Вывод отчета на печать - Антиплагиат Титов (1192157), страница 4
Текст из файла (страница 4)
26203600 75 0 . 76двP кН.Сила тяги по сцеп 1 лению Рс ц, кН определяется по фор 4 муле:сц сц сцP G, (2.8)где φсц – коэффициент сцепления, равен 0,8...0,9;Gсц – сцепной 1 вес.сц 0 . 8 36 . 6 29 . 3P кН.Необходимое и достаточное условие движения: 1PPPсц дв, (2.9)29 . 3 10 . 26 9 . 67 кН.Так как условие выполняется, то машина обладает достаточными тяговымихарактеристикам.2.3 Баланс мощностиРасчет мощности произведём для рабочего режима.
Мощность двигателярасходуется на привод насосов гидросистемы, поэтому мощ 1 ность 2 Nтр , кВт 1расходуемую в рабочем режиме найдём как сумму мощностей насосов [1]: 2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 18ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗтр H 1 H 2N N N, ( 2.10) 1где Nтр – требуемая мощность, кВт;NН1, NН2 – мощности, потребляемые первым и вторым насосамисоответственно, кВт. 2тр 26 . 2 17 . 6 43 . 8N кВт.Та 1 к как тр 43 . 8 дв 7 5N N 4 кВт, то мощности двигателя достаточно дляработы машины.2.4 Расчёт 2 гидросистемыНа рисунки 2.4 показана принципиальная гидравлическая схемаодноковшового экскаватора ЭО-705.1.Рисунок 2.4 – Гидравлическая схема экскаватора ЭО-705.1 2Принципиальная гидравлическая схема навесного 2 экскаваторногооборудования включает гидробак, нерегулируемые насосы, 2 моноблочныеЛистИзм No докум.
Подп. Дата.Лист. 19ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗраспределители, гидроцилиндр подъема и опускания стрелы, гидроцилиндррукояти, гидроцилиндры рабочего оборудования, гидроцилиндры выносных опор,гидроцилиндр подъема и опускания 2 погрузочного ковша. Кроме того, вгидросистему входят контрольно-регулирующие агрегаты: 2 вентиль, обратныйклапан, гидрозамки, дроссель с обратным клапаном, манометры, 2 клапанпредохранительный. На сливной линии установлен фильтр с переливнымзолотником.С 2 помощью гидроцилиндров погрузочный ковш может быть установлен наразной высоте. Кроме основного назначения 3 ковш выполняет также и рольпротивовеса.
Для повышения устойчивости экскаватора в работе используютвыносные опоры которые крепят к раме. С помощью двух гидроцилиндров опорымогут быть опущены на грунт или во время движения машины подняты вверх.На раме смонтированы также поворотная колонна и механизм поворота 2экскавато рного 24 рабочего оборудования, состоящего из стрелы, рукояти и ковша.Каждым из этих узлов управляют с помощью одного 3 гидроцилиндра.Жидкость к гидроцилиндрам подают под давлением от насосной установки.Запас рабочей жидкости для гидросистемы находится в баке. Машинойуправляют путем перемещения золотников гидрораспределителей.2.4.1 2 Расчёт усилий на штоках гидроцилиндров.
Усилия, действующие нагидроцилиндры рабочего оборудования можно определить графическим методом.При этом методе составляют уравнения моментов внешних сил и сил весазвеньев, приложенных в центрах тяжести, относительно осей вращения звеньеврабочего оборудования [4].Определим усилие на штоке гидроцилиндра стрелы.
Гидроцилиндриспытывает наибольшее нагружение, когда стрела максимально опущена, рукоятьвытянута, а ковш наполнен грунтом ( 3 Рисунок 2. 5). В 1 данном случаегидроцилиндр работает на втягивание.Составим уравнение моментов относительно точки О:M O 0, 2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 20ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ2 1 3 4 5 6 01 7 02 8 9 0GLGLGLGLGLGLРLРLPLc цc цр р цк к г цс (2.11)Выражая Рцс, кН ( 1 усилие на штоке гидроцилиндра стрелы), получаем 3 :92 1 3 4 5 6 01 7 02 8aGaGaGaGaGaGaРaРaPc цc цр р цк к гцс, 1где Gс, Gцс, Gцр, Gр, Gцк, Gк+г – веса элементов рабочего оборудования, причёмGк+г – вес ковша с грунтом, кН;а1, ..., а9 – плечи действия соответствующих сил, м;Р01 – касательная составляющая сопротивления грунта копанию, кН;Р02 – нормальная составляющая сопротивления грунта копанию, кН.
2Рисунок 2.5 – Расчётная схема для расчёта усилия в гидроцилиндре стрелы 3Касательная составляющая Р0 1, кН 4 определяется по формуле [3]: 2удP 01 b h k, ( 2.12)где b – ширина режущей части ковша, м;h – толщина стружки, м;kуд – удельная сила копания, 1 Н/м2. 2ЛистИзм No докум.
