Антиплогиат (1217348), страница 3
Текст из файла (страница 3)
4Ковш с принудительной разгрузкой 4 выталкивателемКовш с принудительной разгрузкой, 4 несмотря на сложную конструкцию,неудачное расположение гидроцилиндров 5 ( 4 рис. 1.2), необходимостьпостановки дополнительного гидротолкателя 7, 4 значительные затраты времени 4ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист24Пна поворот ковша в положение разгрузки и на саму разгрузку, 4 позволяетпроводить хорошую очистку ковша, увеличить высоту выгрузки и вылет ковша,а также работать с транспортными средствами, имеющими большую высотубортов.1 — 4 корпус; 2 — боковая стенка; 3 —шарнир крепления 4ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист25Пвыталкивателя; 4 — поперечная балка; 5 — гидроцилиндрывыталкивателя; 6— выталкиватель; 7 — гидротолкатель; 8 — рычажныймеханизм; 9 — тяга механизма поворота ковша; 10— стрела 4Рисунок 1.2 – Ковш с принудительной разгрузкой 4 выталкивателемДля ковша, представленного на 4 рисунке 1.2 суммарное сопротивлениевыгрузке равно:где – сопротивление трения породы о днище ковша;– 4 сопротивление 4 трения породы о боковые стенки ковша;– сопротивление, связанное с преодолением сил инерции при разгонепороды.Если вместимость ковша q = 1,6 м3, 4 высота ковша Н= 1,2 м, глубина ковшаL= 1,3 м, ширина ковша по внутренним плоскостям стенок Вк= 1,39 м, арасстояние от шарнира крепления выталкивателя до верхней точки боковойстенки h = 0,15 м, то:ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист26Пгде — приведенная удельная сила тяжести суглинка ( = 20 кН/м3);1 — коэффициент трения суглинка о сталь (1 = 0,3)Согласно известной зависимости :,где 2 — угол внутреннего трения для суглинка, 2=170При подстановке значений, входящих в приведенную выше зависимость,= 8,3Сопротивление, связанное с преодолением сил инерции:ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист27Пгде – скорость выдвижения породы из ковша ( = 0,3 м/с);– время разгона, = 0,16 сТогда:При суммировании сопротивлений:Усилие на штоке гидротолкателя в начальный момент выгрузки при lб = 0,9 м, rшт= 0,73 м:При подстановке значений плеч и усилий в уравнениеУсилие на штоках основных гидроцилиндров S°шт (на рис.
1,2 не показано)при частичной выгрузке ковша под действием гидротолкателя (на 20 %); иплече действия r°шт =0,33 м:ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист28П.При подстановке в уравнение значений получим:Ковш с простым движением козырькаРаскрывающийся ковш по своей конструкции достаточно прост и состоитиз задней стенки, козырька, двух гидроцилиндров поворота козырькаотносительно задней стенки и шарниров соединений с кронштейнами.Характерная конструкция раскрывающегося ковша представлена на рис 1.3ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист29ППЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист30ПРисунок 1.3 – Раскрывающийся ковшРаскрывающийся ковш состоит из задней стенки 1 и козырька 2. Козырекможет быть повернут относительно задней стенки в шарнирах А-А.
Поворотосуществляется вокруг осей 10, закрепленных в проушинах 20 задней стенки изафиксированных пальцами 9 с кольцами 8, которые приварены к проушинам.Для уменьшения износа шарниров в проушины остова запрессованы втулки 7.Смазывание 20 производится через масленки 5, закрытые от 20 грязи пробками 6.Осевой люфт в шарнирах регулируют шайбами 4. 20Козырек относительно задней стенки поворачивается двумягидроцилиндрами 3, по конструкции 20 аналогичными другим гидроцилиндрамоборудования.
