Вариант грейферного рабочего оборудования на автокране (1219886), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Масса гр ейфера не должна превышать 0,43Q, однако в технически обоснованных случаях для материалов с объемной плотностью более 2,8 т/ масса грейфера может составить до 0,6Q.

Для перегрузки хорошо сыпучих материалов с небольшой объёмной плотностью целесообразно применять облегченные грейферы, для которых . В этом случаи для обеспечения жесткости грейфера надо использовать качественные высокопрочные стали и легкие сплавы.

Таким образом,

(2.2)

где в зависимости от физико-механических свойсв перегружаемого материала (для III группы материала ).

Введя – коэффициент, учитывающий крупность и уплотняемость перегружаемого грейфером материала ( , объем грейфера можно определить из выражения

, (2.3)

где = 1,25…2 - плотность материала, т/ , примем т/ .

2.3 Геометрически е размеры грейфера

Основные размеры определяются шириной B (м) и длиной (м) челюсти:

(2.4)

где - коэффициент ширины челюсти.

(2.5)

где - коэффициент длины челюсти.

Высота челюсти до шарнира тяги, м:

(2.6)

где - коэффициент высоты челюсти; - угол между основанием челюсти и шарнира тяги.

Условный радиус (высота до центрального шарнира) челюсти:

(2.7)

Подставляем числовые значения

Полная высота закрытого грейфера, м

(2.8)

где – расстояние от центрального шарнира челюстей до верхней кромки головки грейфера, .

Длина тяг (м), связывающих головку грейфера с челюстью:

(2.9)

Углы наклона тяг к вертикали закрытого грейфера в плане ( ) и профиле ( ):

; (2.10)

; (2.11)

где ; ; - конструктивные размеры головки грейфера, м.

Толщина ножа челюсти, м:

(2.12)

Толщина кромки челюсти, м:

(2.13)

Зазор между верхней точкой призмы и центром шарнира, м:

(2.14)

При полностью открытом грейфере длина раскрытия, м:

, (2.15)

где - полуразмах челюсти.

2.4 Расчет сил сопротивления действующих на грейфер

Первоначальное заглубление челюсти, м:

, (2.16)

где = 0,5 – коэффициент учитывающий гранулометрический состав материала; - действительный угол наклона закрытого грейфера.

Расчетное среднее заглубление челюсти грейфера определяются условно, м:

(2.17)

Удельное сопротивление внедрению челюстей, Па:

(2.18)

где = 0,03м – среднее значение размера типового куска; = 0,6 – коэффициент внутреннего трения материала; = 0,3 кПа – начальное сопротивление сдвигу материала.

Сила сопротивления внедрению челюстей, Н:

(2.19)

Сила сопротивления перемещению материала по челюсти и трения по ней, Н:

(2.20)

где =29,5 - угол скольжения материала; =31 - угол внутреннего трения материала; - коэффициент, учитывающий степень заглубления и физико-механические зачерпываемого материала.

(2.21)

Обобщенный параметр:

(2.22)

где - обобщенный коэффициент;

(2.23)

где - средний задний угол челюсти;

,

2.5 Проверка устойчивости крана с грейфером

Стреловые самоходные краны являются свободностоящими машинами, устойчивость которых против опрокидывания обеспечивается только их собственным весом.

Для кранов различают испытательную устойчивость, грузовую устойчивость, т.е. устойчивость крана в рабочем состоянии против действия всех возможных нагрузок в рабочем состоянии и собственную устойчивость, т.е. устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад, в сторону, противоположную расположению стрелы.

2.5.1 Испытательная устойчивость

Кран необходимо проверять расчетным путем (рис.2.2), при этом кран должен быть установлен на твердой горизонтальной площадке в безветренной зоне, с грузом на 25% превышающего номинального, в этом положении должно соблюдаться условие:

(2.24)

(2.25)

где G = 286 кН - вес крана; b - 2,6 м - половина опорного контура (расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания); с - расстояние от оси вращения крана до центра тяжести крана, м; Q = 70 кН - вес груза; А = 4,5 м - вылет крана;

. Используя данные момента восстанавливающего Мо = 857,4 кН м, вес крана G = 286 кН, получим

(2.26)

Тогда

Рисунок 2.2 – Ра счетная схема испытательной устойчивости

Он определяется как отношение разницы моментов от веса всех частей крана и моментов (рис.2.3), от дополнительных нагрузок (ветровых, инерционных, центробежных) к моменту, создаваемому рабочим грузом относительно того же ребра опрокидывания, при этом кран должен быть расположен на площадке, с допускаемым уклоном, не превышающего треб ования инструкций по эксплуатации. Ветер рабочего состояния направлен в сторону уклона и механизмы крана совершают движения, разрешенные инструкцией по эксплуатации. Эти коэффициенты определяются для двух расчетных положений стрелы:

а) стрела направлена в сторону уклона и перпендикулярна к ребру опрокидывания.