Подп. Дата.Лист. 21ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗШирину режущей 1 чисти ковша b, м определим по формуле [3]:b 1 . 51 3 q 0 . 26, (2.13)где q – вместимость ковша, м3.b 1 . 51 3 0 . 4 0 . 26 0 . 4 75 м.Согласно рекомендациям [1] максимальная толщина стружки h, м равна(0,25...0,3)b.h=(0,25...0,3)0.75=0,18...0,22 м.Принимаем h=0,2 м.Удельная сила копания для III-ей категории грунтов 160...280 кН/м2 [3].Для расчётов примем kуд=200 к 1 Н/м2.Определяем Р01,кН:0 . 75 0 . 2 200 10 3 30P 0 4 1 1 кН.По рекомендациям Холодова нормальную составляющую сопротивлениягрунта копанию Р02, 3 кН 1 можно принимать равной:Р02=0,1.Р01=0,1.30=3 кН 2 . (2.14)84 .
70 . 352 . 4 0 . 9 0 . 8 0 . 4 0 . 8 1 . 1 2 . 1 2 0 . 6 2 . 3 2 1 . 8 30 1 . 2 3 3 . 5цсP 1 кН.Рассчитаем усилие на штоке гидроцилиндров рукояти. Наибольшая нагрузкадействующая на шток гидроцилиндра возникает при копании рукоятью (зубьяковша лежат на продолжении рукояти), когда шток гидроцилиндра полностьювтянут ( 3 Рисунок 2.6). 1Составим уравнение моментов относительно точки 2 А:M A 0,G b 6 G b 2 G b 1 G b 3 Р 01 b 4 Р 02 b 7 z P b 5 0цр р цк к цp (2.15)Выражая Рцр, кН (усилие на штоке гидроцилиндра рукояти), получаем:56 2 1 3 01 4 02 7zbGbGbGbGbРbРbPцр р цк кцp, 1где b1, ..., b6 – плечи действия соответствующих сил, м;z – количество гидроцилиндров рукояти (z=1).
2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 22ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗ 1Рисунок 2.6 – Расчётная схема для расчёта усилия в гидроцилиндре рукояти 3Подставляя значения, получаем 2 :76 . 30.40 . 8 1 2 . 1 0 . 74 0 . 6 0 . 69 2 2 30 1 . 43 3 0 . 05цpP 1 кН.Определим усилие на штоке гидроцилиндра ковша. Данный расчётпроизводится в два этапа: находим усилие (Рзв) в тяге CD ( 3 Рисунок 2.7), 1 составляяуравнение относительно точки В; составляя уравнение моментов относительноточки А ( 2 Рисунок 2.8), 1 находим усилие на штоке гидроцилиндра (Рцк).
2Рисунок 2.7 – Расчетная схема для определения усилия в тяге CD 3ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 23ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗM B 0,G c 1 Р 01 с 2 Р 02 c 4 P с 3 0к зв (2.16)Выражая Рзв, кН получаем:301 2 02 4 1сPРсРcGскзв, 1где с1,с2,с3 – плечи действия сил 398 .
30 . 3130 1 . 1 3 0 . 05 2 0 . 45звP кН.Н 1 айдём усилие на штоке гидроцилиндра к 1 овша ( 3 Рисунок 2.8):M A 0,Pс5Pc6Gс70зв цк цк (2.17)Выражая Рцк, кН получаем:547сРсGсPзв цкцк, 1где с4,с25 – плечи действия сил 267 . 30.498 . 3 0 . 26 0 . 6 1цк 1P кН.Расчёт усилия на штоках гидроцилиндров поворота произведём исходя изпотерь возникающих в подшипниках поворотной колоны.Момент трения в подшипник 1 ах М, 2 кН.м 1 можно определить по формуле:2PdM, ( 57 2.18)где μ – коэффициент трения, определяемый в зависимости от типаподшипника, для роликового радиально-упорного конического μ=0,0018 [3].Р – эквивалентная нагрузка на подшипник, Н;d – диаметр отверстия подшипника, мм.Эквивалентная нагрузка на подшипн 1 ик 2 Р, кН 1 равна осевой нагрузке, котораяв свою очередь, равна весу рабочего оборудования и грунта: 2ро грP G G, ( 2.19) 1где Gро=9 кН – вес рабочего оборудования; 2ЛистИзм No докум.
