Файл: Технология и механизация погрузки выгрузки наливных грузов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 1

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


Существующие типы погрузчиков отличаются разнообразием конструктивного исполнения, но общим для большинства машин является наличие в передней части широкого ковша. Ковш поворачивается на угол до 50° вокруг своей оси и поднимается на высоту до 4 м. Сочетание этих движений при одновременном движении машины позволяет наполнять ковш, транспортировать груз и выгружать его на заданной высоте. Применение крупных тракторных погрузчиков позволяет выполнять земляные работы на грунтах 2-3 категорий, а также разбирать каменные и кирпичные завалы.

Колесные погрузчики грузоподъемностью 2 - 3 т имеют шарнирно - сочлененную раму, что значительно повышает их маневренность и производительность. Поворот машины осуществляется с помощью гидроцилиндров поворотом полурам относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Подъем и поворот ковша, подвешенного шарнирно на стреле, осуществляются при помощи гидроцилиндров.

Цикл работы погрузчика включает операцию опускания ковша до требуемой отметки (поверхность дороги, платформы вагона или кузова автомобиля) с его поворотом гидроцилиндром вокруг оси. Работа выполняется за счет действия шарнирно-рычажного механизма, осуществляющего подъем ковша, транспортирование материала и опрокидывание ковша над местом разгрузки.



Рисунок 17.9 - Фронтальный погрузчик: 1 - ковш; 2 - рычаг поворота ковша; 3 - кулиса; 4 - стрела; 5 - гидроцилиндр поворота ковша; 6 - гидроцилиндр подъема стрелы; 7 – портал.

Для погрузчиков с ковшами грузоподъемностью более 3т эффективными базовыми машинами являются двухосные колесные тягачи с шарнирно-сочлененными секциями. Изменение направления движения погрузчиков с такой конструктивной схемой двухосного тягача производится поворотом (складыванием) одной секции относительно другой вокруг оси вертикального шкворня.

Главный параметр погрузчиков — номинальная грузоподъемность. В настоящее время грузоподъемность одноковшовых фронтальных погрузчиков составляет ряд: 2, 3, 4, 6 и 10т.
17.4.3 Технические характеристики погрузчиков
Эксплуатационная производительность погрузчика при выполнении погрузочно-разгрузочных работ определяется по формуле:
, (19)
где QH
- номинальная грузоподъемность, т;

kВ - коэффициент использования рабочего времени (0,8 - 0,9);

Тц - продолжительность цикла, мин.
, (20)

где Vk - геометрический объем ковша нормальной емкости, м3;

kн - коэффициент заполнения ковша, kн = 1,25;

- средняя объемная масса материала, = 1,6 т/м3.
, (21)
где lk, l2, l3 - пути внедрения ковша в штабель (глубина днища ковша), отхода погрузчика для разгрузки и возвращения к штабелю, км;

vд ср - средняя действительная скорость внедрения ковша в штабель, км/ч;

vт1 ср и vт2 ср - средние теоретические скорости отхода для разгрузки и возвращения к штабелю, км/ч;

S1 и S2 - ход штока гидроцилиндра ковша из положения внедрения до запрокинутого положения и полный ход, м;

vшт - скорость перемещения штока гидроцилиндра, м/мин;

tп- время переключения передач и золотников гидрораспределителя, с;

tм - время маневрирования транспорта (при челночном способе работы tм = 5 - 6с, при работе с поворотом tм = 0); kз 2 - коэффициент заполнения ковша.
, (22)
где Q - теоретическая подача гидравлических насосов, см3/мин;

D - диаметр гидроцилиндра, см;

- объемный к. п. д. гидравлической объемной передачи, = 0,94 - 0,98.


Усилие внедрения ковша в штабель (сила напора погрузчика) определяется по эмпирической зависимости:
, (23)
где с - коэффициент, учитывающий крупность кусков и степень разрыхленности материала (см. таблицу);

Вк - ширина ковша, см;

kф - коэффициент формы ковша,kф = 0,8 - 1,0;

n - показатель степени,n = 1,25.

