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

В. Роликоопорное п о в о р о т н о е у с т р о йс т в о [13]

В отличие от малоопорного и многоопорного поворотного устройства роликоопорный поворотный круг воспринимает, кроме вертикальных нагрузок, радиальные и опрокидываю­

щий моменты. В строительных экскаваторах применяются од­ норядные роликоопорные поворотные круги, в экскавато­ рах тяжелого типа — многорядные.

Роликовый опорно-поворотный круг состоит из трех ча­ стей (из них 1 и 2 — наружные полуобоймы, 4 — внутреннее кольцо с зубьями внутреннего зацепления) и комплекта ци­ линдрических роликов 5. Каждая полуобойма имеет по од­ ной дорожке качения, которые в собранном круге вместе с двумя дорожками качения внутреннего кольца (венца) об­ разуют две пары направляющих для роликов. Ролики уста­ навливаются в круге в один ряд и располагаются крестооб­ разно. Такое расположение роликов позволяет воспринимать нагрузки, действующие на опорно-поворотный круг сверху вниз и снизу вверх, и все радиальные нагрузки (рис. 48).

Рис. 48. Конструктивная схема опорно-поворотного круга.

171

» Смазка роликов и дорожек качения производится через пресс-масленки. Для удержания смазки и защиты поверх­ ности качения от загрязнения в опорно-поворотном круге предусматривают лабиринтовые уплотнения.

Полукольца и внутреннее кольцо изготавливают из стали марки 55 с поверхностной индукционной закалкой беговых дорожек до твердости 55—60 HRC на глубину 3—5 мм, ро­ лики — из стали марок ШХ15 или ШХ15СГ с твердостью 60—64 HRC. Несущая способность беговых дорожек ограни­ чивается контактными напряжениями, допускаемыми для дорожек качения. Расчетная величина контактного напряже­

ния принимается ак=17 000 кгсісм2, она обеспечивает надеж­ ную работу конструкции за время наработки не менее 10 млн. циклов контакта в каждой точке дорожки качения.

Действующими силами на опорно-поворотный круг яв­ ляются результирующая внешняя сила от Be_ga поворотной платформы с рабочим оборудованием и полезной нагрузкой, опрокидывающий момент М и горизонтальная составляющая 2R [13] (рис. 48а):

Рис. 48а. Схема нагрузок для расчета роликового опорно­ поворотного круга.

172

4»

D — диаметр опорного круга по центру качения; т. к.

Наибольшая рабочая нагрузка от действия вертикальных сил, опрокидывающего момента и горизонтальных сил со­ ставляет:

173

кулярной оси вращения РОПК).

Для роликов, передающих осевые нагрузки, направленные сверху вниз, угол контакта ВНИИСтройдормаш рекоменду­ ется принимать ссі = 55°, а для роликов, передающих отрыва­ ющие осевые нагрузки снизу вверх, 02 = 35°.

Зубья венцевого колеса рассчитывают на изгиб. Окруж­ ное усилие, приходящееся на зуб, должно учитывать инер­ ционные силы во время разгона и торможения, сопротивле­

гв — расстояние от действия силы W до оси вращения;

г0 — радиус венцевого колеса;

Мин — момент от инерционных сил во время разгона или торможения.

В табл. 34 приведены основные значения параметров и размеры унифицированного ряда РОПКБолтовые соедине­ ния ОПК с рамой машины рассчитывают на предваритель­ ную затяжку болтов и условия нераскрытая шва. Материа­ лом для изготовления болтов служит сталь марки 40Х ХГОСТ 4543-61 с последующей термической обработкой до твердости 280—320НВ. Временное сопротивление ее разрыву Ор = 9000 кгс/см2 и предел текучести ат= 7000 кгс/см2. Вели­ чина внешней нагрузки на болт определяется по формуле:

174

175

Р sin СГ2z

п — количество болтов в полуобойме; 0,2— угол контакта.

§ 9. Расчет ходового механизма А. Э к с к а в а т о р ы на г у с е н и ч н о м х о д у

Исходными данными для расчета ходового механизма яв­ ляются:

1. Вертикальные нагрузки, действующие на ведущие и ве­ домые колеса, а в гусеничных экскаваторах и на опорные катки.

2. Тяговое усилие STmax (сопротивление, потребное на пе­ ремещение).

Тяговое усилие STmax находится из уравнения движения экскаватора. Оно выражается

переднего и заднего хода; машин на колесном ходу — толь­

W2n=W 23 — сопротивление на ведущем колесе при движе­ нии вперед и расположении ведущего колеса сзади,

176