ПЗ (1233320), страница 4
Текст из файла (страница 4)
= 22К 2 (45° −12),где К – длина ковша в м; 1 – угол внутреннего трения грунта, град (длясупеси и суглинка 1 = 20…30°).17000 ∙ 1,72220 =1,69 ∙ 2 45° −= 20871,5Н/м222Далее определяются силы трения грунта о днище 1 и боковые стенки 2 :1 = 0,5 ∙17000 ∙ 9 ∙ 1= 81600Н1,252 = 2 ∙ 0,5 ∙ 20871,5 = 20871,5НЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата31Сила сопротивления качения задних роликов определяется по формуле:3 = СТ ,(35)где СТ – сила тяжести задней стенки (принимается конструктивно вразмере 6% от общей силы тяжести скрепера СТ = 0,06 ∙ ), Н; –коэффициент сопротивления качению роликов.
Учитывая возможностьпопадания под ролики грунта, рекомендуется принимать = 0,1…0,15.3 = 22865,8 ∗ 0,15 = 3429,88НСуммарное сопротивление движению задней стенки определяется поформуле, в Н:Σ = 1 + 2 +3(36)Σ = 81600 + 20871,5 + 3429,88 = 105901,38НДиаметр гидроцилиндров задней стенки может быть определѐн поформуле, в м:=4Σ Г,(37)где – давление в гидросистеме: = 24 мПа = 24∙106 Н/м2; – числогидроцилиндров; Г – кпд гидроцилиндра: Г = 0,97.=4 ∗ 105901,38= 0,175 м.1 ∗ 3,14 ∗ 24 ∗ 0,97Далее, после определения диаметра гидроцилиндров, по каталогу/http://www.ogmk74.ru/produkciya/gidrocilindry/porshnevye-gidrocilindry.html/выбирается гидроцилиндр.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата32Технические характеристики выбранного гидроцилиндра представлены втаблице 1.Схема выбранного гидроцилиндра показана на рисунке 7.Рисунок 7 – схема гидроцилиндра выдвижения задней стенки.Таблица 1 – технические характеристики гидроцилиндра выдвижениязадней стенки.Диаметрпоршня,мм120Диаметрштока,мм50D1Основные размеры, ммd1hl minl1140 G3/4" илиМ27х1,59021220ХодпоршняДо1400Скорость движения задней стенки определяют по формуле:VСТ =π3,1444где FГЦ = ∙ D2 =0,166 q Н n ОБi F ГЦ∙ 10−7 ,(38)∗ 0,1752 = 0,024м2 – площадь гидроцилиндра, м2; qН –расход насоса на оборот,=120 см3; nОБ – обороты насоса=1920, об/мин.VСТ =0,166 ∗ 120 ∗ 1920∙ 10−7 = 0,21м/с1 ∗ 0,024ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата33Скоростьразгрузки,котораядолжнабытьбольшескорости,рассчитанной из условия непрерывности отсыпаемого слоя, определяем поформуле в м/с:VСТ ≥1hV 1 (13,6 1 H+h1B∙tg φ 1),(39)где V1 – скорость скрепера на первой передаче, 2…2,5 км/ч; h1 – толщинаотсыпаемого слоя: h1 = 0,25…0,3 м; H – высота ковша, м.VСТ ≥13,6∗ 2,5 ∗0,31,721+0,32,82∙tg 20= 0,14м/сОтсюда следует что условие выполняется, и разгрузка скрепера будетпроисходить без остановки машины.Мощность на разгрузку грунтаNР =ΣW V СТ1000 q,(40)где ΣW – суммарное сопротивление, H.NР =105901,38 ∗ 0,21= 7кВт1000 ∗ 92.5.3.
