Антиплагиат (1210966), страница 3
Текст из файла (страница 3)
8 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...где – коэффициент сопротивления движению (см. табл. 1, для уплотненного грунта);– сила тяжести машины;– масса машины с рабочим оборудованием.– сила сопротивления грунта копанию;– сила сопротивления, обусловленная движением машины на уклоне (максимальный уклон ):, (4.10).– сила инерции при неравномерном поступательном движении;, (4.11)где – коэффициент учета инерции вращающихся масс механизмов привода движителя (длягусеничных машин);.– сила сопротивления воздуха движению машины;, (4.12)где – давление ветра;– наветренная площадь боковой части экскаватора..Расчет давления ветра:…………………………….., (4.13)где – плотность воздуха;– скорость ветра..– сила сопротивления при движении на повороте:, (4.14)где – коэффициент сопротивления повороту (грунт сухой дернистый суглинистый).На транспортном режиме, когда ,получим:.Действительная скорость (км/ч) движения гусеничной машины:, (4.15)где 0,377 – коэффициент перевода единиц измерения м, мин в км, ч ();– коэффициент буксования, %..Скорость движения машины при :.Мощность, затрачиваемая на буксование движителя:, (4.16)=.Из формулы (4.15) следует, что при , когда , вся мощность затрачивается на буксование.Наиболее эффективным на тяговом режиме работы машин для земляных работ с гусеничнымходовым оборудованием является движение при , так как в этом случае движитель развиваетсилутяги,близкуюкмаксимальной,адействительнаяскоростьмашиныснижаетсянезначительно.Максимальное тяговое усилие на грунтах с оптимальной влажностью, развиваемое гусеничнымдвижителем при :,где – коэффициент сцепления движителя с грунтом (см.
табл. 1, уплотненный грунт).В результате тягового расчета определяется движущая сила и суммарное сопротивление,обусловленное взаимодействием движителя и рабочего оборудования с грунтом.Движущая сила ;Уравнение силового баланса:;Сопротивление при движении по прямолинейной траектории ():;Сопротивление при движении на повороте ():Стр. 9 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...;Сопротивление при движении на подъем по прямой ():.Таблица 4.
Коэффициенты сопротивления движению и сцепления.Опорная поверхность Гусеничный движитель Цементобетон 0,06 0,5–0,6 Сухой асфальтобетон0,05 0,45–0,55 Грунтовая дорога: сухая 0,06–0,07 0,8–1,0 влажная 0,12–0,15 0,5–0,6 Грунт:рыхлый свежеотсыпанный 0,07–1 0,6–0,7 уплотненный 0,08 0,8–1,0 Песок: влажный 0,05–0,10,6–0,7 сухой 0,15–0,2 0,4–0,5 Снег: рыхлый 0,1–0,15 0,3–0,5 укатанный 0,04–0,06 0,4–0,64.5 Расчет устойчивости одноковшовых экскаваторов к опрокидыванию, (4.17)Первый случай.Сила тяжести ковша.где - коэффициент пропорциональности для нормального ковша.Сила тяжести грунта в ковше.где- плотность грунта.Сила тяжести рукояти.где - удельная масса рукояти.Сила тяжести противовеса.Сила тяжести стрелы.где - центр тяжести ковша.- центр тяжести рукояти.- центр тяжести груза.- центр тяжести противовеса.- коэффициент к скоростям ветра.- коэффициент учета скорости ветра.- аэродинамический коэффициент.Устойчивостьусловие выполняетсяВторой случайДвижение по косогору.- центр тяжести ковша.- центр тяжести рукояти.- центр тяжести груза.- центр тяжести противовеса.- центр тяжести стрелы.Условие выполняется4.6 Расчет [10]на прочностьОпределяем размеры сечения рукояти.Назначаем размеры сечения:δ1 = 6 мм;δ2 = 4 мм;B = 600(мм).H = 570(мм).Исходя из принятых размеров, определяем основные расчётные характеристики сечения мостакрана.Площадь сечения:Горизонтального листа: F1 = 0,6 ∙60 = 36 см2Вертикального листа: F2 =0,4 ∙ 57 = 22,8 см2Площадь сечения балки: см2Стр.
10 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...Статический момент элементов сечения относительно оси х (у основания сечения):Верхний пояс:Нижний пояс:Боковой пояс:Статический момент всего сечения:Момент инерции относительно горизонтальной оси х,Верхний пояс:Нижний пояс:Вертикальный пояс:Общий момент инерции:Момент сопротивления сечения относительно горизонтальной оси хМомент инерции относительно вертикальной оси уВерхний пояс:Нижний пояс:Вертикальный пояс:Общий момент инерции:Момент сопротивления сечения относительно горизонтальной оси уОпределяем момент.Напряжение в расчётном сеченииR = 210 МПа, [1, табл.
