Вывод отчета на печать - Антиплагиат Рычков (1209367), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кроме того, можно создатьновые экскаваторы с меньшей удельной мощностью двигателя на 1м3 емкостиковша. В обоих случаях полученная экономия будет иметь существенноенароднохозяйственное значение.1.7. Предварительный анализ и характеристикамодернизированного узлаПри проектировании рабочего оборудование на базе строительногогидравлического экскаватора 4-й размерной группы будем 1 руководствуемсятем фактом, что основные узлы: ходовая часть, силовая установка, поворотнаяплатформа, стрела, рукоять, элементы управления стрелой и рукоятью должныбыть очень близкими к прототипу ( 3 рис. 1.6).Таблица 1.4.ДП 23.05.01.01.00.00 ПЗЛист29Изм Лист 5 No докум. Подп.
ДатаИнв. 5 No подп. Подп. и дата 5 Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп. и датаПараметры механизмов привода рабочего оборудования.No ПараметрУсловноеобозначениеЕдиницаМеханизмы прив одастрелы рукояти ковша1 Длина радиуса коромысла ρ м 2,02 0,88 1,12Углы отклонения ради 3 усакоромысла от осинеподвижного звена вкрайних положениях шт 3 окаφн град 35,93 17,53 37,0 73 Полный угол повор 3 отаведомого звенаφо град 87,57 130 10 94 Длина неподвижного звена l м 0,81 2,87 2,765 Углы давле 3 ния γн,γк град70,674,6656535,54656 Угол установкинеподвижн 3 ого звенаβ град 42,11 17,47 1 07Угол отклонения ради 3 усакоро-мы сла от оси ведомогозвен 3 аλ град 31,82 10 23,51 28 Характеристика гидроцилидра:диаметр поршня D мм 90 90 125диаметр штока d мм 50 50 65ход поршня S мм 1120 1600 1600наименьшая длина Sн мм 1440 2050 2,05наибольшая длина Sк мм 2560 3650 3,659 Длина стрелы, рукоят 3 и ирадиус ковшаlс, lр, R мм 6300 3400 133032.
ОБЩИЙ РАСЧЕТ ЭКСКАВАТОРА, ОСНАЩЕННОГО КОВШОМПОВЫШЕННОЙ ПЛАНИРОВОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ.При проектировании рабочего оборудование на базе строительногогидравлического экскаватора 4-й размерной группы, будем руководствуемсятем фактом, что основные узлы: ходовая часть, силовая установка, поворотнаяплатформа, стрела, рукоять, элементы управления стрелой и рукоятью должныбыть очень близкими к прототипу.Наиболее распространенным в строительстве одноковшовымэкскаватором является экскаватор ЭО-42 3 24 (рис. 2 .1) со следующимиосновными техническими данны 3 ми:Рис.
2.1 Прототип - экскаватор ЭО-4224.2.1. Определение линейных и массовых характеристикпроектируемого ЭО.Габаритные размеры экскаватора и рабочего оборудования ЭО-4224:Продольная база (опорная длина гусениц), высота гусеничного хода и ширинагусеничной л 3 енты 11 , м:Б 1,1 m 1 3 ; H x 0, 3 m 1 3 ; в л 0, 22 m 1 3, (2.1)Б 1, 1 3 28 3, 34 м ; Н Х 0, 3 3 28 0, 91 м ; в Л 0, 22 3 28 0, 67 м ; 3где m =28 - масса экскаватора, т.Ширину В гусеничного хода рекомендуется принимать в зависимости отпродольной базы 11 Б:В Б /(1, 2...1, 25), (2.2)В 2, 67 м1, 23, 34 3Радиус Rx хвостовой части поворотной платформы определяют изусловия незадевания платформой отвала грунта, основание которого удалено отопорного контура машины на расстояние 11 от 500...700l мм .В этом случаеR x 0,5 Б l от ( H x ) ctg 45, (2.3)RX 0, 5 3, 34 0, 6 ( 0, 91 0, 2 ) ctg 45 3, 38 мгде 150...250м м - 3 просвет (зазор) между гусеницей и поворотной платформой.