3расчет грейфера (1195133)
Текст из файла
3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГРЕЙФЕРА3.1Силы, действующие нагрейферный механизмв процессезачерпыванияПри зачерпывании действуют силы сопротивления, которые сводятся к тремгруппам: силы, которые связаны с перемещением режущего контура челюсти,состоящего из постоянного по длине горизонтального участка (равногоширине челюсти) и двух наклонных участков боковых щек челюстей,длина которых меняется в зависимости от ординаты погружения челюсти; силы, которые связаны с перемещением зачерпываемого материала понаклонной плоскости, образующейся в процессе смыкания днищачелюсти; силы,которыесвязаныссопротивлениямитренияматериалавнутри ковша, об оставшийся массив материала и о стенки ковша, и трениянаружных стенок ковша о наружный массив материала.Инерционные силы, которые действуют на грейферный механизм призачерпывании, чаще всего, как отмечалось выше, незначительны, поэтому ихпропустим и рассмотрим статистическую задачу.Выведенные формулы, основывающиеся на указанных выше группах силсопротивления,получилиподтверждениеприсравнениирезультатованалитических расчетов с данными экспериментальной проверки.
Поэтомуможно считать, что эти силы и являются следствием тех действительныхфизических процессов, которые протекают в период смыкания челюстей изаполнения их зачерпываемым материалом.Далее приводятся основные теоретические расчеты для определениязачерпывающей способности грейфера QMИЛИ,при заданной величине QM,ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ27необходимого собственного веса грейфера, который зависит от физикомеханических свойств зачерпываемого материала и параметров грейфера.Теория процесса зачерпывания дана для двухчелюстных симметричныхканатных грейферов - грейферов, как правило, применяемых на производстве.Выведенные зависимости могут быть использованы и для других типовгрейферов.Величины сил (рис.3.1) сопротивления могут быть определены понижеследующим зависимостям.Сила сопротивления на ноже челюсти(3.1)где В - длина ножа, равная ширине челюсти;δ - толщина ножа;ρо - удельное сопротивление резанию мелкого сыпучего материала илисопротивление внедрению деформатора (для кусковых сыпучих материалов).Сил сопротивления на двух наклонных боковых участках ножа(3.2)где у - текущее значение вертикальной ординаты погружения ножа челюсти;β - текущий угол поворота челюсти.Расчетной величиной сопротивления R3 для всего процесса принимаетсятекущее значение этого сопротивления, исходя из линейного закона измененияего от R3 = Ro до R3 = Rk.R3= Rk-( Rk- Ro)x/x0,(3.3)ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ28Сопротивление R4 при зачерпывании материала возникает под действиемпассивного давления(3.4)3.2 Расчет одноканатного грейфераРасчет грейферного механизма должна рассматриваться для двух вариантов:когда известна емкость грейфера Vгp и вес зачерпнутого материала Qм, анеобходимо определить вес и параметры грейфера, удовлетворяющие условиютребуемой зачерпывающей способности;когда известен вес и параметры грейфера, а требуется определить егозачерпывающую способность при работе с различными материалами.В первом случае исходными данными должны быть емкость проектируемогогрейфераVгpифизико-механическаяхарактеристиказачерпываемогоматериала (насыпной вес γм, размер кусков, угол внутреннего трения φо,коэффициент трения о металл, угол естественного откоса τ0 и др.). Если грейфердолжен работать с несколькими материалами, то такие данные должны быть повсей группе материалов.Во втором случае исходными данными являются: действительная емкостьгрейфера Vгp, собственный вес грейфера Qгp и вес отдельных его частей,кратность полиспаста αn, параметры грейфера (L, В, р, δ, r, r3, β0, βк, αн, αк) изначения φ0, f, τ0 b и τ материалов, с которыми будет работать грейфер.Прежде всего необходимо определить минимальный собственный весгрейфера Qгpmin, при котором возможно обеспечение надлежащей жесткости ипрочности конструкции.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ29Рисунок 3.1 - Силы, действующих на одноканатный грейферный механизмИсходяизтехническойхарактеристикиавтомобильногокрана,грузоподъемность равна 16 т, следует стремиться к тому, чтобы собственный весгрейфера, необходимый из условия обеспечения требуемой зачерпывающейспособности, в наибольшей степени приближался к Qгpmin.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ30Величина Qгpmin может быть установлена по нижеследующей эмпирическойзависимости, выведенной на основании оценки прочности и жесткости ковшагрейфера в зависимости от его размеров и величины погонной нагрузки:(3.5)где В - ширина челюсти;L - раскрытие грейфера;γм- насыпной вес зачерпываемого материала;Т0 - коэффициент жесткости, принимаемый для углеродистых сталей 1,5;do - коэффициент, учитывающий влияние размера кусков материала; длямелкого сыпучего материала do = 0,8, для материала с величиной кусков до 100мм d0 = 1; для материала с величиной кусков больше 100 мм do =1,2;Vгp - расчетный объем грейфера.Формула применима для ψ = B/L = 0,35-0,75 (параметр грейфера).ГОСТ 8572-57 распространяется наодно-двухчелюстные грейферы,предназначенные для перегрузки материалов с насыпным весом 0,5-2,8 m/м3 приразмере кусков не более 300 мм.
