3расчет грейфера (1195133), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Необходимо, чтобы В > Зα, где α наибольший размер захватываемых кусков.Толщина ножа 5 должна устанавливаться из условия обеспечениядостаточной жесткости днища. Эту величину можно предварительно определитьпо эмпирической зависимости:δ=ωγМ√Vгр,(3.19)где ω = 0,012 - для мелких сыпучих материалов;w = 0,014 - для крупнокусковых материалов;γм - насыпной вес зачерпываемого материала в т/м3;Vгp - емкость грейфера в м3.Начелюстяхгрейферов,предназначенныхдлязачерпываниякрупнокусковых материалов (размеры кусков более 100 мм), обладающихбольшой прочностью (руда, камни), целесообразно устанавливать зубья.Применение таких челюстей для мелких материалов, а также для крупныхкусковых, но обладающих небольшой агрегативной прочностью (уголь),нецелесообразно.
Количество зубьев No можно определять по формуле(округлив до ближайшего целого числа):N0 = 4В.Величину Ro определяем по формуле:ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ35(3.20)В проектировочном расчете величина γ принимается как расчетная глубинапервоначального заглубления грейфера при эксплуатации γ0расч. Ее можноопределить по следующим зависимостям:(3.21)Для кусковых материалов(3.22)где L - раскрытие челюстей;θ - угол челюсти.Определение коэффициентов кр, к2, кК и кф.
Из предыдущего следует, чторасчет зачерпывающей способности грейфера, а также определение егособственного веса требуют введения ряда коэффициентов, учитывающих те илииные факторы.Такими коэффициентами являются:кр - учитывающий перенос равнодействующей всех сил сопротивления на ножчелюсти; величина кр по экспериментальным данным лежит в пределах 0,75-0,8;к2 и кК - учитывающие некоторые данные зачерпываемого материала, а именноугол скольжения материала τ, угол трения материала о стальную поверхностьднища φ, угол внутреннего трения φ0 и среднюю величину заглублениячелюстей;кф - учитывающий влияние формы челюсти.Коэффициент к2 определяем по формуле:ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ36 M tg sin y 2k2 6 р0tg 2 sin ср,(3.23)где γМ - насыпной вес зачерпываемого материалаτ = τ0 – φ0/2 (τ0 – угол естественного откоса материала),(3.24)θ - угол челюсти.αср - средний угол, образуемый днищем с горизонтом:αср = (αн - αк)/2(3.25)где αн -начальный угол, образуемый задней стенкой днища и материалом привнедрении челюсти;αк -конечный угол, образуемый задней стенкой днища и горизонталью присомкнутом состоянии челюстей.Коэффициент кк определяется по формуле:(3.26)Коэффициент кф учитывает влияние формы челюсти, а также связанное сэтим трение наружной поверхности днища об оставшийся формы челюсти взависимости от степени заполнения ковша.
Последняя зависит от веса грейфераи кратности полиспаста.Величины Т1, Т2, Т3, А3, А4 и А5 определяются по графикам, приведенным нарис [5] по двум параметрам: обобщенной величине С и приведенной кратностиполиспаста n.В зависимости от принятой системы опор блоков канатного полиспастаустанавливается к.п.д. блока и далее, по известной причине кратностиполиспаста αn - значение приведенной кратности полиспаста n:ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ37(3.27)Значение обобщающей величины С найдем по формуле:(3.28)Величинар0порошкообразныхудельноеисопротивлениепылевидныхрезаниюматериалах)или(призернистых,внедрению(прикрупнокусковых материалах) - определяется в зависимости от глубиныпогружения челюсти, физико-механических данных зачерпываемого материала,среднего размера кусков а' и толщины ножа δ.При расчете определение р0 ведется по средней глубине погружения(3.29)Расчетный размер кусков а' и устанавливается либо непосредственнымопределением среднего типичного куска, либо по нижеприведенным расчетнымразмерам (в мм):Кусковые материалы:- Крупнокусковые (каменный уголь) 160- Среднекусковые (уголь) 110- Мелкокусковые (щебень, гравий)60Зернистые материалы:- Крупнозерновые (зерно, гравий мелкий)10- Мелкозерновые (песок) 2- Порошкообразные материалы (песок мелкий и др.)0,5ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ38- Пылевидные материалы (цемент, пылеуголь и др.) 0,05Для сортированных грузов(3.30)где аmin и аmаx - соответственно наименьший и наибольший размер кусков.Для рядовых грузов, если вес группы наибольших кусков меньше 10% весапробы, то а' = 0,8 αмах; если же вес группы наибольших кусков больше 10% весапробы, то а = αмах.Значение величины начального сопротивления сдвигу τ' желательно уточнятьв каждом отдельном случае, так как при длительном хранения материала (втечение нескольких месяцев) величина х может значительно возрасти.Для некоторых сыпучих материалов при слеживании их в течение нескольких суток т имеет следующие значения (в кГ/м ): Земля формовочная Зерно17 Уголь каменный сухой 33-49 Зола42 Цемент Кокс73-125 Торф естественной влажности 504122 Уголь каменный при влаж- Песок 37 ности 5-6% Шлак9370 Цемент 41Затем последовательно определяются значения требуемых собственных весовгрейфера при различной кратности полиспаста, выбирается вес, которыйнаиболее близко подходит к минимальному по условиям обеспечениядостаточной прочности и жесткости грейфера.
