |
где ß — угол между направлениями тормозных лент (сбега ющей и набегающей ветви).
Т р е т и й р а с ч е т н ы й с л у ч а й
Во время подхвата ковша действуют усилия (рис. 42): SnK — усилие в подъемном канате, кгс;
Энц — усилие в цепи напора;
Sin, S2n, Sin, S2„ — усилия в тормозной ленте, набегающей и сбегающей ветвях подъемного и напор ного барабанов.
Усилие в подъемном канате вычисляют, как и в предыду щих случаях:
где Sn — усилие |
в подъемном полиспасте; |
г]бл — коэффициент полезного действия блока головы |
|
стрелы |
и блока ковша. |
153
Рис. 42. Схема действия сил при III расчетном случае.
Усилие в подъемном полиспасте в момент подхвата при падении ковша равно:
Sa,T — v V m2C + SnCT. , |
(7.86) |
где V — скорость подъема на блоке ковша в момент начала подхватывания,
V |
|
2gHmrliT/26i76 |
|
м/сек |
|
(7.87) |
||
|
VІѴ '+ПѴ 1Уб^бл |
|
|
|
||||
Здесь: g — ускорение силы тяжести, м/сек2-, |
|
|||||||
Н — высота |
падения, |
м\ |
|
|
|
|
||
г|б — к. п. д. |
барабана |
подъема; |
|
|
||||
г]бл — к- п- Д- |
блока; |
|
|
|
|
|
||
шпб — приведенная масса барабана лебедки со шки |
||||||||
вом, головного блока |
|
стрелы и блока |
ковша. |
|||||
т бп = |
0,7 |
Об |
|
D, |
+ |
|
||
|
|
Dp |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
4- 0,55 ГОбл |
[)бЛ' j |
+ О'бл |
Р'бл |
|
(7.88) |
|||
|
D6 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Gg — масса барабана в кг; |
|
|
||||||
Gm — масса |
тормозного |
шкива; |
|
|||||
йбл — масса |
блока |
головы стрелы; |
|
154
й'бл — масса блока ковша; т пг — приведенная к блоку ковша масса ковша
|
с грунтом, |
рукояти |
и блока |
ковша; |
||
і — кратность |
подъема |
полиспаста; |
|
|||
Du, Dm, D6.4, D'0jI — соответственно |
диаметры |
тормозного |
||||
|
шкива, подъемного барабана |
и блоков. |
||||
Приведенная масса т пг вычисляется |
из суммы |
моментов |
||||
инерции относительно оси напорного вала: |
|
|
||||
п _ gp^ + |
^K+rp^ + |
g W ’ |
кгсЫ -ce«? . |
(7.89) |
||
г |
gh2 |
|
|
|
|
|
Усилие SHCT из суммы моментов относительно той же оси: |
||||||
|
?ра ~Н gn + гр b + |
?бл1 |
К£С |
|
(7.90) |
|
Величина С в формуле представляёт приведенную линей |
||||||
ную жесткость каната подъема, С =С к-і2, |
|
|
||||
где Ск — линейная |
жесткость |
каната подъема. |
|
|
||
Величину Smi определяют по ранее рассмотренным форму |
||||||
лам II расчетного |
положения. |
|
|
|
|
|
§ 4. Определение нагрузок, действующих на горизонтальный вал реверсивного механизма
при (расчете на прочность
В одномоторных экскаваторах реверсивный вал служит основной трансмиссией, передающей вращательные движения подъемной лебедке, напорному поворотному и ходовому ме ханизмам. Одновременно через него могут передаваться дви жения для подъема и напора, подъема и поворота, подъема и хода экскаватора. Поэтому при расчете реверсивного ва ла должны приниматься нагрузки, которые являются макси мальными. Общая схема реверсивного вала для большинст ва одномоторных машин представлена на рис. 43.
Расчет его ведется на три случая нагрузок.
|
П е р в ы й |
с л у ч а й |
|
Крутящий момент передается шестерней «А» с учетом ди |
|||
намических |
нагрузок. Динамические нагрузки рассматрива |
||
ются при стопорении подъема |
и |
напора. Изгибающими вал |
|
нагрузками |
будут силы Р ь Рг |
и |
Р3 и крутящий момент |
155
Рис. 43. Схема реверсивного механизма.
МКр=Мфн+МфН. Здесь МфП и Мфн — приведенные к рассчи тываемому валу максимальные моменты, передаваемые фрик ционными муфтами подъема и напора. Силы Рі и Р2 опреде ляются как окружные усилия из формул:
2Мкр |
2Мкр |
Pits: а |
|
"13 л |
Dзв |
||
|
где Do — диаметр шестерни (А); D3B— диаметр звездочки.
В т о р о й с л у ч а й
Крутящий момент передается через звездочку «В» и дол жен обеспечить возврат рукояти с груженым ковшом,
Мфв = (gp + gK+rp) -ту1 кгсм, |
(7.91) |
где gp — вес рукояти в кгс;
£к+гр — вес ковша с грузом, кгс;
D0 — начальный диаметр шестерни или барабана, м.
Т р е т и й с л у ч а й
Крутящий момент передается через коническую шестерню.
При расчете принимается режим стопорения хода во вре мя передвижения экскаватора при наибольшей скорости.
Действующий крутящий момент определяется по зависи мости:
•Мкр — -Мфр,
156
где М ф Р — максимальный момент, передаваемый муфтой ре верса хода (поворота).
§ 5. Определение нагрузок, действующих на валы ходового механизма
Наибольшие случайные нагрузки, принимаемые от ходо вого механизма, возникают в момент стопорения хода, т. е. тогда, когда гусеница упрется в жесткое препятствие. Это может быть и при больших агросадках гусеничной ленты, ко гда она упирается в массу грунта, уплотненного неоднократ ными перемещениями гусеничной ленты.
Крутящий момент, передаваемый механизмом хода, с уче том динамической .нагрузки на участке от муфты реверсив ного вала до ведущей звездочки:
^крд = Мфр" |
«>фу |
СПІЦ KZCM, |
|
(7.92) |
||
где Мпфр — приведенный |
момент, |
|
передаваемый |
муфтой |
||
реверса; |
|
|
|
|
|
|
Іп — приведенный момент |
инерции к |
рассчитывае |
||||
мому валу вращающихся элементов |
механиз |
|||||
ма хода от муфты реверса до звездочки; |
||||||
Сп — приведенная |
жесткость |
механизма |
хода на |
|||
том же участке; |
вала |
в момент |
срабатыва |
|||
Иф — угловая скорость |
||||||
ния фрикционной |
муфты реверса. |
|
|
|||
<«ф = шсоэК^ф’ м сек , |
|
(7.93) |
||||
где Кі — циклическая |
частота |
свободных |
колебаний, |
іф — время начала срабатывания муфты реверса.
Время срабатывания муфты реверса можно определить из формулы:
ДМп = ш / СinIjri sin К, Іф , |
(7.94) |
||
здесь ДМП— приведенный избыточный момент |
между |
мо |
|
ментом, передаваемым муфтой |
реверса, |
и |
|
максимальным |
моментом, развиваемым дви |
||
гателем; |
|
|
|
со — скорость вала |
перед началом стопорения; |
|
157