Диаметр опорно-поворотного круга, м: 11ОПК 0,55 1 3D m, (2.4)DмОПК 0, 55 3 28 1, 67Массы узлов проектируемого экскаватора:- платформат кгттт прээпр плпл 28000 13104, 003692117920- стрелат кгттт прээпр стрстр 28000 3416, 00369214530- рукоятьт кгттт прээпр рукрук 28000 1288, 00369211720- ковшт кгттт прэпрпр ковшковш 28000 1204, 00369211590- ходовая частьт кгттт прээпр хчхч 28000 8932, 003692111790Масса проектируемого экскаваторатпр 13104 3416 1288 1204 8932 27944 кг .Таблица 2.1.Параметры механизмов привода рабочего оборудования.No ПараметрУсловноеобозначениеЕдиницаМеханизмы приводастрелы рукояти ковша1 Длина радиуса коромысла ρ м 2,02 0,88 1,12Углы отклонения 3 радиусакоромысла от осинеподвижного звена вкрайних положения 3 х штокаφн град 35,93 17,53 37,073 Полный угол п 3 оворотаведомого звенаφо град 87,57 13 0 1094 Длина неподвижного звена l м 0,81 2,87 2,765 Углы д 3 авления γн,γкград70,674,6656535,54656 Угол установкинепод 3 вижного звенаβ град 42,11 17, 47 107Угол отклонения 3 радиусакоромысла от оси ведомого 3звенаλ град 31,82 10 2 3,5128 Характеристика гидроцилидра:диаметр поршня D мм 90 90 125диаметр штока d мм 50 50 65ход поршня S мм 1120 1600 1600наименьшая длина Sн мм 1440 2050 2,05наибольшая длина Sк мм 2560 3650 3,659 Длина стрелы, ру 3 кояти ирадиус ковшаlс, lр, R мм 6300 34 00 1330 3Параметрическая схема разрабатываемого РО приве 3 дена на ри с.
2.3. Дляутверждения верного пути модернизации произведем расчет предложенногооборудования.2.2. 3 Определение касательных усилий на режущей кромке ковша иреактивных усилий в неподвижных гидроцилиндрах.При расчете принимают, что гидроцилиндр рукояти (ковша) развиваетпостоянное активное усилие Fц при номинальном давлении Pн в гидроприводе:2 11цр ( к ) н 4DFP, (2.5) 3Касательные усилия на режущей кромке ковша находят из равенствадвижущего момента от гидроцилиндра моменту внешних сил относительно осиповорота рукояти (точки B) при максимально опущенной неподвижной стреле( 11 рис.
2.4.)Ри с. 2.3. Параметрическая схема обратной лопаты. 38 3010,5цр цр p p кr rв цр в,овFrGrGrGrPr(2.6)а 3 при копании поворотом ковша относительно точки С при неподвижнойрукояти для расчетного положения 2.01 4Тсцк цД кr ксТДrFrGrrPR, (2.7) 3где rOB - радиус копания поворотом рукояти, который соответствуетфиксированному положению ковша относительно рукояти. 4Рис. 2.4. Расчетна я схема копания по 3 воротом рукояти.Если кромка зубьев ковша находится на продолжений оси рукояти, т 3 оrO 4 B=R+lp; Gкr=Gк+Gr - вес ковша и грунта в ковше.
3Длины плеч сил для соответствующего расчетного положения рукояти иликовша определяют графически по схеме, построенной в выбранном масштабе.Касательные усилия по Р01 определяют для крайних положений рукояти(ковша) и двух-четырех промежуточных положений. Результаты расчета визобразим в виде графика зависимости P 01 3 f ( ) . 3Вес грунта в ковше необходимо увеличивать по мере поворота рукояти(ковша) от G=0 в начале копания до веса грунта в конце копания 4 , Н:0нrpkGqgk, (2.8) 3где γ0 - плотность грунта в естественном его залегании, кг/м; g - ускорениесвободного падения, м/с2.
