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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

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

Приближенно усилие на рабочем органе (челюстях грейфера) можно найти по формуле (142)

N' = KHN,

где Ка — коэффициент неравномерности загрузки челюстей; Кн — 1,05ч- 1,1.

Усилие N (рис. 13, б), нормальное к плоскости ножа челюсти в на­ чальный момент зачерпывания, определяется по формуле (143). В этой

формуле р — угол наклбна ножа челюсти, sin р = — , в среднем

(3= 1,2ч-1,3 рад; К — коэффициент, учитывающий сопротивление внутреннего трения сыпучего материала и трение его о щеки челюстей. В зависимости от вида груза коэффициент можно принимать в пре­ делах 1,2 ч- 1,4. Общее стягивающее усилие Т определяется форму­ лой (144), а усилие в тяге челюсти — по формуле (145) при

b = h-cos p.

По данным усилиям рассчитываются элементы и привод грейфера.

Расчет ковшового грейфера

 

Ц е л ь р а с ч е т а

— определение основных параметров ковшового грей­

фера и действующих усилий.

 

 

И с х о д н ы е д а н н ы е : грейфер используется на погрузке щепы кра­

ном

грузоподъемностью 3000

дан, расчетная схема представлена на рис; 13, б,

h =

1,2 R, а0 = 0,2 м, S0 =

0,6 рад.

 

О п р е д е л е н и е

о с н о в н ы х п а р а м е т р о в . Расчетный вес

груза находится по формуле (141) при 1(гр = 0,6

Q = ^ m . = W O d a H .

1 + 0 , 6

Радиус челюсти при полукруглой форме грейфера находится из уравнения (147) при v = 800 дан/м3 '

 

R = 0,75 V

800

лУ^Ш-х&и.

Величина раскрытая челюстей L = 2,4 R = 3 м. Длина ножа В = 1,7 R =

= 2,1 м. Емкость грейфера

 

 

 

 

 

я Я 2

" 3,14-1,25*

. , ' ,

КГ п =

В =

2,1= 5 м3.

v

2

 

2

 

 

О п р е д е л е н и е

д е й с т в у ю щ и х

у с и л и й . Нормальная со­

ставляющая усилия на челюсти грейфера в момент зачерпывания определяется по формуле (143) при Р =1, 2 рад; ца = 0,6; JH-U = 0,3; /С = 1,3

N = 1,3-1870

= 1230 дан.

(1 +0,6-0,3) sin 1,2+

(0,6 —0,3) cos 1,2

Усилие на ноже челюсти по формуле (142) при Кн = 1,1

Р р = 1,1-1230Vl + 0

, 3 S = 1420 дан.

57


Общее стягивающее усилие, на которое рассчитывается приводной механизм

грейфера, находится

по формуле (144) при Л = 1,2.1,25 = 1,5 м

Т=

1230

• 2 ± ^ . 1 , 0 4 _ / А _ 1 ) . о 1 0 8

 

= 5550 дан.

 

 

0,2

 

V 0,2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилие в тяге

челюсти можно

найти

из уравнения (145)

при К» = 1,1, б 0 =

= 0,6 рад

 

 

 

 

 

 

 

1,1-1230

2-1,5-0,36

1,04-

0,2

1-0,08

=

3730 дан.

2-0,82

0,2

 

 

 

 

Торцовые грейферы

Торцовые грейферы используются при погрузке бревен с одновре­ менным выравниванием их торцов. Необходимость выравнивания торцов обусловлена технологическими требованиями погрузки леса на подвижной состав МПС или в суда.

 

 

 

 

Вив Л

 

 

 

 

I

г

 

 

а .

 

 

 

 

 

 

* 6 max

 

 

 

 

 

Рис. 14.

Схема торцового грейфера

 

Основные параметры торцовых грейферов (рис. 14): вес грейфера

Qr p ,

наибольшее

расстояние между стенками (челюстями)

грей­

фера

lmax, размеры стенки

Ь и h, ход стенок /х , число захватных

уст­

ройств на челюсти

п.

 

 

 

Наибольшее расстояние

между

стенками определяется длиной за­

хватываемых бревен, а также разбросом их по торцам в карманахнакопителях или в штабеле. Разброс торцов бревен зависит от типа сортировочного устройства, скорости его движения, конструкции кар­ мана-накопителя и т. д. По опытным данным разброс торцов в нако­ пителе для бревен длиной 6 м колеблется от 3 до 42 см в одну сторону. С учетом размера захватных торцовых приспособлений наибольшее расстояние между челюстями грейфера можно принимать в зависимо­ сти от длины бревен

lmax = (1,15-1,20) l 6 m a x .

