Антиплагиат (1233319), страница 4
Текст из файла (страница 4)
(3 0 )RШ=4 4 8 3 5 ,1 6 * 2 ,0 1 4 ,3 9 =2 0 5 2 8 ,2 НУ с илие Т Ш равно:Т Ш=G 1 (φ - f). (3 1 )Т Ш=1 9 8 1 7 1 ,4 * 0 ,1 7 - 0 ,0 3 =2 7 7 4 3 ,9 НДля определения М Ш необходимо с ос тавить уравнение моментов с ил, дейс твующ их на базовый тягач относ ительно с едельного ус тройс тва (точка О на рис унке 6 )/4 /.Р ис унок 6 - С хема для определения момента в ш кворне с едельного ус тройс тваМ омент М Ш определяетс я по ф ормулеМ Ш=G ШKG l1 - P fhШ- R1 a.
(3 2 )где KG – коэ ф ф иц иент динамичнос ти: KG = 1 ,5 ; P f – с опротивление качению: P f=G 1 f=1 9 8 1 7 1 ,4 * 0 ,2 4 =4 7 5 6 1 ,1 Н ; R1 – реакц ия грунта на ведущ ие колёс а тягача(R1 =G 1 =1 9 8 1 7 1 ,4 ).М Ш=1 1 4 3 2 * 1 ,5 * 1 ,6 4 - 5 9 4 5 ,1 * 2 ,4 7 - 1 9 8 1 7 1 ,4 * 0 ,3 7 =- 1 1 6 6 7 3 ,2 4 НДалее определяетс я ус илие в гидроц илинрах:S=2 0 5 2 8 ,2 ∙4 ,3 9 - 4 4 8 3 5 ,1 ∙2 ,0 1 - 2 7 7 4 3 ,9 ∙1 ,4 6 +1 1 6 6 3 7 ,2 4 2 ,6 5 = 2 8 7 2 8 ,7 НП о найденному ус илию S подбирают гидроц илиндры (гидроц илиндр) механизма подъ ёма ковш а.2 .5 .2 . Р ас чет механизма разгрузки ковш а.Р ас чёт выполняетс я для с креперов с принудительной с ис темой разгрузки, получивш ей наибольш ее рас прос транение на с овременных с амоходных с креперах /2 ,4 /.За рас чётное положение принято начало движениязадне й сте нк и при полной загрузк е к овша грунтом и[35]при открытой зас лонке.Чтобы вытолкнуть грунт из с крепера, необходимо преодолеть с илы трения грунта о днищ е W1 и боковые с тенки W2 , а так же с опротивление качениюнаправляющ их роликов задней с тенки по направляющ им W3 :W1 =μ2 у q КН КР ; (3 3 )W2 =2 μ2 E a (3 4 )где Е а – активное давление ковш а на боковую с тенку в Н /м2 ; μ2 – коэ ф ф иц иент внеш него трения грунта по с тали, в ра с чёт принимать μ2 = 0 ,5 …0 ,6 ; у –объ емная с ила тяжес ти ( = 1 7 0 0 0 …1 9 0 0 0 Н /м3 ).Е а=у H 2 2 L Кtg2 (4 5 °- φ 1 2 ),где L К – длина ковш а в м; φ 1 – угол внутреннего трения грунта, град (для с упес и и с углинка φ 1 = 2 0 …3 0 °).E a=1 7 0 0 0 ∙ 1 ,7 2 2 2 1 ,6 9 ∙tg2 4 5 °- 2 0 2 =2 0 8 7 1 ,5 Н /м2Далее определяютс я с илы трения грунта о днищ е W1 и боковые с тенки W2 :W1 =0 ,5 ∙1 7 0 0 0 ∙ 9 ∙ 1 1 ,2 5 =8 1 6 0 0 НW2 =2 ∙0 ,5 ∙2 0 8 7 1 ,5 =2 0 8 7 1 ,5 НС ила с опротивления качения задних роликов определяетс я по ф ормуле:W3 =G С Т f, (3 5 )где G С Т – с ила тяжес ти задней с тенки (принимаетс я конс труктивно в размере 6 % от общ ей с илы тя жес ти с крепера G С Т =0 ,0 6 ∙G ), Н ; f – коэ ф ф иц иентс опротивления качению роликов.