4Рис. 2.5. Расчетна я схема копания поворотом 3 ковша. 3Приведенные формулы для определения Р01 позволяют вычислятькасательное усилие на режущей кромке ковша (по усилию гидроцилиндра) 4после выбора координат крепления корпуса и штока гидроцилиндров. Этиформулы записаны для фиксированного угла поворота рукояти или ковша,поэтому каждому значению угла поворота соответствуют свои длины плечдействующих сил. С изменением положения рукояти или ковша в формулахдля вычисления касательного усилия на режущей кромке ковша изменяютсядлины плеч соответствующих сил.
По расчетной схеме необходимо такжерешить вопрос, какие знаки, "+" или "-" будут иметь моменты от сил тяжести.Касательное усилие можно определить следующим образом:- касательное усилие поворотом рукояти:2012201 4 sin( )( ) cos( ) 0,35 cos( )4 2 cos( )цнк r цrк н p p нpнPДPGGrGR(2.9)- касательное усилие поворотом ковша:201 2 3 222443421 sin( )0,5 ( ) cos( )4 2 cos( )sin( )( ) 1,2 cos(0,5 ) 0,5 cos( )sin 70нцyнyyкrкPPДGGRwGGG(2.10) 3По этим формулам учитывают зависимость касательного усилия откоординат крепления корпуса и штока выбранного гидроцилиндра, т.е. от углаγн.
С изменением угла γн изменяются координаты ρ и l, а следовательно, икасательное усилие. Таким образом, оказывается целесообразным использоватьЭВМ для выявления зависимости координат ρ и l от угла γн, а такжекасательного усилия от углов γ и γн. Поскольку координаты ρ и l зависят отхода поршня гидроцилиндра, а также от полного угла γо поворота рукояти иликовша, с помощью ЭВМ можно установить зависимость 4 геометрическихпараметров механизмов, а затем и касательного усилия от углов γн, γо,, хода S,диаметра D поршня давления – Рц в гидроцилиндре.В результате расчета получен следующий график зависимости усилиякопания от угла поворота рукояти и ковша ( 4 рис.
2.6).Р01,Н010000200003000040000500006000011,23 22,5 33,7 44,9 56,2 67,4 79 89,9 101 112 123 j, град 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 j,г р а д20000400006000080000100000120000140000160000180000Р о,НРис. 2.6. 23 Зависимость усилия копания от угла поворота рукоятиКасательное усилие на режущей кромке ковша ограничиваетсяреактивными усилиями в неподвижных цилиндрах стрелы и ковша при копанииповоротом рукояти или в неподвижных цилиндрах стрелы и рукояти прикопании поворотом ковша, а также условиями устойчивости экскаватора.Поэтому реактивные усилия на штоках неподвижных гидроцилиндровопределяем по известным касательным усилиям на режущей кромке ковша.Вычислив усилия Р01 для соответствующих положений рукояти,определяем реактивные усилия на штоках неподвижных гидроцилиндров:- стрелы: 4 цс А 0;F М, (2.11)01 0 02 010,5 ( ) ;цс 2 A A к r кA p pA c cA цк A цр A AцсFPrPrGrGrGrGrGrrr(2.12)- ковша: цк с 0;F М, (2.13)( 01 0 )с кr кс ТД,цкЦД ТСPrGrrFrr, (2.14) 3где r - длины плеч соответствующих сил относительно точек A, C и Д 2 ;P 01, P 02 - касательные усилия на режущей кромке ковша 4P 01 53994, 23 H ; P 02 0, 2 P 01 0, 2 53994, 23 10798, 846 H ; 3вес ковша с грунтом, принимаем, что ковш в этом положении заполнен наполовину 4 :к r к 0,5 rG m т g, (2.15)GНК Г ( 1204 0, 5 1500 0, 65 ) 9, 81 16576, 7 ;Вес рукояти: G m g Н 4РУК РУК 1288 10 12880 ;Вес стрелы: G m g НСТР СТР 3416 10 34160 ;цк, цр, цсG G G - вес соответственно ковша, рукояти, стрелы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