При 20 втягивании штоков происходит раскрывание ковша (уголповорота 20 козырька относительно задней стенки около 60°), а при ихвыдвижении - закрывание. Гильзы гидроцилиндров прикреплены к 20 стенки вшарнирах В-В, а штоки к козырьку - в шарнирах Б-Б.Гидроцилиндры закреплены осями 13 и 17, гайками 12, пальцами 15 иПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист31Пкольцами 16; штоки гидроцилиндров закрыты кожухами 11. Для обслуживанияпроушин гидроцилиндров предназначены 20 лючки, закрытые крышками 14. Дляустранения при закрывании перекосов 20 козырька относительно задней стенкислужат направляющие планки 21, приваренные к 20 козырьку и имеющиецентрирующие скосы. На адаптерах 18 зубьев, приваренных к режущей кромке 20козырька, с помощью стопоров 19 зафиксированы сменные коронки 20.Раскрывающийся ковш в отличие от обычного поворотного ковша прямойлопаты разгружается не в результате поворота вокруг рукояти, а вследствиераскрывания элементов самого ковша.
Это позволяет увеличить высотувыгрузки при тех же размерах составных частей оборудования, а также припогрузке в транспорт снизить нагрузки на подвижной состав путем уменьшениявысоты свободного падения грунта. Однако применяемые на практике ковшиимеют, по крайней мере, два существенных недостатка. Первый недостатоксвязан с большим сопротивлением при раскрытии ковша на разгрузку породы иособенно в начальный момент поворота козырька. Эти сопротивленияПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист32Пскладываются: из преодоления сил тяжести поднимающегося про поворотекозырька, а так же породы, находящийся над козырьком; сдвигом породы вобласти козырька относительно породы расположенной над днищем ковша.Кроме того, сопротивления возникают в связи с преодолением сил тренияпороды о донную часть и боковые стенки козырька; сдвиг «шапки» породы надковшом режущей кромкой и зубьями козырька.При определенном раскрытии ковша и образовании необходимого зевамежду днищем и козырьком начинается разгрузка породы и значительная частьуказанных выше сопротивлений исчезает, но из – за больших сопротивлений вначальный момент поворота козырька возникает необходимость в постановкедостаточно мощных и тяжелых гидроцилиндров в гидромеханизме раскрытияковша.Второй недостаток заключается в том, что гидроцилиндры поворотакозырька на всех раскрывающихся ковшах экскаваторов отечественного изарубежного производства устанавливаются таким образом, что при открытииПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист33Пковшей на разгрузку породы работают шоковые полости, которые создают,приведенные к штокам, усилия в 1,5 ...
1,6 раз меньше, чем при работебесштоковых полостей. Это обстоятельство приводит к дополнительномуутяжелению гидроцилиндров и массы ковша.Для нахождения усилия на штоках гидроцилиндров поворота козырькадостаточно составить уравнение моментов всех сопротивлений относительнооси поворота (точка О). 4ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист34П1 – козырек; 2 – задняя стенка; 3 – гидроцилиндры поворота ковша; 4 –шарнир поворота козырька. 4Рисунок 1.3 – Расчетная схема действия нагрузок при раскрытии ковшас простым движением козырька. 6ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист35ПСуммарное усилие на двух штоках гидроцилиндров будет равно: 4где Q1 — сопротивление, связанное со сдвигом породы, находящейся над дномкозырька, относительно породы, находящейся над задней стенкой ковша, вначальный момент открывания козырька; 6Gд — сила тяжести породы, находящейся над дном козырька; 6GK— сила тяжести козырька ковша;Q2 — сопротивление, вызванное сдвигом части шапки породы; 6Fтр1 — сопротивление, связанное с трением породы о дно козырька при егооткрывании; 6Fтр2 — сопротивление, связанное с трением породы о боковые стенкикозырька при его открывании;l1, 6 lП, lк, l2, lтр1, lтр2, rшт – плечи действия соответствующих сопротивлений иусилия на штоках гидроцилиндров.
4ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист36ПДля ковша 4 вместимостью 1,6 м3 сила тяжести породы 32 GП = 32 кН. Силатяжести породы в области 32 козырька составляет 80 % от силы тяжести породы в 32ковше GП, т. е.Давление на днище 32 козырька при угле равно а,Если высота ковша то Fтр2 определяется аналогично расчету ковша спринудительной разгрузкой выталкивателем (см. рис.