Емкости грейферов (рис.3.2) по этому ГОСТудолжны выбираться из следующего ряда: 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5;3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0. Отклонения фактических емкостей грейферов отноминальных не должны превышать + 5%.Величина Qгpmin конструктивна. Она может быть понижена в зависимости отметодов ужесточения конструкции и способов изготовления ковша.СледующимсобственногоэтаповвесарасчетаQгp,исходяявляетсяизопределениеусловиянеобходимогообеспечениятребуемойзачерпывающей способности.Для этого используем следующую формулу (3.6):ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ31(3.6)Величины, входящие в эту формулу, устанавливаются следующим образом:Qгp =Vгрγм - расчетный вес зачерпываемого материала;α1, α2, α3, α4 - коэффициенты, характеризующие распределение общего весагрейфера между частями:(3.7)(3.8)(3.9)Q= 0.5QгрQ4=QD+ QB ; QD = 0.5 Q4(3.10)При проектировочном расчете можно задаться значениями α1= 0,25; α3 = 0,45;α4 = 0,10.
Как следует из рекомендации распределения весов между частямигрейфера, на вес траверзу приходиться 20% общего веса грейфера, т.е. а2 = 0,2.В последующем вес траверзы и, следовательно, величина α1 должныуточнятьсяпоусловиюполучениянаименьшеготребуемоговеса,обеспечивающего раскрытие челюстей пустого грейфера при работе на кране сприводом по формуле (3.11):ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ32(3.11)гдеSB - полное сопротивление вращению замыкающего барабана в сторонуопускания груза;β' о = 1,1 -4,15 - коэффициент запаса;Т'о-коэффициент,характеризующийсопротивлениеканатногополиспаста при данном сопротивлении на блоках;С'1 С'3 - величины, зависящие от размеров челюсти.Для уменьшения Gтmin необходимо уменьшить величину Т'о; что можетбыть достигнуто установкой блоков полиспаста над подшипниках качения.При проектировочном расчете грейфера следует также выбрать формучелюстей и задаться отношением некоторых размеров грейферов, в частности,р/r и г3/г.
Для длиннозвеньевых симметричных грейферов р/r - 1,2; r3/r = 0,8.Угол наклона днища в конца зачерпывания следует устанавливать взависимости от факторов. Для зачерпывания сыпучих материалов из условиянаименьших энергетических затрат угол наклона днища в замкнутом состоянииα = 12 15°. Расчетный же угол αк должен учитывать влияние задней стенкиднища, поэтому ак можно принимать равным 20°. Этот угол в качестверасчетного принимается и при полукруглом днище.Величину Ri определяем по формуле (3.1) :Ri = Вδро(3.12)где В - ширина челюсти.Было установлено, что для получения наименьших энергетических затратсредняя величина погружения челюсти должна быть принята в пределах(3.13)ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ33Без большой погрешности величину Уср можно принимать: для мелкихсыпучих материалов(3.14)для крупных сыпучих материалов(3.15)С другой стороны, величина В должна устанавливаться в зависимости открупности и плотности материала.
При этом следует пользоваться параметром ψ= B/L, наилучшие значения которого можно считать:a) для крупнокускового неуплотненного материала 0,45;b) длякрупнокусковогосвеженасыпанногоимелкогосыпучегонеуплотненного материала 0,6;c) для мелкого сыпучего свеженасыпанного материала 0,75.Vrp = BLhcp м3,(3.16)для мелких сыпучих материалов:Vгр = 0,286 В3/ψ,(3.17)для крупнокусковых материалов:Vгр = 0,25В2/ψ,(3.18)ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ34Пользуясь вышеприведенными значениями ψ, получены указанные в таблицезначения ширины челюсти для грейферов различной емкости в зависимости отматерила.При проектировании грейфера, предназначаемого для зачерпываниякрупнокусковых материалов, ширина челюсти В должна также проверяться погранулометрическим данным материала.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