У читывая возможнос ть попадания под ролики грунта, рекомендуетс я принимать f = 0 ,1 …0 ,1 5 .W3 =2 2 8 6 5 ,8 * 0 ,1 5 =3 4 2 9 ,8 8 НС уммарное с опротивление движению задней с тенки08.06.2016 14:14АнтиплагиатСтр. 7 из 24http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22771351&re...опре де ляе тся по формуле , в Н:ΣW =W 1+W 2+W 3 (36)ΣW =81600+20871,5+3429,88=105901,38Н[5]Диаметр гидроц илиндров задней с тенки может быть определён по ф ормуле, в м:D =4 ΣWiπpηГ, (3 7 )где p – давление в гидрос ис теме: p = 2 4 мП а = 2 4 ∙1 0 6 Н /м2 ; i – чис ло гидроц илиндров; ηГ – кпд гидроц илиндра: ηГ = 0 ,9 7 .D =4 * 1 0 5 9 0 1 ,3 8 1 * 3 ,1 4 * 2 4 * 0 ,9 7 =0 ,1 7 5 м.Далее, пос леопределениядиаметрагидроц илиндров, по каталогу/http://www.ogmk7 4 .ru/produkc iya/gidroc ilindry/pors hnevye- gidroc ilindry.html/ выбираетс ягидроц илиндр.Т ехничес кие характерис тики выбранного гидроц илиндра предс тавлены в таблиц е 1 .С хема выбранного гидроц илиндра показана на рис унке 7 .Р ис унок 7 – с хема гидроц илиндра выдвижения задней с тенки.Т аблиц а 1 – техничес кие характерис тики гидроц илиндра выдвижения задней с тенки.Диаметр порш ня, ммДиаметр ш тока, ммО с новные размеры, ммD1d1hl minl1Ход порш ня12050140G 3 /4 " или М 2 7 х1 ,59021220До1 4 0 0С корос ть движения задней с тенки определяют по ф ормуле:V С Т =0 ,1 6 6 qН nО Бi FГ Ц ∙1 0 - 7 , (3 8 )где FГЦ =π4 ∙D 2 =3 ,1 4 4 * 0 ,1 7 5 2 =0 ,0 2 4 м2 – площ адь гидроц илиндра, м2 ; qН – рас ход нас ос а на оборот,=1 2 0 с м3 ; пО Б – обороты нас ос а=1 9 2 0 , об/мин.V С Т =0 ,1 6 6 * 1 2 0 * 1 9 2 0 1 * 0 ,0 2 4 ∙1 0 - 7 =0 ,2 1 м/сС корос ть разгрузки, которая должна быть больш е с корос ти, рас с читанной из ус ловия непрерывнос ти отс ыпаемого с лоя, определяем по ф ормуле в м/с :V С Т ≥1 3 ,6 V 1 h1 H (1 +h1 B∙tgφ 1 ), (3 9 )где V 1 – с корос ть с крепера на первой передаче, 2 …2 ,5 км/ч; h1 – толщ ина отс ыпаемого с лоя: h1 = 0 ,2 5 …0 ,3 м; H – выс ота ковш а, м.V С Т ≥1 3 ,6 * 2 ,5 * 0 ,3 1 ,7 2 1 +0 ,3 2 ,8 2 ∙tg2 0 =0 ,1 4 м/сО тс юда с ледует что ус ловие выполняетс я, и разгрузка с крепера будет проис ходить без ос тановки маш ины.М ощ нос ть на разгрузку грунтаN Р =ΣW V С Т 1 0 0 0 q , (4 0 )где ΣW – с уммарное с опротивление, H .N Р =1 0 5 9 0 1 ,3 8 * 0 ,2 1 1 0 0 0 * 9 =7 кВт2 .5 .3 .
Р ас чет механизма управления зас лонкой.Н аибольш ие нагрузки на гидроц илиндр подъ ёма зас лонки возникают при её подъ ёме, когда ковш загружен “с ш апкой”. П ри открывании приходитс я преодолеватьне толлько давление грунта, находящ егос я над зас лонкой, но и трение грунта о грунт, а также мас с у с амой зас лонки (рис унок 8 ).У с илие, развиваемое каждым гидроц илиндром определяетс я по ф ормуле:S=P трl1 +G грl2 +G 3 l3 2 l4 . (4 1 )С ила тяжес ти грунта G гр в объ еме зас лонки будет равна :G гр=K1 B H l у, (4 2 )где K1 – коэ ф ф иц иент, учитывающ ий конф игурац ию зас лонки, можно принять K1 = 0 ,4 ; B, H – ш ирина и выс ота ковш а с оответс твенно в м; l – длина зас лонки в м.G гр=0 ,4 ∙2 ,8 2 * 1 ,7 2 * 0 ,8 * 1 7 0 0 0 =2 6 3 8 6 ,2 НР ис унок 8 - С хема рас чёта ус илий для подъ ёма зас лонкиС ила трения грунта о грунт Р тр определяетс я по ф ормуле:Р тр=L H B у2 tgφ 1 , (4 3 )где φ 1 – угол внутреннего трения грунта, град.Р тр=2 ,2 8 * 1 ,7 2 * 2 ,8 2 * 1 7 0 0 0 2 0 ,4 7 =4 4 1 8 0 ,3 5 НС ила тяжес ти зас лонки определяетс я в предварительных рас чётах по аналогии с извес тными конс трукц иями.