1.2)На плоскость среза действует сила, а сопротивлениегде 2 – коэффициент внутреннего трения для суглинка (2 = 0,42).Сопротивление сдвигу шапки породы Q2 при подъеме козырька, если lш = H и вшапке 20 % от GП, равно:ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист37ПЕсли плечи действия сил: ; = 0,2 м; = 0,5 м; = 0,6 м; = 0,5 м; = 0,3 м, а GK = 7кН, то при подстановке значений плеч и сил в уравнение суммарного усилияуказанного выше, получимКовш со сложным движением козырькаРисунок 1.4 – Ковш с эксцентрическим закреплением козырькаПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист38ПНа рисунке 1.4 показана конструкция ковша с эксцентрическимзакреплением козырька к днищу. Днище 1 шарнирно прикреплено к рукояти 2, акозырек 10 соединен с днищем посредством кронштейнов 6, эксцентриков – тяг8 и осей 7 и 9.
Гидроцилиндры 11 поворота козырька установлены вдоль днищаковша. Ролики 15 смонтированы на шарнирах 13 рычагов 14 и концов штоковгидроцилиндров 11 и расположены в направляющих 12, жестко прикрепленныхк днищу. Эксцентриситет каждого из эксцентриков – тяг в исходном положениинаправлен в сторону днища. Центральные оси 7 соединены с кронштейнами 6 ирасположены между периферийными осями 9 козырька и режущей кромкой.Работа ковшом происходит следующим образом.
Процесс копания изачерпывания грунта выполняется без отличий работ ковшей известныхконструкций. Нагрузки, действующие на рыхлительные зубья и режущуюкромку козырька, втягиваются в корпус цилиндров и через шарниры 13передают усилие на рычаги 14, которые перемещаются в прорезях 16. Поддействием этого усилия эксцентрики – тяги 8 поворачиваются относительноПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист39Пцентральных осей 7, соединенных с днищем ковша.Вместе с эксцентриками – тяг 8 поворачиваются и периферийные оси 9относительно осей 7.
В связи с эксцентричным закреплением козырька спомощью эксцентриков – тяг 8 и осей 9 относительно осей 7 при втягиванииштоков гидроцилиндров 11 козырек не только поворачивается относительноосей 7, но и опускается вниз и отходит от днища ковша. В результате этого дно,режущая кромка, зубодержатель и рыхлительные зубья козырька приопределенной скорости движения штоков гидроцилиндров 11 6 выдергиваются из– под 6 грунта, заполнившего область козырька, и при этом исчезает трениемежду дном козырька и грунтом. Не требуется в начальный момент открытиековша поднимать грунт, находящийся над дном козырька.
Исчезает сдвиг«шапки» грунта в сторону днища режущей кромкой и рыхлительными зубьямикозырька. Закрытие порожнего ковша происходит при выдвижении штоковгидроцилиндров 11 поворота козырька. Наличие направляющих 12 на днищедля роликов 15 шарниров 13 крепления рычагов 14 козырька к штокамПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист40Пгидроцилиндров отнимет у механизма поворота козырька лишнюю степеньсвободы и позволяет строго ориентировать движение козырька при открываниии 4 закрывании ковша.В случае применения раскрывающихся ковшей со сложным движениемкозырька можно добиться значительного уменьшения усилий на штокахгидроцилиндров. Основная цель применения таких ковшей – снижениеэнергоемкости процесса выгрузки за счет уменьшения сопротивленийоткрыванию козырька и массы гидроцилиндров, увеличения полезнойвместимости ковшей и производительности машины. Это достигается путемзакрепления козырька 1 (рис.
1.5) к корпусу ковша 2 с помощью эксцентриков –тяг 3. Оси с центром О обеспечивают крепление эксцентриков-тяг к корпусуковша, а оси с центром О1 – крепление эксцентриков – тяг к козырьку.Проушины штоков гидроцилиндров 4, соединенные с кронштейнами козырька,имеют ролики 5, которые могут перемещаться в направляющих 6 на корпусековша. 4ПЗ 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист41ПРисунок 1.6 - Расчетная схема действия нагрузок при раскрытии ковша сосложным движением козырька 6Для разгрузки ковша штоки гидроцилиндров втягиваются, при этом веськозырек опускается за счет эксцентрического закрепления вниз и одновременноповорачивается относительно оси О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
