ПЗ (1192159), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В момент остановки рабочее оборудование находится ввертикальной плоскости.Рассмотрим авторское свидетельство SU 1647089.Цель изобретения - упрощение конструкции и снижениеметаллоемкости. Экскаватор имеет раму,на которой смонтированырабочее оборудование и гидропривод. Рама состоит из продольных балок.5 и 6, поперечной балки 7 и задней балки с перегородкой 8. Полостьбалок 6 трубопроводами 9 и 10 соединена с насосами 11 и 12, а полостьбалок 5 трубопроводом соединена со сливной магистралью гидропривода.При работе рабочая жидкость из полости балки 6 подается к рабочиморганам, а отработанная рабочая жидкость сливается в полость балки 5.В результате использования рамы базовой машины для циркуляциирабочей жидкости из конструкции исключается ряд узлов гидропривода(рисунок 1.3).ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.01.00.00 ПЗ7Рисунок 1.3 - Устройство передвижения рабочего оборудования экскаватораИзобретение относится к землеройным машинам, конкретнеекмашинам для очистки каналов.Цель изобретения - упрощение конструкции и снижениеметаллоемкости.Экскаватор содержит базовую машину (трактор), полую раму 2 споворотной колонкой 3 и рабочим оборудованием 4.
Рама 2 имеет про дольные балки 5 и 6, полости передних концов которых соединенымежду собой поперечной балкой 7, а задние концы балок 5и 6 —между собой поперечнойполой балкой с перегородкой 8. Внутренняяполость балки 6 трубопроводами 9 и 10 соединена с насосами 11 и 12которые смонтированы на редукторе 13,а внутренняя полость балки 5трубопроводом 14 соединена со сливной гидросистемой экскаватора.При работе рабочая жидкость из полости балки 6 подаетсякрабочим органам экскаватора. Отработанная рабочая жидкость сливаетсяв полость балки 5.
При прохождении рабочей жидкости по внутреннимполостям рамы трактора обеспечивается ее охлаждение.Формула изобретения.Одноковшовый гидравлический экскаватор, включающий ходовую часть сосмонтированной на ней поворотной платформой с опорными кронштейнами стрелы игидроцилиндров управления ею, шарнирно присоединенные к стреле рукоять сковшом и гидроцилиндры управления рабочим оборудованием, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличенияпараметров копания и объемом отработки грунта на одной стоянке экскаватора иповышения его производительности, поворотная платформа снабжена шарнирноприсоединенной к чей стойкой и направляющими и гидроцилиндрами управленияЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.01.00.00 ПЗ8положения стойки, а опорные кронштейны стрелы и гидроцилиндров управления еювыполнены в виде каретки, установленной на стойке с возможностью перемещения,при этом стойка выполнена полой и снабжена гидроцилиндром перемещения каретки,расположенным в полости стойки.1.3 Описание и обоснование выбранной конструкцииСуществует множество конструкторских, эксплуатационных и ряд другихпреимуществ новой техники.
Выявление данных преимуществ производитсяпутем сравнения характеристик и показателей новой техники с аналогичнымипоказателями уже существующей техники. Сравниваемые характеристики ипоказатели техники условно подразделяются на две группы:- характеристики и показатели, непосредственно влияющие наформирование экономического эффекта. К ней относят: производительность,мощность, масса, трудоемкость и др. Эти характеристики непосредственноиспользуются в расчетах размеров эксплуатационных затрат, эффекта и другихпоказателей эффективности по формулам;- характеристики, непосредственно не связанные с формированиемэкономического эффекта, но влияющие на его размер через другиепромежуточные показатели.Для механизации земляных и погрузочных работ небольших объемоввыпускают гидравлические экскаваторы 2-й размерной группы, которыемонтируют на пневмоколесных тракторах МТЗ.
Экскаватор ЭО-705.1предназначен для разработки грунтов I—III категорий и погрузки сыпучих имелкодробленых материалов. Машина имеет два вида рабочего оборудования:экскаваторное и погрузочное.Проведя патентно-технический анализ и обзор существующих конструкций,мы приняли следующие решения по совершенствованию проектируемой машины.Проектируемая машина отличается тем, что ходовую часть со смонтированной на ней поворотной платформой с опорными кронштейнами стрелы игидроцилиндров управления ею, шарнирно присоединенные к стреле рукоять сковшом и гидроцилиндры управления рабочим оборудованием, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличенияпараметров копания и объемом отработки грунта на одной стоянке экскаватора иповышения его производительности, поворотная платформа снабжена шарнирноприсоединенной к ней стойкой и направляющими и гидроцилиндрами управленияположения стойки, а опорные кронштейны стрелы и гидроцилиндров управления еювыполнены в виде каретки, установленной на стойке с возможностью перемещения,при этом стойка выполнена полой и снабжена гидроцилиндром перемещения каретки,расположенным в полости стойки.На рисунке 1.4 показан экскаватор, работающий в стесненных условиях.Его преимущество заключается в том, что он может работать в стесненныхусловиях.
При копании траншей экскаватор может становиться в более удобноеположение, чем базовый. Особенно он удобен при работе возле зданий илиЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.01.00.00 ПЗ9сооружений. Во время копани траншеи возле зданий, он может вплотнуюподъезжать к нему, рабочее оборудование в этом случае может передвигатьсяотносительно базовой машины. Более быстрое и удобное копание происходит засчет того, что рабочее оборудование может смещаться вправо или влевоотносительно продольной оси экскаватора.Рисунок 1.4 – Экскаватор ЭО-2622Для выполнения земляных работ малых объемов экскаваторное рабочееоборудование устанавливают на пневмоколесном тракторе (см.
