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: 118

Скачиваний: 5

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

Сіп — приведенная жесткость системы от двигате­ ля до ведущих звездочек хода;

Іп — приведенный момент инерции вращающихся элементов системы «двигатель — ведущие звез­ дочки хода».

§ 6. Определение нагрузок на валы поворотного механизма

Максимальные случайные напрузки в валах новоротного механизма, работающих только при движении поворота, оп­

ределяют по формулам, учитывающим влияние

зазоров в ки­

нематических парах.

 

 

 

 

воспринимаемый рас­

Максимальный крутящий момент,

 

считываемым валом, определяется по формуле:

 

 

Мд шах = Мфр j^i

у і f

1 -f- "j/"

1

+

т:2 -yj- ,

(7.95)

где М ф Р — максимальный

крутящий

момент,

передавае­

 

мый муфтой

реверса;

 

которое

может соот­

 

ts — время выбора зазоров,

 

ветствовать

ар вмени

нарастания

крутящего

 

.момента до М ф Р

или

определяться

по форму­

 

ле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f.i

— .

 

 

 

 

 

 

(7.96)

 

Іо

м кр

 

 

 

 

 

где б — суммарный зазор

в парах, рад;

 

 

 

 

I — момент инерции вращающейся части, кгсм-сек2;

МКр — статический крутящий момент, кгсм;

 

 

Іпі — приведенный

момент

инерции

механизма поворота

-

от муфт реверса

до

выходного

вала

поворота

 

включительно, кгсм-сек2;

 

 

 

 

 

Іп 2 — приведенный

момент

инерции

 

поворотной плат­

формы с расположенными на ней механизмами и рабочим оборудованием при максимальном выле­ те ковша, кгсм-сек2;

Т — период колебаний системы, сек.

- 2 * / '

І1ПІ2П

(7.971

 

СП(ІПі+І2П)

 

158


Здесь Сп — приведенная жесткость механизмов поворота.

Сп = (0,7 ч- 0,8) ^ -------- j—

j---------- ,

(7.98)

c F + с д

+ с 7

+

 

где Спь Сп2) Спз — приведенная

жесткость первого,

второго

и третьего валов;

 

 

(0,7ч-0,8)— коэффициент,

учитывающий влияние не­

учтенных формулой

деформаций

зубча­

тых колес, рамы, редуктора и т. д.

 

Р а с ч е т в а л о в м н о г о м о т о р н ы х э к с к а в а т о р о в

За расчетную нагрузку принимают стопорный момент дви­ гателя и соответствующее ему окружное усилие.

Л е б е д к а п о д ъ е м а

і.

Расчетный случай — стопорение ковша во время копа­ ния.

Действующие усилия — усилие в канатах подъема при положении ковша в начале копания (у гусениц) Sn:

а) для лебедки, не имеющей в кинематической схеме муф­ ты предельного момента,

Sn шах = 0>і3 (Ртах +

Р0) + ѵ01/

т пС .

(7.99)

Здесь; ѵ0 — приведенная

скорость в начале стопорения,

м/сек;

 

 

масса всех вращающихся ча­

шп — приведенная

стей привода

подъема;

системы;

 

С — суммарная

жесткость

подъема.

Сп — приведенная

жесткость

канатов

сп•смп

сп-

EKF

 

кгс/м ,

(7.100)

С = 0,9 Сн+ С мп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і — кратность

полиспаста

подъема;

 

Спм — приведенная

жесткость

движущихся дета­

лей механизма подъема,

 

 

Смп - 0,85.

С,і,2 -f- С2І92

 

Г

2

(7.101)

 

... ^

піп

 

Сь Сг,... Сп — крутильная

жесткость

 

валов

механизма

159


привода лебедки относительно своей оси с

учетом жесткости элементов

соединений;

іь І2. ••• in — передаточное

отношение от

собственного

вала привода до вала барабана лебедки;

Р т а х — максимальное усилие

на блоке ковша, соз­

даваемое двигателем во время стопорения,

Ртах ==

1,25 РСТ ;

 

 

Р0 — усилие на блоке ковша в начальный момент

стопорения

при скорости ѵ0;

 

б) для лебедки, имеющей муфту предельного момента,

S f i m a x — Р ф +

V

Cinmn

Kzc .