6.7]у1 = 1 – коэффициент, учитывающий ответственность рассчитываемого элемента [1, табл. 6.2]у2 = 0,95 – коэффициент, учитывающий отклонение в геометрических размерах конструкции,влияние коррозии и т.п. [1, табл. 6.3]у3 = 0,85 – коэффициент, учитывающий несовершенство расчета [1, табл. 6.5] тогдаМомент сопротивления равен,Условие выполняется.Определяем размеры сечения стрелы.Размеры поперечного сечения коробчатого сечения примем такими же как для рукояти.Назначаем размеры сечения:δ1 = 6 мм;δ2 = 6 мм;B = 600(мм).H = 570(мм).Исходя из принятых размеров, определяем основные расчётные характеристики сечения мостакрана.Площадь сечения:Горизонтального листа: F1 = 0,6 ∙60 = 36 см2Вертикального листа: F2 =0,6 ∙ 57 = 34,2 см2Площадь сечения балки: см2Статический момент элементов сечения относительно оси х (у основания сечения):Верхний пояс:Нижний пояс:Боковой пояс:Статический момент всего сечения:Момент инерции относительно горизонтальной оси х,Верхний пояс:Нижний пояс:Вертикальный пояс:Общий момент инерции:Момент сопротивления сечения относительно горизонтальной оси хМомент инерции относительно вертикальной оси уВерхний пояс:Нижний пояс:Вертикальный пояс:Стр.
11 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...Общий момент инерции:Момент сопротивления сечения относительно горизонтальной оси уОпределяем момент.Напряжение в расчётном сеченииR = 210 МПау1 = 1 – коэффициент, учитывающий ответственность рассчитываемого элементау2 = 0,95 – коэффициент, учитывающий отклонение в геометрических размерах конструкции,влияние коррозии и т.п. [1, табл.
6.3]у3 = 0,85 – коэффициент, учитывающий несовершенство расчета [1, табл. 6.5]тогдаМомент сопротивления равен,Условие выполняется.4.7 Расчет передаточного отношения трансмиссииРисунок 4 - Кинематическая схема механизма передвижения экскаватора.На рисунке 4. позициями обозначены следующие элементы схемы:1 – дизельный двигатель ЯМЗ-238ГМ2;2 – муфта сцепления;3 – аксиально-поршневой сдвоенный насос:;;Рабочий объем ;где – передаточное отношение встроенного редуктора (см. техническое описание и инструкциюпо эксплуатации);4 – гидромотор:Рабочий объем ;при – номинальный крутящий момент;5 – трехступенчатый цилиндрический редуктор;6 – первая ступень редуктора;7 – вторая ступень редуктора;8 – третья ступень редуктора;9 – ведущее колесо экскаватора.Передаточное отношение трансмиссии находится по формуле:, (4.18)где – передаточное отношение трехступенчатого цилиндрического редуктора;– передаточное отношение гидропривода.,где –рабочий объем гидромотора;– рабочий объем гидронасоса., (4.19)где – передаточное отношение первой ступени;– передаточное отношение второй ступени;– передаточное отношение третьей ступени.Для определения передаточного отношения ступеней воспользуемся чертежом редуктора.Измерим размеры колес и шестерен по делительным диаметрам, получим (см.
рис.5);;;;;.Находим передаточные отношения.;Рисунок 5 - Размеры зубчатых колес и шестерен трехступенчатого редуктора.;Стр. 12 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r....По стандартному ряду передаточных отношений (ГОСТ 2185-66) имеем:;;.Передаточное отношение редуктора:.Общее передаточное отношение трансмиссии:.4.8 Расчет КПД трансмиссии.КПД трансмиссии равен, (4.20)где – КПД муфты [11];– КПД встроенного редуктора аксиально-поршневого насоса [11]);– КПД гидронасоса ;– КПД гидромотора ;– КПД гидросистемы ;– КПД трехступенчатого редуктора.Находим КПД трансмиссии:.4.9 Производительность экскаватора.Расчетом определяют теоретическую (конструктивную) производительность экскаватора принепрерывной его работе при следующих расчетных условиях: режим копания – поворотомрукояти, заполнение ковша грунтом при , поворот на выгрузку и возврат в забой с угловымперемещением 90° в каждом направлении, разгрузка в отвал, все вспомогательные перемещениясовмещаются с основными.Продолжительность рабочего цикла определяется суммой:, (4.21)где – продолжительность копания, с;– продолжительность поворота платформы на выгрузку грунта, с;– продолжительность поворота платформы обратно в забой, с;– продолжительность опускания рабочего оборудования от уровня стоянки экскаватора наисходную позицию следующего рабочего цикла, с.Определяем теоретическую производительность экскаватора:, (4.22)где – вместимость ковша;– продолжительность рабочего цикла (справочная величина, см.
технические характеристикимашины)..Определяем техническую производительность:, (4.23)где – число рабочих циклов за 1 мин;– коэффициент наполнения ковша;–коэффициент разрыхления грунта.Коэффициенты взяты из справочной литературыОпределяем эксплуатационную производит��льность:, (4.24)где – коэффициент использования машины в течение смены..5 Расчет гидравлического привода5.1 Предварительный расчет гидравлического приводаЦельпредварительногорасчетагидравлическогоприводазаключаетсявнахождениеноминальных значений давления и расхода рабочей жидкости в приводе, типоразмеров иноменклатуры гидравлического оборудования.Исходными данными для данного расчета являются: величины нагрузок на рассматриваемыхрабочих органах приводимых гидравлическим приводом.Стр.
13 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...Величины нагрузок на рассматриваемых рабочих органах=465 Н;=2570 Н;=0,86 м;=6.Экскаватор работает на открытой местности при температуре окружающей среды Т= - 20°С.Значениеноминальногодавлениявыбираетсяисходяизтехническойхарактеристикигидрооборудования = 25 МПа.Рабочая жидкость в гидравлическом приводе служит для передачи энергии от насоса квыходному звену гидродвигателя.