 

(148)

Величина хода стенок

 

 

lx>lmax>l6min,

4

(149)

где l 6 m i n — наименьшая длина бревен.

 

 

58


Если обе

челюсти грейфера подвижны,

то ход каждой из них

/х = 0,5/х .

 

 

Расчетный

вес груза, захватываемого

грейфером, определяется

по формуле (141) при /е г р = 0,3-г-0,4.

Для определения размеров стенки грейфера следует задаться со­

отношением сторон ее, для коротких бревен принимают = 0,4-н0,5,

ь

для длинных 0,Зч-0,4, при этом длина стенки 6<2,5 м. В зависимости от расчетного веса пачки Q

bh=

^

,

(150)

 

«б тахУКу

 

 

где /б т а х — наибольшая длина

бревен;

 

= 0,6 -f- 0,7;

Ку — коэффициент плотности укладки пачки, Ку

у — объемный вес древесины.

 

 

Число захватных торцовых устройств принимается в зависимости от наименьшего диаметра бревен. Число их по высоте челюсти

dmtn

по длине ее

Для надежности захвата бревен по длине челюсти можно устанав­ ливать два-три ряда таких устройств.

Расчет усилий, действующих на грейфер. При захвате бревен

тор­

цовым грейфером происходит сдвиг в продольном направлении,

при

этом торцы

их выравниваются. Затем бревна, расположенные внизу

и с боков

пачки, зажимаются захватными торцовыми приспособле­

ниями, удерживая при подъеме грейфера всю пачку.

Усилие, необ­

ходимое для выравнивания торцов, находят по формуле

я в = <г-^-и>,

(151)

где Q — расчетный вес пачки;

h — высота стенки грейфера; d — средний диаметр бревен;

(х — коэффициент трения бревна по бревну; т|з — коэффициент, учитывающий число одновременно сдвигаемых

бревен, размещение их по высоте пачки, форму и размер бревен и т. д. На основании опытных данных, этот коэффи­ циент можно принимать 0,2-4-0,35.

Усилие, необходимое для зажима пачки захватными приспособле­ ниями в виде конических шипов при подъеме ее, определяется по фор­ муле

Р3 = 2КшКрРшгС,

(152)

59



где Кш — коэффициент,

учитывающий

форму

шипа, угол заостре­

ния его, дляконических

шипов

при угле заострения

0,8 — 0,9рад

Кш = 0,65--0,7;

 

К— коэффициент, учитывающий влияние породы и состояние древесины; К — 1,1-=-1,3;

р — удельное сопротивление

внедрению

шипов в

древесину;

для

расчетов можно

принимать р =

50-4-80

дан/см2;

Рш — площадь поперечного сечения основания

шипа;

 

z — число шипов на одной

челюсти;

 

 

 

 

 

 

z = (2n' +

n")n0,

 

 

 

где и„ —- число

шипов на одном

захватном устройстве. При зажиме

пачки не все шипы внедряются в торцы бревен. В связи с этим

 

 

 

г

_

г Р

 

 

 

где zp — число шипов,

находящихся

в^работе;

 

 

 

С — коэффициент;

обычно равен 0,5-4-0,7.

 

 

 

Расчет торцового грейфера

 

 

 

 

Ц е л ь р а с ч е т а

— определение основных параметров торцового грей­

фера и усилия, действующих на его челюстях.

 

 

 

И с х о д н ы е

д а н н ы е : торцовый грейфер (см. рис. 14) для погрузки

бревен от 4,5 до 6 м, dcp =

 

18 см, йт-=

 

12 см, грузоподъемность крана 7000 дан.

Обе челюсти грейфера подвижны, диаметр основания шипов йш =

1,5 см.

О п р е д е л е н и е

о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Наибольшее рас-

тояние между челюстями грейфера определяют по формуле (148)

1тах= 1,15-6 = 6,90 м. Ход стенки грейфера по формуле (149)

/ х = 0,5 (6,90— 4,5)= 1,2 м.

Расчетный вес груза находится по формуле (141) при Кгр — 0,4

=

7000

= 5 0 0 0

д а н

_

 

 

1+0, 4

 

 

 

 

Площадь стенки грейфера по формуле (150) при Ку — 0,6 и у =

800 дан/м3

иГ

5 0 0 0

I -7С

о

 

bh =

 

 

= 1,75 м2.

 

 

6-800-0,6

 

 

 

При — = 0,4 получим 6 =

2,1 м, h = ~

0,85 м.

 

Ь

 

 

 

 

 

 

Число захватов по высоте стенки

 

 

 

 

п =

h

=

0,85

,

. |

.

dmin

0,12

/,

 

 

 

 

 

 

 

по длине

 

 

 

 

 

 

 

dmin

2 ' 1 . = 18.

 

 

0,12

 

 

 

60