О риентировочно G 3 = (8 0 0 …1 0 0 0 )q, в H , где q –вмес тительнос ть ковш а в м3 .Т огда ус илие, развиваемое каждым гидроц илиндром, равно:S=4 4 1 8 0 ,3 5 * 0 ,6 +2 6 3 8 6 ,4 * 1 ,1 +1 2 0 0 0 * 1 ,4 2 * 0 ,3 =1 2 0 5 5 5 ,4 2 Н2 .6 Р ас чёт подножевой плиты ковш а с крепера.Н а подножевую плиту дейс твуют ус илия P 1 и P 2 , определяемые для с лучая заполнения ковш а /7 /.М омент в опас ном с ечении определяетс я по ф ормуле:М изг=P 1 a s inδ+P 2 a c os δ (4 4 )где a – рас с тояние от режущ ей кромки до опас ного с ечения, с м; δ – угол резания, град.М изг=1 1 2 0 0 0 ∙ 0 ,4 5 ∙ s in3 0 +2 6 0 0 0 ∙ 0 ,4 5 c os 3 0 =3 5 2 6 2 Н ∙мМ омент с опротивления опас ного с ечения А – А подножевой плиты и напряжения в опас ном с ечении определяют по ф ормулам с опротивления материалов.Р ис унок 9 - Р ас чётная с хема подножевой плитыМ омент с опротивления определяетс я :Wx=M изгR (4 5 )где М изг – изгибающ ий момент, Н ∙м; R – рас чётное с опротивление с тали в Н /м2 , для с тали 3 0 ХГ Т рас четное с опротивление равно R=6 2 Н /м2Wx=3 5 2 6 2 6 2 =5 6 8 НДля определения геометричес ких параметров с ечения с ледует задатьс я толщ иной лис та δ1 и толщ иной ребра δ2 .Т олщ ину лис та δ1 назначают в приближённых рас чётах по ф ормулеδ1 =4 …4 ,2 q+3 , (4 6 )где q – вмес тимос ть ковш а, м3 .δ1 =4 9 +3 =0 ,1 4 мТ олщ ину ребра δ2 назначают из рас чёта, что:δ2 =0 ,4 …0 ,5 δ+2 .
(4 7 )δ2 =0 ,5 ∙ 0 ,1 2 +2 =0 ,0 7 мР ас с тояние между рёбрами с ос тавляет 0 ,1 2 …0 ,1 5 м.С начала находят ц ентр тяжес ти с ечения (с мотри рис унок 8 )У Ц Т =δ1 B Y 1 + z δ2 l2 B Y 2 δ1 B+ z δ2 l2 (4 8 )где Y 1 , Y 2 – координаты ц ентра тяжес ти э лементов, с ос тавляющ их с ечение подножевой плиты; z – чис ло рёбер, z = B / (0 ,1 2 …0 ,1 5 ) + 1 ; l2 = 0 ,6 hg, hg – длинаднищ а ковш а, м.Выс ота днищ а hg, мм, т.е.