рисунок 1.4).Навесным рабочим оборудованием спереди является погрузочный ковш 1. Сзадинавешивается оборудование обратной лопаты.Перемещение стрелы относительно базового трактора осуществляется засчет передвижения рамки 3 по направляющим, которые расположены на раме 6.Рамка может перемещаться в обе стороны относительно центра трактора.
Такженовая конструкция рамы имеет встроенные в нее телескопические аутригеры 5(рисунок 1.5), которые перемещаются по вертикальной оси. Рама имееткоробчатое сечение.Рисунок 1.5 – Рабочее оборудованиеЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.01.00.00 ПЗ10Во время копания стрела 7 может поворачиваться на угол до 1500. К рамекрепится колонка, к которой в свою очередь крепится стрела. Это соединение иобеспечивает данное вращение. Поворот обеспечивают два гидроцилиндра.Конструкция и крепление стрелы 7, рукояти 8 и ковша 9 аналогично, как и убазовогоодноковшовогоэкскаваторанабазетрактораМТЗ.ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.01.00.00 ПЗ112 Выбор и расчёты основных параметров экскаватора2.1 Выбор и обоснование главных параметровОсновными параметрами являются: размеры базовой части L, K, Bэкскаватора, линейные размеры rp, rc, rк, y1, y2, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8 и массырабочего оборудования Gс , Gр, Gк.Основные размеры экскаваторных движителей назначают из условийобеспечения их передвижения в заданных режимах, а так же устойчивости приэкскавации грунта.
Для пневмоколёсных движителей основными размерамиявляются его база L и K, ширина колёс В (Рисунок 2.1) [3].LKВРисунок 2.1 – Схема базовой машиныПроектируемой машиной является экскаватор второй размерной группы, а ихконструктивнойособенностьюявляетсято,чтоонимонтируютсянапневмоколёсных тракторах МТЗ-82.2 и МТЗ-952, поэтому основные размерыдвижителя принимаем по технической характеристике базовой машины:L=2,45 м;К=1,6 м;В=0,4 м.Расчёт остальных параметров производим на основании рекомендаций [2] поЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ12равенству:A K L1 K V ,(2.1)где А – искомый размер, м;K - коэффициент [2];K V - коэффициент вариации [2];L – база машины, м.Результаты расчётов заносим в таблицу 2.1На рисунке 2.2 показаны линейные размеры рабочего оборудования.Рисунок 2.2 – Конструктивная схема экскаваторного оборудованияМассу ковша mk, кг находим в зависимости от его вместимости [2]:mk 0.7...1.2 V(2.2)где V – вместимость ковша, ориентировочно принимаем 0,4 м3 .mk 0.4...0.75 0.4 0.16...0.3 тПринимаем mk=200 кг.ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ13Таблица 2.1 – Размеры элементов рабочего оборудованияОбозначеПараметрние нарисунке 2.2Коэффицие КоэффициеРазмер,нт K нт K VмДлина рукоятиrp1,390,341,8Длина стрелыrc2,620,552,6Радиус ковшаrк0,890,41,1Высота пяты стрелыy11,220,50,7y20,930,31,3l11,50,352,1l20,320,480,55Длина консоли рукоятиl30,390,580,6Расстояние между шарнирамиl40,20,470,25Расстояние между шарнирамиl50,350,540,5Расстояние между шарнирамиl60,350,260,5Расстояние между шарнирамиl70,270,260,35l80,70,380,95Высота шарнира цилиндраповорота стрелыРасстояние от пяты стрелы дошарнира штока цилиндрастрелыРасстояние от шарнира штокацилиндра стрелы до шарнираповорота рукоятиРасстояние от пяты стрелы дошарнира цилиндра рукоятиЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ14Массы рукояти mр, кг и стрелы mс, кг выбирают в зависимости от массыковша [2].Масса стрелы:mc 0.7...1.2 0.2 0.14...0.24 тПринимаем mс=240 кг.Масса рукояти:m p 0.6...1.2 0.2 0.12...0.24 тПринимаем mр=210 кг.Кинематическую длину ковша Rк, м определяют через радиус, описываемыйприповоротедействующемуковшарежущимиотраслевомукромкамистандартузубьев,вычисляетсякоторыйвсогласназависимостиотвместимости q (м3):Rк 1.25 3 q 0.25 1.25 3 0.4 0.25 1.17 м(2.3)Принимаем Rк=1,2 м.С учётом износа зубьев, в среднем равного2от предельного износа,3Lк 0.95Rк 0.95 1.2 1.14 м.(2.4)2.2 Тяговый расчётТяговый расчёт проводится для оценки тяговых качеств машины сзаданнымиконструктивнымипараметрамидляопределённыхусловийэксплуатации.
Для экскаватора тяговый расчёт проведём для транспортногорежима. Тяговые качества машины в прямолинейном движении оценивается наосновании определения сопротивления передвижению. Максимальные нагрузкина машину действуют при её разгоне (Рисунок 2.3).На машину действуют следующие силы:R – сила сопротивления передвижению, кН;G – вес машины, кН;ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.02.00.00 ПЗ15ma – сила инерции, кН;Р – потребная сила тяги, кН.Рисунок 2.3 – Силы, действующие на экскаватор при движенииСила сопротивления передвижению – сопротивление передвижению машиныкак тележки R, кH определяется по формуле:R G f i ,(2.5)где G – вес экскаватора, кН;f – коэффициент сопротивления качению колёс машины, принимаем 0,03 [2];i – уклон, принимаем равным 0,07.R 63 0.02 0.07 5.4 кН.Максимальное ускорение машины по рекомендациям [3] не превышает 0,1g.Принимаем 0,7 м/с.Тогда сила инерции ma, кН равна:ma 6.3 0.7 4.27 кН.ЛистИзм Лист.