б) стрела направлена в сторону уклона, но расположена под углом 45° к ребру опрокидывания.

В этом положении должно соблюдаться условие

(2.27)

где Муд - удерживающий момент крана, кНм; M_l - момент центробежной силы, действующий на груз при его вращении относительно оси поворота крана, кНм; М₂ - момент сил инерции груза и стрелы при неустановившемся движении механизма подъема, кНм; М_З - момент сил инерции груза при неустановившемся движении механизма подъема, кНм; М₄ - момент сил инерции груза при неустановившемся движении механизма передвижения крана, кНм; М₅ - момент силы инерции крана при неустановившемся движении механизма передвижения крана, кНм; М₆, М₇ - момент илы инерции стрелы и груза при неустановившемся движении механизма изменения вылета соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, кНм; М₈, М₉ - момент сил ветра, действующих соответственно на крани груз, кНм; Мукл = 442,9, кНм; Мгр - момент от сил груза, кНм.

Муд = G[(b+c)cost_o – h₁sinL₀] (2.28)

Муд = 210 [(2,4+1,02) 0,998-2,4-0,05] = 690,9, кНм;

(2.29)

где Lo =3° - максимальный угол наклона крана.

Момент сил инерции груза и стрелы при повороте крана

(2.30)

где Q = 70 - вес груза; n = 0,75 об/мин - частота вращения крана; А = 4,5 м - вылет крана; h = LcsinL₀+h_k=21,7-0,98+2,l=23,2 м; hк -2,1м- высота корневого шарнира стрелы от опорного контура.

Рисунок 2.3 – Расчетная схема грузовой устойчивости

(2.31)

Момент сил инерции груза и стрелы при повороте крана (учитывается только при расположении стрелы под углом 45° к ребру опрокидывания)

(2.32)

где Gnp - приведенная масса стрелы к ее голове; Q = 7 т масса грейфера с грузом; п = 0,75 об/мин - частота вращения; А = 4,5 м - вылет груза; h = 26.3 высота го ловки стрелы; Н - расстояние от головки стрелы до центра тяжести груза, принимаем Н = 14 м с учетом габарита груза и минимальной высоты подъема; = 1.5 - время неустановившегося движения механизма вращения.

(2.33)

Момент силы инерции поднимаемого груза

(2.34)

где Q = 7 т - масса грейфера с грузом; V = 0.14 м/с - скорость подъема; t = 0.46 с - время неустановившегося движения механизма подъема; А = 4,5 м - вылет груза А = 4,5 ∙ 0,707=3,18 м; в = 2,6 - расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания. Принимая, что оно проходит через наружную кромку опорных кранов катков.

При расположении стрелы под углом 45⁰

(2.35)

Момент силы инерции груза при передвижении крана с грузом 0,5 Q:

(2.36)

где V_K = 0,5 с корость передвижения крана; t_K - время установленное движением крана; Н = 14 - высота подъема груза.

Поскольку кран с максимальным грузом не передвигается, то принимаем для данного расчетного случая М₄ = 0.

Момент силы инерции крана при передвижении крана

, (2.37)

где h₁ - вертикальная координата центра тяжести крана h₁ = 1,7.

При положении стрелы поперек пути по тем же соображениям. При положении стрелы вдоль пути найдем по формуле (2.37)

Момент сил инерции груза и стрелы при изменении вылета:

в горизонтальном положении

(2.38)

в вертикальном положении

(2.39)

где Gnp = 1,22 т масса стрелы, приведенная к головке стрелы; t₂ = 5,4 с - время пуска механизм а изменения вылета; V'₂, V"₂ - горизонтальная и вертикальная составляющая скорости перемещения стрелы; h = 23,3 м - высота от основания крана до головки стрелы;

V'₂ = sinL = 0,188 0,85 = 0,16 м/с; (2.40)

где V'=0,188 м/с.

V"₂ = 2cosL = 0,188-0,22 = 0,04 м/с (2.41)

h = h_k+L_csinL=23,3 м (2.42)

Тогда

Характеристики

Список файлов ВКР