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: 115
Скачиваний: 5
то значения |
коэффициентов |
q> и f принимают в зависимости |
|||||||
от давления |
в шине |
из табл. |
42 |
или табл. |
43. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
42 |
|
Средние значения коэффициентов сцепления |
|
|
|||||||
|
и коэффициента сопротивления качению |
|
|
||||||
|
|
При давлении воздуха, кгс\смг |
|
||||||
Характеристика |
|
2,0 |
|
|
|
5,0 |
|
||
поверхностей |
Ф |
1 |
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
' |
1 |
1 |
' |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Накатная грунтовая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дорога |
|
0,90 |
|
0,045 |
0,80 |
|
0,035 |
|
|
Плотный грунт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
естественной |
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
плотности |
|
0,90 |
|
0,06 |
|
0,80 |
|
|
|
Недоуплотненный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грунт (насыпной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
после проезда" |
0,87 |
|
0,07 |
|
0,75 |
|
0,11 |
|
|
машин) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
43 |
|
Колесные схемы машин для земляных работ |
|
|
|||||||
|
|
Формулы для |
расчета |
Значение |
|
||||
Колесные схемы |
среднего |
коэффици- |
отношения |
|
|||||
ента сопротивления ка- |
|
|
|
||||||
|
|
чению |
|
|
|
|
fi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е> - |
|
‘ср = fl |
|
|
1,0 |
|
||
|
3 - - |
|
|
fl |
4~ f2 |
|
|
0,78 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
fcp — fl |
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
Cp |
2fI |
+ f2 |
|
|
0,85 |
|
|
|
|
- |
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
fi + |
fa + |
f3 |
|
0,65 |
|
|
|
CP - |
|
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
187
При наличии всех ведущих колес у экскаватора и различ ных исполнений колесных схем вместо коэффициента f при нимается его среднее значение, которое определяется по фор муле:
|
_ |
fiG 1-f- f2G2 |
+ |
fnGn |
|
|
cp |
Gi + G2 + |
... + |
Gn |
|
где fi, |
fг? ...» — коэффициенты сопротивления |
качению ко |
|||
|
|
лес; |
|
|
|
Gi, |
G2, ... — нагрузки, приходящиеся на |
колеса. |
Сопротивление повороту в отличие от гусеничных машин,
как правило, невелико из-за наличия в механизме движения дифференциала.
При таком механизме и при общем центре поворота для всех колес полное сопротивление повороту составляется из сопротивлений повороту отдельных колес вокруг вертикаль ных осей, проходящих через точки опор.
Момент сопротивления поворота выразится:
М = G р р , работа при повороте на угол а
L = Ma = G;j.pa,
где G — полный вес машины;
ц — коэффициент трения шины по дороге (0,6—0,8);
р— радиус приложения силы трения pG от центра вра щения, равный (3—5 см).
Сопротивление повороту получится из зависимости
|
Wn = |
— = — |
г |
, |
(7.149) |
|
|
11 |
г а |
|
|
|
|
где г — радиус |
поворота. Принимается для |
машин |
емко |
|||
стью |
ковша |
0,25—0,3 |
ж3 = 5-1-6 ж; |
0,5—0,65 |
ж3 = |
|
= 7-1-8 ж; 0,8 ж3 = 8-1-9 |
ж. |
|
|
|
Если машина не имеет дифференциалов на ведущих осях, то при повороте на каждой такой оси должно проскальзы вать одно колесо на длине пути:
I —[(г - f а) — г] а = а а ,
где а — ширина колеи колесного хода.
.188
Сопротивление при повороте машины с одной бездифференциальной ведущей осью будет выражаться величиной:
(7Л5°)
где G — нагрузка на бездифференциальную ось. Бездифференциальная конструкция ходового механизма
проще, чем дифференциальная, но она имеет большее сопро тивление при повороте.