рас с тояние между верхним и нижним лис тами днищ а ковш а, мож��т быть определена по с татис тичес кой завис имос ти:08.06.2016 14:14АнтиплагиатСтр. 8 из 24http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22771351&re...hg=h0 +h1 - e- (aq+b), (4 9 )где h0 = 5 0 мм; h = 1 2 0 мм; a = 0 ,8 2 м- 3 , b =0 ,2 5 .hg=5 0 +1 2 0 1 - e- (0 ,8 2 ∙9 +0 ,2 5 )=1 6 8 ммУ Ц Т =0 ,1 4 ∙ 2 ,8 2 ∙ 0 ,0 7 +2 0 ∙0 ,0 7 ∙ 0 ,1 ∙ 2 ,8 2 ∙ 0 ,5 0 ,1 4 ∙ 2 ,8 2 +2 0 ∙0 ,0 7 ∙ 0 ,1 =1 ,2 9 мЭ лементы ковш а (днищ е, боковые с тенки) вообщ е не подвергаютс я рас чёту, а размеры с ечений отдельных час тей выбираютс я по аналогии с с ущ ес твующ имиотечес твенными и зарубежными образц ами.Т олщ ина лис та днищ а определяетс я в завис имос ти от вмес тимос ти ковш а:δ3 =(2 ,2 …2 ,5 )q+2 . (5 0 )δ3 =2 ,5 9 +2 =0 ,1 0 6 мм.3 Конс труирование и рас чёт ш некового интенс иф икатора3 .1 Р ас чёт параметров интенс иф икатораВ первую очередь ц елес ообразно определить ш аг между витками ш нека, диаметр ш неков и чис ло оборотов их при помощ и выс окомоме нтных гидромоторов,ус тановленных в верхней час ти ш нека на с пец иальной поворотной плите, ш арнирно закреплённой в боковых с тенках ковш а.
Диаметр двух ш неков можно выбратьконс труктивно, ис ходя из ш ирины резания, ос тавляя зазоры между с тенками ковш а и ш неками, а так же между ш неками по 5 0 0 . . .5 5 0 мм. П ри таких зазо рахзаклинивание крупнообломочной породы между внутренними с тенками ковш а и между ш неками будет практичес ки ис ключено.Т огда, для разрабатываемого с крепера М О А З- 6 0 1 4 диаметр ш неков определим по с ледующ ей ф ормуле:D =B- 3 ∆ (5 1 )где D – диаметр ш нека; В – ш ирина резания, для данной маш ины В = 2 ,8 2 м; ∆ - зазоры между внутренними с тенками ковш а и ш неками, а так же между ш неками, ∆=0 ,5 м.2 D =2 ,8 2 - 3 ∙0 ,5 =1 ,3 2 мD =1 ,3 2 2 =0 ,6 6 мДиаметр трубы d, к которой привариваютс я лопас ти ш нека можно также принять конс труктивно, ис ходя из ус ловия прочнос ти, d = 0 ,2 мР екомендуемый ш аг ш нека по прототипам с ущ ес твующ их с креперов с ос тавляет t=0 ,5 …0 ,6 м.Час тота вращ ения ш нека должна быть такой, чтобы объ ём с резаемой ножами ковш а породы транс портировалс я без с мятия и образования пус тот в породе внутриковш а.Е с ли принять время заполнения ковш а порядка 3 0 – 3 5 с екунд, что с оответс твует реальному времени заполнения с креперов с вмес тимос тью ковш а 9 …2 5 м3 , тоза одну с екунду внутрь ковш а будет входить объ ём породы, который определяетс я по ф ормуле:V 1 =q3 5 ; (5 2 )где q – вмес тимос ть ковш а, которая равна q=9 м3V 1 =9 3 5 =0 ,3 4 м3О бъ ём породы в ш нековом э леваторе определяетс я по ф ормуле:V =2 ∙π∙D 2 4 - π∙d2 4 ∙H (5 3 )где Н – выс ота ш нека, для разрабатываемого оборудования выс ота ш нека будет равна Н = 1 ,7 2 м.V =2 ∙3 ,1 4 ∙0 ,6 6 2 4 - 3 ,1 4 ∙0 ,2 2 4 ∙1 ,7 2 =1 ,2 м3О бъ ём породы V проходит внутрь ковш а при трёх витках за 2 оборота ш нека.Т огда час тота вращ ения ш нека за одну с екунду n определяетс я по ф ормуле:n=V 1 ∙2 V (5 4 )n=0 ,3 4 ∙2 1 ,2 =0 ,5 6 об/са за одну минуту:n=n∙6 0 (5 5 )n=0 ,5 6 ∙6 0 =3 3 ,6 об/минДля определения затрат мощ нос ти на привод ш неков необходимо вычис лить вс е с опротивления, с вязанные с подъ ёмом породы вверх в конечной с тадии копания,когда ковш уже заполнен, а резание ещ ё идёт.