Расчет механизма управления заслонкой.Наибольшие нагрузки на гидроцилиндр подъѐма заслонки возникаютпри еѐ подъѐме, когда ковш загружен “с шапкой”. При открыванииприходится преодолевать не толлько давление грунта, находящегося надзаслонкой, но и трение грунта о грунт, а также массу самой заслонки(рисунок 8).Усилие, развиваемое каждым гидроцилиндром определяется по формуле:=тр 1 +гр 2 +3 32 4.(41)Сила тяжести грунта гр в объеме заслонки будет равна :гр = 1 ,(42)ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата34где 1 – коэффициент, учитывающий конфигурацию заслонки, можнопринять 1 = 0,4; , – ширина и высота ковша соответственно в м; –длина заслонки в м.гр = 0,4 ∙ 2,82 ∗ 1,72 ∗ 0,8 ∗ 17000 =26386,2НРисунок 8 - Схема расчѐта усилий для подъѐма заслонкиСила трения грунта о грунт тр определяется по формуле:тр =21 ,(43)где 1 – угол внутреннего трения грунта, град.тр =2,28∗ 1,72∗ 2,82∗ 1700020,47 = 44180,35НСила тяжести заслонки определяется в предварительных расчѐтах поаналогии с известными конструкциями.
Ориентировочно 3 = (800…1000),в H, где – вместительность ковша в м3.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата35Тогда усилие, развиваемое каждым гидроцилиндром, равно:=44180 ,35∗0,6+26386 ,4∗1,1+12000 ∗1,42∗0,3= 120555,42Н2.6 Расчѐт подножевой плиты ковша скрепера.На подножевую плиту действуют усилия 1 и 2 , определяемые дляслучая заполнения ковша /7/.Момент в опасном сечении определяется по формуле:изг = 1 + 2 (44)где – расстояние от режущей кромки до опасного сечения, см; – уголрезания, град.изг = 112000 ∙ 0,45 ∙ 30 + 26000 ∙ 0,45 30 = 35262Н ∙ мМомент сопротивления опасного сечения А – А подножевой плиты инапряжения в опасном сечении определяют по формулам сопротивленияматериалов.Рисунок 9 - Расчѐтная схема подножевой плитыМомент сопротивления определяется : =изг(45)ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата36где изг – изгибающий момент, Н∙м; – расчѐтное сопротивление стали вН/м2, для стали 30ХГТ расчетное сопротивление равно = 62Н/м2 =35262= 568Н62Для определения геометрических параметров сечения следует задатьсятолщиной листа 1 и толщиной ребра 2 .Толщину листа 1 назначают в приближѐнных расчѐтах по формуле1 = 4 … 4,2 + 3,(46)где – вместимость ковша, м3.1 = 4 9 + 3 = 0,14мТолщину ребра 2 назначают из расчѐта, что:2 = 0,4 … 0,5 + 2.(47)2 = 0,5 ∙ 0,12 + 2 = 0,07мРасстояние между рѐбрами составляет 0,12…0,15 м.Сначала находят центр тяжести сечения (смотри рисунок 8)ЦТ = 1 1 + 2 2 2 1 + 2 2(48)где 1 , 2 – координаты центра тяжести элементов, составляющих сечениеподножевой плиты; – число рѐбер, = / (0,12…0,15) + 1; 2 = 0,6 , –длина днища ковша, м.Высота днища , мм, т.е.
