Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf

tgq y

Н

l-D„

Г л а в а

IV

ОСНОВЫ РАСЧЕТА МЕХАНИЧЕСКИХ ЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВ

ДЛЯ ЛЕСНЫХ

ГРУЗОВ

ства зависит от конструкции и назначения

погрузочного

механизма,

а также от формы и размеров груза. Расчет захватных

устройств со­

стоит в определении основных параметров

и усилий,

действующих

на рабочих органах.

Основы расчета грейферов

В зависимости от вида груза (бревна, хлысты, щепа)

применяют

щадь зева замкнутого грейфера F3,

расстояние между рычагами

грей­

фера по длине лесоматериала 13, вес грейфера

Qr p .

пачки

Площадь зева грейфера определяется в зависимости от веса

и длины лесоматериалов

по формуле

F3 =

^ — ,

(138)

^ср'УЛ'у/Сз

где Q — расчетный

вес

пачки груза;

у — объемный

вес

лесоматериалов;

/ с р

— средняя длина

лесоматериалов;

Ку

— коэффициент

плотности

укладки

леса

в

пачке,

Ку

=

К3

= 0,6^-0,7;

К3

= 0,6-4-0,8.

— коэффициент заполнения

площади

зева,

На

радиальных

грейферах для

увеличения коэффициента

К3

и

метр

грейфера

В=уГЩ..

(139)

При

эллиптическом сечении грейфера наибольший диаметр

сечения

. - / * К

(140)

где

С — принятое

отношение осей эллипса С =

— > 1 .

Для

ради-

альных

грейферов С — 1,2ч-1,4 .

ь

Расстояние между рычагами грейфера выбирается в

зависимости

от

длины лесоматериала. Для

хлыстов

13 принимается

в пределах

2-4-2,5

м, для бревен 1,2ч-2,0 м.

Вес грейфера находится в определенной зависимости от веса под­

нимаемого груза и определяется по формуле

Для

радиального грейфера

с вибрационным

механизмом

Кгр

=

=

0,2

- т - 0,25, а без него Кгр

— 0,3

-4- 0,35.

Тогда

расчетный

вес

пачки,

исходя из

грузоподъемности крана,

Q =

Q k p

.

(141)

1+Д - гр

53

P^N'Yl+tf,

_

(142)

где

N' = KHN,

здесь /С„ — коэффициент неравномерности

загрузки

челюстей. По

опытным данным, Кк = 1,05 -н 1,15.

Усилие N = Nb с учетом сопротивления

перекатыванию и выдав­

N=--KQ

^

,

(143)

(1 + |гаЦб) Sin Р + (fifl — fl&) COS P

где P — угол наклона челюсти грейфера в начальный момент форми­

рования пачки

(рис. 13, а); р =

1,4-=-1,5 рад;

14

коэффициент

трения

лесоматериалов о челюсти

грейфера;

(хй

= 0,3-0,45;

лесоматериалов друг

о друга;

\ia =

Ра

коэффициент

трения

=

0,5ч- 0,7;

К

коэффициент,

учитывающий

сопротивление

перекатыванию

и выдавливанию лесоматериалов. По данным исследований,

можно

принимать К = 1,1ч-1,3, в

зависимости от длины

лесоматериалов.

Т определяется по формуле

Общее стягивающее

усилие

T = N 2b (sin P + И-ь cos 6)-

-.1 )(cosB +

| i 4 sin 6)

(144)

По этому усилию рассчитывается приводной механизм грейфера.

Усилие в тяге челюсти находится с учетом возможной

перегрузки

одной

челюсти

грейфера

S

=

KVLN

— 1) (cosB — ^sinB )

(145)

о

л . - (sinB + jijCOsP) —

2 cos Oo К

V о-й

Расчет радиального виброгрейфера

Ц е л ь

р а с ч е т а — определение основных

параметров и

действующих

усилий

в

грейфере.

грейфер

используется на

погрузке

бревен

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

/ с р = 6,5 м; dcp

— 22 см; Q =

8000 дан. Схема грейфера приведена на рис. 13,а,

где L =

3,5 м; Ь =

0,9 м; аа =

0,6 м; К =

1,25; Кк

= 1,1; б 0

= 0,6

рад.

Р а с ч е т

о с н о в н ы х п а р а м е т р о в .

Площадь

зева

грейфера оп­

ределяется

по формуле (138)

при Ку = 0,6; К3 = 0,9 у = 800

дан/м3

800-6,5-0,6-0,9

Диаметр поперечного

сечения зева

грейфера при круглом сечении

находят

по формуле (139)

V

1,5

м.

3,14

Р а с ч е т д е й с т в у ю щ и х

у с и л и й .

Нормальная

составляющая

усилия на челюсти

грейфера определяется по формуле (143) при § =

1,5 рад,

На = 0,6;

\ib = 0,3;

К =

1,25

N =

1,25-8000

—

= 5000 дан.

(1 +0,3-0,6) sin 1,5+ (0,6 —0,3)cos 1,5

Усилие на челюсти грейфера находится по формуле (142) при Кн

= 1,1

Рр =

1,1 • 5000 ] Л

+ 0,09 = 5750 дан.

1,1-5000

' 0 , 9

: •0,997и . З Э /

+- + - f -I ^ — lV0,293

14 500 дан.

• I

2

2-cos, 0,6

0,6

^0,6

Основными параметрами

ковшовых грейферов являются: емкость

У г р ,

собственный вес Qr p ,

величина раскрытия челюстей

L и длина

ножа

В.

Емкость грейфера зависит от формы челюстей. Челюсть

ковшового

Емкость грейфера полукруглой

формы

т/

я

/ ? 2

R

р =

~2~

где R — радиус

челюсти;

В—

длина

ножа челюсти.

Для сыпучих лесных грузов отношение

А = 0,7^0,75,

'

L

где L—наибольшая

величина

раскрытия челюстей,

L = (2,4-7-2,5) R.

Тогда

В=

(1,6 ч- 1,9) Д .

Емкость грейфера принимается по ГОСТ 8572—69.

Объем

груза, захватываемого

грейфером с учетом коэффициента

заполнения его С0 = 0,85,

V = C0Vrp

= (2,3-2.5) R3,

(146)

тогда необходимый

радиус челюсти

R =

0 , 7 5 1 / ^ ,

(147)

где ст — коэффициент разрыхления;

для опилок

о* = 2,5ч-3, для

щепы а = 2-7-2,5,

для мелких

кусковых отходов — 0 = 1,6-=-1,8-

Расчетный вес груза определяется по формуле (141), в зависимости

от вида сыпучих грузов. Для опилок /Сг р = -0,5

0,6; для щепы —

0,6-f-0,7 и для кусковых отходов — 0,7-4-0,8.

Определение

действующих

усилий. В процессе

зачерпывания сы­