(7.102)

Здесь: Рф — усилие, обеспечиваемое муфтой предельного момента;

Сіп — приведенная жесткость системы,

С" • Счп С,п = 0,9 Сп + с м"

Спм — жесткость деталей механизма подъема на уча­

стке барабан

лебедки — муфта предельного

момента;

 

 

 

 

 

 

 

Уф — скорость

подъема в момент

начала

пробук-

совки муфты,

 

 

 

 

 

 

■Уф = ѵ0cos К1

ж'сек ,

 

 

(7.103)

где К і— круговая частота колебаний,

к, = у

£.■

 

 

 

 

 

 

f

m

1ф — время начала

срабатывания

муфты,

опреде-

ляемое из уравнения:

 

 

 

 

Рф = ■Уо/ т пС1ГІ эіпК^ф +

0,5 (Рщах —

Р0) sin Кі

+ Р0,

sin КіІф = --------

Рф ~

—--------------- .

(7.104)

У0 К т пСп +

0,5 (Ртах

-

Р„)

 

Максимальный крутящий момент Мк max во время пробук­

совки соответствует моменту на муфте.

 

 

 

max =

~

(1.2

1,25) Мст.

 

160


Жесткость упругой дисковой муфты определяют по фор­ муле:

г = _!_ / _

6,5

/ j _

т _ \

1

I

Е • m • г1 • b • h \ R

h J

кгсм '

(7.105)

Е— модуль упругости прорезиненной ткани, равный 3000 кг/см2;

тп — число дисковых колец;

z — число деформируемых секций;

b и h — толщина и ширина

дискового кольца;

R — радиус окружности

расположения болтов.

Н а п о р н ы й м е х а н и з м

За расчетную нагрузку принимают стопорный момент на­ пора и соответствующее ему усилие Рн.

Расчетный случай •— упор ковша (стопорение) в забой во время копания или выдергивание ковша иЬ забоя. Макси­ мальное усилие SHmax определяют так же, как и Sn max-

Жесткость определяют по формуле

 

Г и

1 ('

1 гУ~’С

Здесь

С.пм — приведенная к рукояти жесткость меха­

 

низма

напора;

 

 

Ср— продольная жесткость рукояти;

 

Сс — жесткость стрелы в направлении реактив­

 

ной силы напора;

Pmax=l,25,

Рнет — ПРИ канатном

напоре;

Ртах=1,4,

Рнст — зубчато-реечном напоре.

Максимальный крутящий момент

Мк max = (Ь2 -г- 1,3) Мст .

Поворотный механизм

Наибольший динамический момент определяется по зави­ симостям, аналогичным одномоторным экскаваторам.

6 Заказ 179

161


§ 7. Определение нагрузок «а основные валы при расчете их на выносливость

В качестве основной расчетной нагрузки принимается ста­ тический стопорный момент и соответствующее ему стопорное усилие ів канатах подъема, которые умножаются на коэффици­ енты эквивалентности.

Н а п о р н ы й м e' X а н и з м

Расчет напорного вала при двухбалочной рукояти и шесте­ ренчатом приводе или при канатном напоре производится по стопорному статическому .моменту с коэффициентом эквива­ лентности |хі. Расчетное положение: рукоять под углом 45° к горизонту.

Коэффициент асимметрии при расчете напорного механиз­ ма принимается равным нулю.

П о в о р о т н ы й м е х а н и з ,м

Расчет вала поворотного механизма производится на ста­ тическую нагрузку с учетом коэффициентов эквивалентности Ці и р2.

§ 8. Опорно-поворотное устройство и метод расчета

Опорно-поворотное устройство служит для передачи всей нагрузки от поворотной платформы на нижнюю раму экскава­ тора. Оно состоит из узлов:

1.Центральной цапфы, предназначенной для центрирова­ ния поворотной платформы, удержания ее от опрокидывания

исдвига относительно -нижней рамы.

2.Опорных катков, воспринимающих вертикальные нагруз­ ки от -поворотной платформы и служащих для ее -вращения по отношению к нижней раме.

3.Нижних и верхних -кольцевых рельс, являющихся кругом катания катков.

Опорно-поворотные устройства могут быть трех -видов: ма- локатк-овое — -с коническими -катка-ми, многоопорное — с ци­ линдрическими или коническим-и роликами и шариковое.

Малокатковое опорное устройство применяется -на экска­ ваторах с емкостью ковша до 2,5 м3. Оно может иметь 3, 4 и 6 катков.

162