В зависимость (5) значения lk необходимо подставлять в см. Полагая, что внедрение ковша в штабель осуществляется на первой рабочей передаче и режиме наибольшей допустимой силы тяги

Тд max соответствующей коэффициенту буксования колес-ногo движителя = 30%, т. е.
, (24)
при этом kнт = 0,85—0,95, а транспортные операции осуществляются на второй и третьей передачах и при этом Т = 0, по тяговой характеристике одноковшового фронтального погрузчика для соответствующих передач определяем значения vд1 ср, vт2 ср и vт3 ср .
Таблица 3

Коэффициент, учитывающий состояние материалов


Материал

Крупность кусков, мм

с

хорошо разрыхленный материал

плохо разрыхленный материал

Песок

-

0,048—0,072

0,084—0,096

Глина

-

0,120—0,140

0,160—0,190

Гравий

60-100

0,098—0,112

0,190—0,530

Песчаник

200

0,132—0,144

0,180—0,192

Уголь

100

0,104—0,112

0,136—0,152



17.4.4 Расчет основных параметров одноковшового погрузчика
Основные параметры базового двухосного колесного тягача устанавливаются, как правило, при выполнении тягового расчета бульдозера.

Поэтому, рассматривая порядок расчета основных параметров одноковшового фронтального погрузчика, считаем, что тягач задан, т. е. известны его главный и основные параметры.

  1. Определяем вес погрузчика.

Вес порожнего погрузчика складывается из веса двухосного тягача GТ и погрузочного навесного оборудования Gоб, т. е.
, (25)
где - коэффициент, учитывающий увеличение веса двухосного тягача за счет веса погрузочного навесного оборудования, = 1,25 - 1,35.

Вес груженого погрузчика равен:

, (26)
где Gм - вес материала в ковше.
2. Вес материала в ковше определяется по номинальной грузоподъемности основного ковша при максимальном вылете согласно тяговому классу базовой машины.

3. Определяем номинальную емкость основного ковша (м3):
, (27)
4. Устанавливаем размеры ковша:

  • длина днища (глубина внедрения ковша в штабель), м.


, (28)


  • ширина, м


(29)
5. Развеска по осям погрузчика:

  • груженого:


G1 = (70-75)% Gг; G2 = (30-25)% Gг (30)


  • порожнего:


G1 = (45-50)% G; G2 = (55-50)% G. (31)

  1. Определяем силу напора погрузчика (усилие внедрения ковша в штабель). Как правило, она определяется сцепными качествами шин пневмоколесного движителя двухосного тягача.

За силу напора на горизонтальном участке Рвн следует принимать наибольшую допустимую силу тяги погрузчика, определяемую условиями сцепления при кратковременной работе Тдmах, соответствующую

коэффициенту буксования колесного движителя
= 30%; тогда имеем следующее выражение:
(32)


  1. Удельная сила напора на кромке ковша (кгс/см)


, (33)
где Вк - ширина ковша погрузчика, см.


  1. Устанавливаем силу выглубления (кгс), приложенную на режущей кромке основного ковша, создаваемую гидроцилиндрами поворота ковша. Для погрузчиков с опорными лыжами на стреле она равна:


(34)



  1. Удельная сила выглубления на кромке ковша (кгс/см)


(35)
Рекомендуются значения удельных сил напора и выглубления для колесных одноковшовых фронтальных погрузчиков, представленные в таблице 4.


Таблица 4

Значения удельных сил напора одноковшовых фронтальных погрузчиков


Грузоподъемность, т

До 3

4-6

Свыше 6

qвн, кгс/см

15-30

25-40

40

qвыг, кгс/см

20-35

25-40

30




  1. Определяем скорость подъема стрелы из условия, чтобы подъем ковша был завершен к моменту отхода погрузчика от штабеля на разгрузку:


, (36)
где SП и SД - пути шарнира крепления ковша соответственно при подъеме стрелы и рабочем ходе погрузчика;

vx - скорость обратного холостого хода погрузчика, м/с.


  1. Определяем скорость опускания стрелы (м/с):


(37)


  1. Высота разгрузки ковша:


, (38)
где hт - наибольшая высота бортов транспортных средств, с которыми должен работать погрузчик, м;

- дополнительная высота, необходимая для опрокидывания ковша и работы погрузчика на неподготовленном основании, = 0,3-0,5- м.



  1. Наибольшее заглубление режущей кромки ковша(м):


hз = 0,3-0,5 (39)


  1. Вылет ковша, т. е. расстояние от передних выступающих частей колесного тягача до режущей кромки ковша, находящегося на максимальной высоте при наибольшем угле разгрузки:




Рисунок 28 - Общая схема конвейера


, (40)


где Вт - ширина кузова наиболее тяжелого транспортного средства, с которым должен работать погрузчик, м;

- расстояние между погрузчиком и транспортным средством при разгрузке ковша, необходимое для безопасной работы, = 0,15-0,20м.