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

—пята стрелы расположена на уровне поворотной плат­ формы, стрелоподъемный цилиндр— сзади (рис. 13);

—пята стрелы — на уровне поворотной платформы, стрело­ подъемный цилиндр — спереди;

—лята стрелы подъята над поворотной платформой и от­ несена в сторону оси вращения (рис. 13 а);

Рис. 13. Схема крепления пяты стрелы и подъемного цилиндра: пята стрелы впереди платформы, цилиндр подъема стрелы отнесен к оси вращения.

Рис. 13 а. Схема крепления пяты стрелы и подъемного цилиндра: пята стрелы поднята и отнесена к оси вращения.

60

— пята стрелы расположена вне поворотной платформы па высокой опоре, управляемой или -неуправляемой.

Впервом и втором случаях длина стрелы меньше, чем в третьем, но увеличивается длина стрелоподъемного цилиндра

иуменьшается устойчивость штока.

Втретьем случае увеличивается длина стрелы, но умень­ шается длина стрелоподъемного цилиндра, увеличиваются устойчивость экскаватора и глубина копания.

При определении длины стрелы и рукояти ориентировоч­ но можно пользоваться коэффициентами подобия: для стрелы Кс=2-=-2,15; рукояти К = 1,05ч-1,25.

§ 2. Выбор (расчетных нагрузок

Расчетные нагрузки на рабочее оборудование определяют для наиболее опасных случаев нагружений при работе в грун­ тах, когда полностью реализуется усилие копания, и при на­ иболее неблагоприятных комбинациях нагрузок.

Удельное сопротивление -грунта при расчете экскаваторов рекомендуется принимать по табл. 15 и 16.

созданию машин с более тяжелым рабочим оборудованием и излишним запасом прочности.

Исходным данным для расчета экскаватора является усилие на зубьях ковша Р0ь Для прямой механической лопа­

ты с канатно-бл,очным приводом рабочего оборудования Р0і определяется в конце копания забоя высотой, равной высоте до напорного вала, и высотой до горизонтального положения

61

Т а б л и ц а 16

Значение удельного сопротивления капанию К уд, коэффициентов разрыхления К Р и наполнения К р [10, 111

рукояти у экскаваторов с гидравлическим .приводом, при мак­ симальной толщине стружки, по формуле

обеспечения полного наполнения ковша на пути до напорного вала:

q — емкость ковша, м3.

Усилие копанию для обратной лопаты находится по тем же формулам, что и для прямой лопаты.

62

*

Усилие копанию экскаватора с ковшом драглайн находят при работе на откосе с углом свыше 25° по формуле

Здесь q — емкость ковша, л<3-;

Кн — коэффициент наполнения (табл. 16); КР — коэффициент разрыхления;

qnp — объем призмы волочения;

/к — длина пути наполнения, равная (4-^5) 7; I — длина ковша, м;

Куд — удельное сопротивление копанию. Толщина стружки может быть определена по формуле:

где b — ширина ковша, м.

§ 3. Выбор основных параметров подъемного механизма

Подъемный механизм рассчитывают на максимальное сто­ порное усилие SJIKmax* возникающее в подъемном канате в момент стопорения, когда реализуется вся мощность двигате­ ля.

Это усилие может быть найдено по усилию Sn на блоке ковша при передаче всей мощности двигателя на подъем.

При одномоторном приводе S

Усилие на блоке ковша Sn можно определить аналитиче­ ски или графически. Аналитически оно определяется из урав­ нения суммы моментов сил относительно напорного вала (рис. 14).

63

Н а п о р н ы й м е х а н и з м п р я мо й л о п а т ы

Напорное усилие на рукояти должно преодолеть реакцию грунта Р02, 'Составляющую аилу полиспаста подъема ковша, направленную вдоль рукояти, а при положении ковша выше оси напорного вал а — составляющую веса ковша с грунтом и вес рукояти.

Напорное усилие определяется для трех положений:

— заброс ковша к гусеницам — в начале копания;

—конец копания, когда рукоять находится на уровне на­ порного вала и полностью вытянута;

—вынос ковша на полный вылет и максимальный подъем

его.

Активное напорное усилие определяется графически, пу­ тем построения многоугольника сил, или аналитически, состав­ лением уравнения моментов сил относительно оси напорного

вала (рис. 15). Для первого расчетного случая угол наклона стрелы берется 50—60°, усилие отпора Р02= 0,1 Р0ь Для вто­ рого случая угол наклона стрелы принимают сс=45°, усилие

отпора Ро2 = 0,2 Р0ь Д ля третьего расчетного случая стрела

Рис. 15. Схема определения напорного усилия: I — в на­ чале копания; II — на высоте напорного вала; III — на максимальной высоте копания и полном вылете рукояти.