Этим устанавливается требуемаякратность полиспаста. Если при большой кратности полиспаста может бытьобеспечено зачерпывание материала грейфером, имеющим вес, меньший, чемQгp min, то выбранную кратность полиспаста необходимо уменьшить, увеличивЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ39тем самым вес грейфера до величины Qгp > Qгp min. Следовательно, расчетнымвесом в этом случае будет вес Qгp min.Однако возможен случай, когда увеличение кратности полиспаста даже допредельного значения (а' = 8) не уменьшает требуемого веса грейфера (поусловиям обеспечения его зачерпывающей способности) до веса Qгp min. В этомслучае в качестве расчетного веса принимают вес грейфера Qгp.По полученному весу грейферу и принятым значениям α1 α2 , α3 и α4конструируют отдельные узлы грейфера. Сводные данные по физикомеханическим показателям различных сыпучих материалов, необходимые прирасчетах по вышеприведенным формулам, даны в приложении.Рассмотрим работу грейфера (объемом 2м3 ) с различными материалами.а) Для перевалки сухого крупного песка(γм = 1,45т/м ; а' = 2мм).Ширина челюсти(3.31)Для мелкосыпучего неуплотненного материала ψ= 0,6, т.е.(3.32)Следовательно, раскрытие челюстейМинимальный вес грейфера из условия обеспечения достаточной прочностии жесткости:ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ40(3.33)При изготовлении грейфера из стали Ст. 3 (ТО = 1,5)При изготовлении грейфера из мал о легированных сталей (То =1,2)Принимаем распределение весов между частями грейфера в следующихпропорциях:Принимаем челюсть, имеющую в конце смыкания угол αк = 12°. С учетомвлияния задней стенки принимаем расчетный угол αк = 12°. Начальный уголустановки челюсти αн = 90°, следовательно средний угол αср = 55°.
Угол челюстиγ = 75°.Толщина ножа челюсти:Δ=0,012γМ√Vгр = 0,012∙1,45√2=0,0219 м.Принимаем δ =22мм.Задаемся размером p/r = 1,2 и r3/r = 0,8.(3.34)p=2800= 1449 мм2 cos 15°Принимаем р = 1450мм, следовательно,ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ41Физико-механические показатели зачерпываемого материала: коэффициентвнутреннего трения f = 0,48 (φ=25°40'); начальное сопротивление материаласдвигу τ'=0; угол естественного откоса материала τо=45°; угол скольженияматериала при зачерпывании:Среднее заглубление челюсти:Расчетное удельное давление ро на глубине Уср при размере кусковα'=2мм:Определяем значение коэффициентов к2 и kk:ctg 2 τ ∙ tgφ ∙ sinθ γмУ2срk2 =∙=6sinαсрδр0ctg 2 27,5° ∙ tg25°40′ sin75° 1,45 ∙ 10−3 ∙ 42,52=∙= 0,4056sin55°2,2 ∙ 1,02ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ42Принимаем Кр = 0,8Определяем величины R1 и R0 сопротивления на ножеОпределим обобщенную величину С по формуле (3.27)Вес материала, подлежащего зачерпыванию, по расчетной емкости грейфера:Определяем требуемый собственный вес грейфера при полиспстности:ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23,05,01 00 00 03 ПЗ43По обобщенной величине С = 0,178 и приведенной кратности полиспаста ап= 2 по [5] определяем T1 = 52; Т2 = 50; Т3 = 45; А3 = 95; А4 = 30; А5 = 13; тогдаТаким образом, по условиям обеспечения требуемой зачерпывающейспособности, а также прочности и жесткости собственный вес грейфера долженбыть равен 2260 кг и при изготовлении его из стали Ст.
3 (кратность полиспастаαп=2).Рассчитаем грейфер на перегрузке среднекускового свеженасыпанного угля.Расчет проводится аналогично предыдущему. Емкость Vгp = 2м3;перегружаемый материал - среднекусковой свеженасыпанный уголь (среднийразмер кусков α' = 100 мм); γм = 1,1 m/м3; τ0 = 45°, φ0 = 30° (f0 = 0,58); φ0 = 27°37'(fо = 0,58);Угол скольжения материала при зачерпывании найдем по формуле (3.23):Ширину челюсти В, величину раскрытия L, угол θ, размеры о/r, р и rЗ/r, формучелюстей и распределение весов между частями грейфера принимаем попредыдущему.ЛистИзм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
