Вывод отчета на печать - Антиплагиат Рычков (1209367), страница 7
Текст из файла (страница 7)
ці цGтgНFЦС1765, 8 4, 99 0, 5 1765, 8 ( 5, 27 3, 49 )] 87116, 62[ 53994, 2 5, 32 10798 6, 21 16576, 7 4, 01 12880 4, 39 34160 2, 282 0, 771FНЦК 1198700, 54 0, 71( 53994, 23 1, 4 16576, 70 0, 28.По известным усилиям Р01 для соответствующих положений ковшанаходим реактивные усилия на штоках неподвижных гидроцилиндров:р 3 укояти: цр B 0;F M, (2.16)01 0 02 01цр ( B B к r кB p pB 0,5 цр B цк цB );црFРrPrGrGrGrGrr(2.17)cтрелы: цc A 0;F M, (2.18)01 0 02 01( ),цc 2 A A кr кA p pA c cA цc цA цр цА цк цАцcFРrPrGrGrGrGrGrGrr(2.19)где r измеряют непосредственно по расчетной схеме, построенной впроизвольном масшта 3 бе.НF 4ЦР0, 5 1765, 8 0, 53 1765, 8 0, 25 ) 900099, 91( 181390 2, 95 0, 2 181390 7, 18 16576, 70 0, 97 12880 0, 3522 0, 781НFЦС1765, 8 1, 46 1765, 8 4, 38 1765, 8 4, 99 ) 270964, 89( 181390 2, 96 0, 2 181390 7, 18 16576 3, 77 12880 4, 39 34160 2, 292 0, 781По найденным реактивным усилиям определяют реактивные давления вцилиндрах стрелы, ковша и рукояти с учетом того, какая полостьгидроцилиндров работа 3 ет:24 4цс ;псFPD(2.20)224,()цсшсFPDd(2.21)стрела:61, 58 ;3, 14 ( 0, 09 0, 05 )4 270964, 8942, 57 ;3, 14 0, 094 270964, 89222Р МПаР МПаШСПСрукоять:94, 53 ;3, 14 ( 0, 05 0, 09 )4 41556765, 35 ;3, 14 0, 054 415567222Р МПаР МПаШРПРковша:13, 39 ;3, 14 ( 0, 125 0, 065 )4 1198709, 77 ;3, 14 0, 1254 119870222Р МПаР МП аШРПКгде Рп, Рш - реактивное давление соответственно в поршневой и штоковойполости; Fц - реактивное усилие на штоке гидроцилиндра.Если реактивное давление превышает номинальное не менее чем в 1,2-1,5раза, необходимо предусмотреть установку предохранительного клапана всоответствующей магистрали.2.3.
Определение максимальных нагрузок, воспринимаемыхмодернизированным рабочим оборудованием - обратная лопата.Максимальные нагрузки на рабочее оборудование обратной лопатыдействуют при копании поворотом ковша. При этом реактивное давление вцилиндре рукояти не может быть выше предельного з 3 начения 4 Pmax=(1, 2...1,5)PН,где PН - давление в гидропри 3 воде.P 4 max 1, 2 P H 1, 2 25000000 3 0000000 ПаМаксимальное реактивное усилие в цилиндре рукояти (при работепоршневой полостью) 3 :F Р D 4 кНЦРТ 190, 7543, 14 0, 0930 104262max. 3Нагрузки на рабочее оборудование достигают максимальных значенийпримерно во втором положении рукояти при копании поворотом ковша 4примерно в четвертом положении.
При этом усилие на зубьях ковша Р01 неможет быть больше, чем при копании поворотом рукояти с максимальнымреактивным усилием в ее цилиндре. Усилие Р01, перпендикулярное к радиусуковша, находим при условии ΣМВ 4 =0:011( 0,5 );0, 2 црm цр кr кв р рв цк цв цр цвов овPFrGrGrGrGrrr(2.22) 3где Gкr – сила тяжести ковша с грунтом, наполненного на 1⁄2своей вместимости.Длину плеч сил берем из расчетной схемы. Нормальная составляющаяР02=0,2Р01.Нагрузки на рабочее оборудование достигают максимальных значений приповороте рукояти от начального положения на 44, 9280.
при этом усилие назубьях ковша Р=53,99423 кНУсилие в тяге ковша:011( 4 кr кс ).ТсTPRGrr, (2.23)Т ( 53, 99 1, 4 16576, 70 0, 28 ) 131, 38 кН0, 541 3Активное усилие в цилиндре ковша при условии равновесия рычага: 4ТД,цкцДrFТr, (2.24)F кНЦК 120, 270, 710, 65131, 38 3где rцД, rТД – длина плеча силы соответственно Fцк и ТУсилия по величине и направлению во всех шарнирах рабочегооборудования определяем графически. Для чего строим многоугольники сил порасчетной схеме приведенной в 2 .Получаем:- реакцию в точке D построением многоугольника сил Т 129,707 4 кН,цк 118,087F кН .