Р ас чётная с хема для определения с опротивлений при движении породы с помощ ью ш неков предс тавлена на рис унке 1 0 .Р ис унок 1 0 - рас чётная с хема для определения с опротивлений при движении породы с помощ ью ш неков.М омент необходимый для поворота ш неков определяетс я по ф ормуле:М пов=М 1 +М 2 (5 6 )где М 1 - момент необходимый для подъ ёма породы находящ ейс я в облас ти лопас тей ш нека, ограниченный точками ВС С ’B’; М 2 - момент, необходимый дляпреодоления с опротивления трения породы, заполнивш ей ковш , о породу поднимающ уюс я между лопас тями ш нека вверх.М омент М 1 определяетс я по с ледующ ей ф ормуле:M 1 =2 ∙P 0 ∙Rс р (5 7 )где P 0 – с ила трения породы в облас ти ш нека о с таль лопас тей; Rс р - с редний радиус лопас тей.С редний радиус лопас тей определяетс я по с ледующ ей ф ормуле:Rс р=D - d2 (5 8 )Rс р=0 ,6 6 - 0 ,2 2 =0 ,2 3 мС ила трения породы в облас ти ш нека о с таль лопас тей определяетс я по с ледующ ей ф ормуле:P 0 =G ∙μ1 (5 9 )где G – с ила тяжес ти породы в облас ти лопас тей ш нека; μ1 - коэ ф ф иц иент трения породы о с таль (μ1 =0 ,3 4 )С илу тяжес ти породы в облас ти лопас тей ш нека можно определить по завис имос ти:G =π∙D 2 4 - π∙d2 4 угН (6 0 )где уг- объ ёмная удельная с ила тяжес ти разрыхлённой породы (уг=1 4 0 0 0 Н /м3 )G =3 ,1 4 ∙0 ,6 6 2 4 - 3 ,1 4 ∙0 ,2 2 4 ∙1 4 0 0 0 ∙1 ,7 2 =7 7 0 5 ,6 НТ огда P 0 :P 0 =7 7 0 5 ,6 ∙0 ,3 4 =2 6 1 9 ,9 НТ огда М 1 :M 1 =2 ∙2 6 1 9 ,9 ∙0 ,2 3 =3 2 0 5 ,1 Н ∙мМ омент, необходимый для преодоления с опротивления трения породы, заполнивш ей ковш , о породу поднимающ уюс я между лопас тями ш нека вверх определяетс япо ф ормуле:М 2 =N ∙μ2 ∙D ∙δ (6 1 )где N – нормальное давление на породу в лопас тях ш нека с о с тороны породы заполнивш ей ковш ; μ2 - коэ ф ф иц иент трения по роды о породу (μ2 =0 ,4 6 ); δкоэ ф ф иц иент учитывающ ий ту час ть породы в ковш е, которая давит на контур породы в ш неках (δ=0 ,5 7 8 )Н ормальное давление определяетс я из с оотнош ения:N =G 0 ∙tgα0 (6 2 )где G 0 - с ила тяжес ти призмы породы в ковш е, ограниченная точками А ВС или А `В`C `; α0 - угол ес тес твенного откос а породы(α0 =4 5 °)С ила тяжес ти призмы породы в ковш е определяетс я по ф ормуле:G 0 =Н 2 ∙В∙уг4 ∙tgα° (6 3 )И такМ 2 =Н 2 ∙B∙уг∙μ2 ∙D ∙δ8 (6 4 )Т огда момент необходимый для поворота ш неков определяетс я с ледующ им образом:М пов=М 1 +Н 2 ∙B∙уг∙μ2 ∙D ∙δ8 (6 5 )М пов=3 2 0 5 ,1 +1 ,7 2 2 ∙2 ,8 2 ∙1 4 0 0 0 ∙0 ,4 6 ∙0 ,6 6 ∙0 ,5 7 8 8 =1 5 7 6 7 ,1 1 Н ∙мЗатраты мощ нос ти на поворот двух ш неков:N =М пов∙n9 7 5 0 ∙η (6 6 )где η- КП Д привода ш нека (η=0 ,9 5 )П ри минимальных оборотах ш неков и макс имальном давлении в гидрос ис теме n = 3 4 об/минN =1 5 7 6 7 ∙3 4 9 7 5 0 ∙0 ,9 5 =5 8 кВтП отребная мощ нос ть одного выс окомоментного гидромотора равна:N 0 =N 2 =5 8 2 =2 9 кВтТ акой мощ нос ти с оответс твует выс окомоментный гидромотор М Р - 7 0 0 , который имеет мощ нос ть при макс имальном давлении 3 0 ,4 кВт3 .2 Р ас чёт производительнос ти.08.06.2016 14:14АнтиплагиатСтр.