расстояние между верхним и нижнимлистами днища ковша, может быть определена по статистическойзависимости:ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата37 = 0 + 1 − −( +) ,(49)где 0 = 50 мм; = 120 мм; = 0,82 м-3, =0,25. = 50 + 120 1 − −(0,82∙9+0,25) = 168ммЦТ =0,14 ∙ 2,82 ∙ 0,07 + 20 ∙ 0,07 ∙ 0,1 ∙ 2,82 ∙ 0,5= 1,29м0,14 ∙ 2,82 + 20 ∙ 0,07 ∙ 0,1Элементы ковша (днище, боковые стенки) вообще не подвергаютсярасчѐту, а размеры сечений отдельных частей выбираются по аналогии ссуществующими отечественными и зарубежными образцами.Толщина листа днища определяется в зависимости от вместимостиковша:3 = (2,2 … 2,5) + 2.(50)3 = 2,5 9 + 2 = 0,106мм.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата383 Конструирование и расчѐт шнекового интенсификатора3.1 Расчѐт параметров интенсификатораВ первую очередь целесообразно определить шаг между виткамишнека, диаметр шнеков и число оборотов их при помощи высокомоментныхгидромоторов, установленных в верхней части шнека на специальнойповоротной плите, шарнирно закреплѐнной в боковых стенках ковша.Диаметр двух шнеков можно выбрать конструктивно, исходя из ширинырезания, оставляя зазоры между стенками ковша и шнеками, а так же междушнекамипо500...550мм.Притакихзазорахзаклиниваниекрупнообломочной породы между внутренними стенками ковша и междушнеками будет практически исключено.Тогда, для разрабатываемого скрепера МОАЗ-6014 диаметр шнековопределим по следующей формуле: = − 3∆(51)где D – диаметр шнека; В – ширина резания, для данной машины В = 2,82м;∆ - зазоры между внутренними стенками ковша и шнеками, а так же междушнеками, ∆ = 0,5м.2 = 2,82 − 3 ∙ 0,5 = 1,32м=1,32= 0,66м2Диаметр трубы d, к которой привариваются лопасти шнека можнотакже принять конструктивно, исходя из условия прочности, d = 0,2мРекомендуемый шаг шнека по прототипам существующих скреперовсоставляет = 0,5 … 0,6м.Частота вращения шнека должна быть такой, чтобы объѐм срезаемойножами ковша породы транспортировался без смятия и образования пустот впороде внутри ковша.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата39Если принять время заполнения ковша порядка 30 – 35 секунд, чтосоответствуетреальному времени заполнения скреперов с вместимостьюковша 9…25 м3 , то за одну секунду внутрь ковша будет входить объѐмпороды, который определяется по формуле:1 =q35;(52)где q – вместимость ковша, которая равна = 9м39= 0,34м335Объѐм породы в шнековом элеваторе определяется по формуле:1 = =2∙π∙D 24π∙d 2−4∙H(53)где Н – высота шнека, для разрабатываемого оборудования высота шнекабудет равна Н = 1,72м. =2∙3,14∙0,66 24−3,14∙0,224∙ 1,72 = 1,2м3Объѐм породы V проходит внутрь ковша при трѐх витках за 2 обороташнека.Тогда частота вращения шнека за одну секунду n определяется поформуле:==0,34∙21,2V 1 ∙2V(54)= 0,56 об/са за одну минуту: = ∙ 60(55) = 0,56 ∙ 60 = 33,6 об/минДля определения затрат мощности на привод шнеков необходимовычислить все сопротивления, связанные с подъѐмом породы вверх вконечной стадии копания, когда ковш уже заполнен, а резание ещѐ идѐт.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата40Расчѐтная схема для определения сопротивлений при движении породыс помощью шнеков представлена на рисунке 10.Рисунок 10 - расчѐтная схема для определения сопротивлений придвижении породы с помощью шнеков.Момент необходимый для поворота шнеков определяется по формуле:пов = М1 + М2(56)где М1 - момент необходимый для подъѐма породы находящейся вобласти лопастей шнека, ограниченный точками BCC’B’; М2 - момент,необходимый для преодоления сопротивления трения породы, заполнившейковш, о породу поднимающуюся между лопастями шнека вверх.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата41Момент М1 определяется по следующей формуле:M1 = 2 ∙ P0 ∙ R ср(57)где 0 – сила трения породы в области шнека о сталь лопастей; ср - среднийрадиус лопастей.Средний радиус лопастей определяется по следующей формуле:D−dR ср =R ср =(58)20,66−0,2= 0,23м2Сила трения породы в области шнека о сталь лопастей определяется последующей формуле:P0 = ∙ μ1(59)где G – сила тяжести породы в области лопастей шнека; μ1 −коэффициенттрения породы о сталь (μ1 = 0,34)Силу тяжести породы в области лопастей шнека можно определить позависимости:=π∙D 24−π∙d 24γг H(60)где γг − объѐмная удельная сила тяжести разрыхлѐнной породы (γг =14000Н/м3 )=3,14∙0,66 24−3,14∙0,224∙ 14000 ∙ 1,72 = 7705,6НЛистИзм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