Отсюда R D 51,57 кН ;- реакцию в точке С построением многоугольника 4 сил T 129,707 кН ;к r 18,5517G кН ; P 02 10,779 кН ; P 01 53,994 4 кН . 4 Отсюда R c 133,93 кН ;- реакцию в точке В построением многоугольника сил P 01 53,994 4 кН ;P 01 53,994 кН ; F кН G кН G 4 кН 4ЦРМ 190, 75 ; 0, 5 ЦР 0, 88 ; ЦК 1, 77G кН G кНР 12, 8 ; К Г 16, 576 . Отсюда В 323,92R кН ;- реакцию в точке А находятся построением многоугольника силцс 79,977 ;F кН 0,5 цр 0,883 ;G кН F B - равнодействующая сил направленапротивоположно реакции В 323,92R кН . Отсюда R A 99,71 кН,Рис. 2.7. Расчетная схема к определению максимальных нагрузо 3 к.2.4. Определение производительности экскаватора смодернизир 3 ованным рабочим оборудов 3 анием и определение эффективностиновой конструкции на основании сопоставление результатов с базовоймашиной.Эксплуатационная часовая производительность Пэ экс 3 каватора:3600 HэBцPПqKKtK(2.25)где q - геометрическая вместимость ковша ( q =0,65 м3 – 4 базовый ковш,q =0,75м3 - вместимость ковша, м; 4K H - коэффициент наполнения ковша, K H =0,9...1,1;цt = - продолжительность рабочего цикла, с;K P - коэффициент разрыхления грунта 4 , K P = 1,15...1, 4;K B - 3 коэффициент использования экскаватора по времени, K B = 0,6,..0,9.Эксплуатационная 4 часовая производительность Пэ базового экска 3 ватора:ПЭ 0, 7 61, 4 м / ч20 1, 203600 0, 90, 65 3Эксплуатационная часовая производительность Пэ нового экс 3 каватора:3600 0,9 30,75 0,9 74,3 /П Э 17 1, 20 м чЭксплуатационная сменная производительность Пэ см экскаватора:базовой конструкции: 3 3П Э .
СМ т П Э 8, 2 61, 4 503, 68 м / смновой конструкции: 3П Э . СМ т П Э 8, 2 74, 3 629, 78 м / смгде т=8,2 ч - продолжительность смены, ч.Определение эффективности новой конструкции:Пэ смП э смКПэПэК Пэ Пэ ...;(2.26)где КПэ и КПэ.см – коэффициенты определяющие эффективность новойконструкции на основании сопоставления результатов расчета часовая Пэ исменной производительности Пэ см экс 3 каватора.74,31, 24;61, 4629,781, 246.503,68ПэПэККОпределение коэффициента эффективности новой техники, основанный нарезультатах расчета производительности позволил доказать работоспособностьи эффективность нового технического р 3 ешения, засчёт увеличениякоэффициента использования по времени и снижения времени цикла в 1,24 разавыше показателей базовой машины.ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист43И 5 зм Лист No докум.
Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп. и дата3. РАЗРАБОТКА РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РАБОТ.Модернизированная телескопическая стрела устанавливется взаменштатной стрелы на рабочее оборудование экскаватора (прототипом которогоявляется ЭО-4224) как к 2 омплект с менного оборудования, в состав котороговходит: базовая машина, механизмы управления, стрела, рукоять и ковш.Причем ковш, оснащен ножевой системой (по примеру отвальных рабочихорганов), рыхлительным оборудованием и отвальной поверх 2 ностью (рис. 3.1).Р ис. 3.1 РО экскаватора, оснащенный отвальной поверхностью ирыхлительными з 2 убьями.ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист44И 5 зм Лист No докум.
Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп. и дата3.1 Определение рациональных параметров рабочего органа экска ватора.Основные параметры строительных экскаваторов регламентированыГОСТ 17383-83. Размеры ковша с полукруглой кромкой находятся последующим формулам:Емкость ковша: V = BHL, (3.1)где B - дли 2 на ковша, м: в 1,7 q 1 3 0,5, (3.2)в 1,7 3 1, 2 1, 71 мH - высота ковша, м: Н = 885 3 V, (3.3)Н = 885 3 1, 2 =1,2мL – ширина ковша, м: Lo = 770 3 V, (3.4)Lo = 770 3 1, 2 =1,35мL1 = 0.45L , (3.5)Высота задней стен 2 ки ковша: Н1 = 1000 3 V, (3.6)Н1 = 1000 3 0, 65 =0,87мВысота боковых граней ковша: H2 = Ro + К, (3.7)Высота ковша с крепежным э 2 лементом: H3=1140 3 V, (3.8)H3=1140 3 1, 2 =1,30мРадиус криволинейной поверхности ковша: Ro = 0,5В, (3.9)R2 = RK + 0,21К, (3.10)RK = Ro + So, (3.11)Радиус ковша, т.е.
расстояние между осью шарнира крепления ковша крукояти 2 и 11 ножом, м:R 1, 25 q 1 3 0, 25, (3.12)R 1, 05 3 1, 2 1, 38 мгде q - вместимость ковша проектируемого экскаватора, м3.Толщина днища ковша: So = 37 3 V, 2 (3.13)So = 37 3 0 , 65 =32ммСхематическое обозначение размеров ковша представ 2 лено на рис. 3.2ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист45И 5 зм Лист No докум. Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп.
и датаПолученные размеры были сопоставлены с современными образцамиковшей экскаваторов, а также с размерами указанными в 2 ГОСТе.Р ис. 3.2 Основные размеры ковшей обратной лопаты с полукруглойрежущей кромкой.Далее в соответствии с принятыми принципиальными решениями поконструкции экскаваторного рабочего органа ориентировочно былаопределена обеспеченная минимальная масса металлоконструкц 2 ии ковша:m = (0,6...1,7) V, (3.14)m = 0,63 ×1,2=750кгОсобенности расчета ковша.Максимальные напряжения от изгиба в козырьке ковша ориентировочнонаходят по соотношению:σ из= Ммакс/W, (3.15)Здесь максимальное напорное усилие,полученное в ранее проведенных расчетах; b – ширина ковша; п – числоболтов, крепящих зубья к козырьку; d – диаметр болта; t – толщина козырька.Усилие копания рассчитывается по формуле 2(3.17)ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист46И 5 зм Лист No докум.
Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп. и датагде К – удельное сопротивление грунта копанию, равное при использованииковшей с зубьями 160... 180 кПа для легких грунтов, 250...260 кПа для среднихи 320...350 кПа для тяжелых; при полукруглой режущей кромке значение Куменьшается на 15...25 %; q – вместимость ковша геометрическая, м3;Нн - высота напорного вала, м; Кр – коэффициент разрыхления грунта.Угол резания.Основываясь на теоретических данных, примем, для уменьшения силсопротивления копанию угол резания режущей кромки коша 2 р =45о.Таблица 3.1.Параметры модернизированного экскаваторного ковша.1 Ширина коша, мм 13502 Высота ковша, мм.
13003 Длина ковша, мм. 17104 Радиус ковша, мм. 13805 Угол резания кромки ковша, град. 456 Угол резания зубьев ковша, град. 457 Количество зубьев, шт. 48 Масса коша, т. 0,753.2. Определение рациональных размеров отвальной поверхности.1. Определим касательную составляющую сопротивления грунта копание P 2 01 (Н) определяем по 2 формуле [10]:pKrKH01 K RKqKP, (3.18)гд 2 е K r - удельное сопротивление грунта копанию, по данным при копаниинемерзлых грунтов ІІІ группы, типа - суглинок 2 , ковшом 24rмK 14 10 H ;q K - емкость ковша, м3;ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист47И 5 зм Лист No докум.
Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв. No дубл. Подп. и датаРис. 3.3. Модернизированная конструкция ковша экскаватора.ДП 23.05.01.0 3.00.00 ПЗЛист48И 5 зм Лист No докум. Подп. Д 5 атаИнв.No подп. Подп. 5 и дата Взам. инв.No Инв.
No дубл. Подп. и дат аК р - коэффициент рыхления грунта, для мерзлых грунтов, К р 1, 2 1 [13].Все ковша с грунтом 2 K r (Н) определяем по 2 формуле:qKqKKqqprKHKrКrMK, (3.19)где K, r - соответственно вес ковша и грунта в ковше, 2 Н;q - ускорение свободного 2 падения 4 , 9, 81 2сqм ;К М - удельная материалоемкость ковша, 2 800 3мКМ кг [1 4];r - плотность грунта, для немерзлого грунта III группы типа - суглинокrм 2 31700 кг [13] ;К Н - коэффициент наполнения ковша, п 2 ринимаем К Н 1, 0 .10626 H1,7 9, 314 10 1, 2 1, 0P4012.