Ходовая тележка с дифференциальной передачей значи тельно тяжелее и дороже бездифференциальной. Иногда для удешевления и снижения веса применяют жесткую передачу на одно колесо, а второе колесо связывают с ним фрикцион ной связью. Фрикционная связь передает колесу половину момента, получаемого валом, и при повороте фрикционное устройство проскальзывает. В этом случае момент передава
емой фрикционной муфты |
будет: |
|
Мф = |
0,25 GDf, |
(7.151) |
аработа скольжения муфты составит:
А= Мф -g - ,
где D — диаметр |
колеса; |
равная са; |
/ — величина |
проскальзывания, |
|
f — коэффициент сопротивления |
качению. |
Полное сопротивление повороту от одного колеса с фрик ционной связью будет определяться по формуле:
Wn '= - Т Н Г - ’- |
(7-152) |
1 2т+ а |
|
Как видно, сопротивление повороту при бездифференци альной передаче и фрикционной отличается коэффициентами
ц и f. |
Первый |
представляет коэффициент |
трения шины по |
дороге |
[г = 0,6—0,7; второй — коэффициент |
качения в преде |
|
лах от 0,04 до |
0,2. |
|
Из сравнения формул (7.150) и (7.152) видно, что привод от одного колеса через фрикционную связь дает меньшие сопротивления при повороте и обеспечивает больший срок службы шин.
189
В ы б о р д и а м е т р а к о л е с и шин
Для определения диаметра колес и размера шин необхо димо знать нагрузку, приходящуюся на колесо. Она подсчи тывается двояко:
а) как статическая нагрузка, распределенная на колеса
при расположении стрелы вдоль оси: |
|
|
||
Gi = — Ь‘ • |
и 0 2 = — у [- кгс, |
|
(7.153) |
|
|
|
‘1 |
|
|
где Gi — нагрузка на |
переднюю ось; |
|
|
|
G2 — нагрузка на заднюю ось; |
в центре тяже |
|||
G — общий вес машины, приложенный |
||||
сти; |
|
|
|
|
Ьі — расстояние от центра |
тяжести до |
задней оси; |
||
йі — расстояние от центра |
тяжести до передней |
оси; |
||
1\ — расстояние |
между осями; |
на одно |
колесо. |
|
б) при работе, когда стрела |
направлена |
|||
В последнем случае момент |
от внецентренного |
сжатия |
относительно центра О опорной поверхности экскаватора оп ределяется выражением (рис. 51):
М = |
G У (К + гсоз a)s + |
(г sin а)2 |
|
кгсм . (7.154) |
|
Здесь г — наибольший радиус |
окружности, по |
которой мо |
|||
жет |
перемещаться |
центр |
тяжести |
всего экскава |
|
тора; |
|
|
|
|
|
Рис. 51. Схема расчета нижней ходовой ра мы на пневмоколесном ходу.
190
К — расстояние от центра О до оси поворота;
а— угол между продольной осью экскаватора и осью стрелы.
Разлагая этот момент по осям X—X (поперечная ось) и У—У (продольная ось) — Mx= Ms i n a и My= M cosa, — по лучим от Мх нагрузку Rx в точке А (колесо с наибольшей на грузкой) :
^ |
М\ |
G sin а уА(К + г cos я)2 +■ (г sin а)2 |
(7.155) |
|
Кх “ |
2а - |
: |
||
|
от момента Му (в той же точке А) нагрузку Ry:
Му |
G cos а / (К + |
г cos?)2 |
+ |
(r sin a)2 |
(7.156) |
||
Ry |
|
|
2b |
|
” |
||
|
|
|
|
|
|||
В формулах (7.155) и (7.156) |
а и b соответственно шири |
||||||
на колеи и база пневмоколесного хода. |
|
|
|
||||
Кроме |
этого, будет нагрузка от центрального сжатия: |
||||||
|
|
Rc - |
G |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полная |
нагрузка в точке А |
|
|
|
|
||
|
|
|
G |
(b Sin a -f- а COS а) X |
|
||
R = |
Rx +-Ry + Rc = -2a b |
|
|||||
|
X |
-f 2Krcos а + |
r2 + |
ab |
|
(7.157) |
|
|
T |
|
|
Величина угла a, при котором давление R имеет макси мальное значение, находится из уравнения
dR
d а = 0 .
Для простоты решения используют метод подбора, не ре шая сложного уравнения с различными тригонометрически ми функциями.
Размер пневмошин выбирают на нагрузку больше стати ческой в 1,5—2 раза:
Rp = (1,5 -ч- 2) Rmax •
Выбранную шину необходимо проверить на прогиб:
191