Подп. Дата.Лист. 24ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗРисунок 2.8 – Расчетная схема для расчёта усилия в гидроцилиндре 1 ковшаGгр=4 кН – вес грунта III-ей категории при полном ковше.P 9 4 13 кН.Тогда момент трения 1 равен:1.4214000 700 . 0018M кН.м. 2Усилие на штоке гидроцилиндра 3 Рц п, кН 1 определим по формуле:rMP 2цп, ( 2.20)где r – радиус поворо 1 тного круга, r=0.2 м.140.21.4цпP кН.Расчёт усилия на штоках гидроцилиндров аутригеров производим из условиявывешивания машины относительно передней 1 оси ( 3 Рисунок 2.9).
1На аутригер действует вертикальное усилие Рцв. Найдём Рцв, составивуравнение моментов относительно точки Е. 2 Силу тяжести экскаватораприкладываем в центре масс.Уравнение моментов относительно точ 1 ки Е ( 2 Рисунок 2.9):M E 0,GL1zPL20ца (2.21)Выражая Рцв, кН получаем:ЛистИзм No докум.
Подп. Дата.Лист. 25ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ21zLGLPца, 1где L1,L2 – плечи действия сил;G – вес экскаватора;z – число аутригеров 2 (z=2).37 . 822.563 1 . 5ца 1P кН.Рисунок 2.9 – Схема расчёта вертикальной силы действующей на гидроцилиндрыаутригеров 12.4.2 Определение мощности гидропривода и насоса. Полезная мощностьгидродвигателя возвратно-поступательного действия (цили 1 ндра) 3 Nдв, кВтопределяется по формуле:N 2 PVГДВ, ( 2.22)где Р – усилие на штоке, кНV – скорость движения штока, 1 м/с. 3ЛистИзм No докум. Подп.
Дата.Лист. 26ДП 23.05.01.02.00. 00 ПЗСкорость движения штока принимаем равную 0,1 м/с.Расчёты сводим в таблицу 2.2.Таблица 2.2 – Расчёт мощности гидродвигателяЭлементэкскаватораУсилие наштоке, кНСкоростьштока, м/сПотребнаямощность, кВтСтрела 84,7 0,1 8,47Рукоять 76,3 0,1 7,63Ковш 67,3 0,1 6,73Механизм поворота 14 0,1 1,4Аутригеры 37,8 0,1 1 3,78Полезная мощность н 1 асоса 2 Nнш , кВт определяется исходя из мощностигидродвигателя с учётом потерь энергии при её передаче от насоса кгидродвигателю по фор 1 муле: 2НП зу зс ГДВN k k N, ( 2.23) 1где kзу – коэффициент запаса по усилию, kзу=1,1...1,2;kзс – коэффициент запаса по скорости, kзс=1,1...1,3.Расчёт мощности насоса ведём по максимальной мощности гидроцилиндров,при чём гидроцилиндры стрелы, рукояти и ковша питаются от одного насоса(первый контур), а поворота, аутригеров и отвала – от другого (второй контур).Для первого контура, по мощности потребляемой гидроцилиндром стрелы: 2НП 1 1 .
15 1 . 2 10 . 87 15N кВт.Второй контур в основном работает на механизм поворота, поэтому расчётведём для гидроцилиндров поворота:НП 2 1 . 15 1 . 2 0 . 7 0 . 97N кВт.2.4.3 Расчёт гидроцилиндров. В целях унификации и снижения затрат наобслуживание и ремонт на экскаватор будем устанавливать гидроцилиндры с 2ЛистИзм No докум. Подп. Дата.Лист. 27ДП 23.05.01.02.00.00 ПЗодинаковыми диаметрами штоков и поршней, но разным ходом штоков. Поэтомурасчёт будем вести по наиболее нагруженному гидроцилиндру 2 стрелы.Диаметр гидроцилиндра с односторонним выходом штока. Диаметргидроцилиндра D, мм вычисляется по формуле:мPFD41, (2.24)где F – усилие на штоке, Н;ψ – коэффициент мультипликации, ψ=1,25;P - перепад давления между напорной и сливной полостями, Па;м - механический КПД гидроцилиндра, м =0,95.Перепад давления P, 2 МПа принимают равным:P 0 .
8 ... 0 . 9 P H, (2.25)где РН – номинальное давление в гидросистем 1 е, МПа.P 0 . 8 ... 0 . 9 16 12 . 8 ... 1 4 . 4 МПа.Принимаем равным 1 14 МПа.0 . 1043 . 14 14 10 0 . 954 108700 1 . 2516D мм.Определим диаметр поршня из условия неразрывности потока. Так как убольшинства гидроцилиндров рабочей полостью является поршневая, то диаметрD, 2 мм определим по формуле:VQD 2НД42, (2.26)где НДQ - действительная подача насоса, м3/с;V – скорость штока гидроцилиндра, м/с.Скорость штока рекомендуется принимать равной 2 0,1 м/с.0 . 1173 . 14 0 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
