Пояснительная записка (Повышение производительности одноковшового экскаватора модели ЭО-1222), страница 5

Принормальной устойчивости Ky>1,15. Меньшее значение этого коэффициентауказывает на возможность опрокидывания экскаватора, а большиезначения - на имеющие место недоиспользуемые резервы устойчивостипри проектировании рабочего оборудования. Следует различать такназываемую рабочую устойчивость экскаватора, т.

е. устойчивость внаправлении рабочего оборудования и собственную устойчивость, илиустойчивость в направлении противовеса. Обычно устойчивость в рабочемположении определяется для случая, когда рабочее оборудованиерасполагается поперек к гусеничному ходу. Устойчивость в транспортномсостоянии проверяется на максимальном уклоне и подъеме, которыеопределяются тяговым расчетом.Устойчивость обратной лопаты проверяется в двух рабочих положениях. Первое положение соответствует концу копания, когда рукоятьгоризонтальна и выдвинута до конца, а угол наклона стрелы α = 35º-40°.Опрокидывание машины возможно относительно края гусеничного ходана рис.

19.Расчет устойчивости производим для двух положений.1) Машина находится на горизонтальном участке, осуществляетсяотрыв ковша от гранта бровки забоя под действием максимальных усилий(рис. 19);2) Экскаватор находится на поверхности, наклоненной к горизонтупод углом 12º, идет выгрузка вязкого грунта на максимальном вылетековша (рис.20).Рисунок 19 - Схема действия сил на экскаватор в первомположенииКак известно из предыдущих расчетов максимальное усилие нарежущей кромке ковша Рmax=205,2 кН.Коэффициент запаса устойчивости:КУ GT  X T  GП .П .  Х П .П .  GПР  Х ПР140 ,0 1,42  20 ,0  2,3  60 ,0  4,57GК  Г  X Х  Г  GР  Х Р  GС  Х С  РК  l 29 ,0 1,4  12 ,6  2,8  33,5 1,9  205 ,2 1,17 1,37  1,15Условие устойчивости выполняется.Рисунок 20 - Схема действия сил на экскаватор во второмположенииКоэффициент запаса устойчивости:КУ GT  X T  G П .П .

 Х П .П .  G ПР  Х ПР( GT  X T  G П .П .  Х П .П .  G ПР  Х ПР  GК  X К  GР  Х Р  GС  Х С )  tg12  GК  X К  GР  Х Р  GС  Х С140 ,0 1,22  20 ,0  2,1  60 ,0  4,37( 140 ,0 1,22  20 ,0  2,1  60 ,0  4,37  10 ,0  7 ,5  12 ,6  6,3  33 ,5  2,7 )  tg12   10 ,0  7 ,5  12 ,6  6,3  33,5  2,7 1,2  1,15.Условие устойчивости выполняется.2.9. Определение производительности экскаватора с модернизированнымковшомЭксплуатационная часовая производительность Пэ экскаватора приэкскавационных работах:Пэ  q3600  K HK B , м3/ч [6]tц  K Pгде q - геометрическая вместимость ковша, 1,0 м3;K H - коэффициент наполнения ковша, K H =0,9...1,1;tц = 20 с - продолжительность рабочего цикла, с;K P - коэффициент разрыхления грунта, K P = 1,0...1,4;K B - коэффициент использования экскаватора по времени, K B =0,6,..0,8.Модернизированный экскаватор снабжен зубьями дляпредварительного рыхления грунтов, следовательно при работеэкскаватора без вспомогательных машин (рыхлителя), экскаваторспособен самостоятельно разрыхлять грунт, что повлияет напроизводительность.(63)Эксплуатационная часовая производительность Пэ базовогоэкскаватора:ПЭЭ  1 3600  0,9 0,7  113 ,4 м3/ч.20 1,0Эксплуатационная часовая производительность Пэ новогоэкскаватора:ПЭ  1 Э3600 1,1 0,7  126 ,0 м3/ч.20 1,1Эксплуатационная сменная производительность Пэ см экскаватора:базовой конструкции: ПЭ .СМ  т  ПЭ  8,0 113 ,4  907 ,2 м3/см.новой конструкции:ПЭ .СМ  т  ПЭ  8,0 126 ,0  1008 м3/см.где т=8,0 ч - продолжительность смены, ч.Вывод: в результате получили, что эксплуатационнаяпроизводительность в результате модернизации увеличилась на 10 %.Эксплуатационная часовая производительность Пэ экскаватора припланировочных работах:ВК n , м2/с,t Р  tО .

ХП ЭПЛ гдеВК - площадь планировки за один проход, м2;t Р - время одного прохода, с;tО . Х . - время на обратный ход рукояти стрелы, с;n – количество проходов.ВК  7,5 1,7  12 ,75 м2.П ЭПЛ 12 ,75 2  0,73 м2/с.20  15(64)3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬЭффективность производства, его технологический процесс, качествовыпущенной продукции во многом зависят от опережающего развитияпроизводства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, отсвоевременного внедрения методов технико-экономического анализа.Повышение требования к качеству изделий их надежности заставляютискать новые способы в получении детали.

Широкое развитие литейныхтехнологий позволяет получить заготовки требуемые минимум затрат напоследующую обработку, что значительно повышает коэффициентиспользованияматериала.Совершенствованиеобрабатывающегооборудования, внедрение программного управления к организациипроизводства позволяет существенно повысить точность обработки,уменьшить время обработки, что в свою очередь сказывается наколичественных показателях выпуска деталей.Важнейшие обязательные требования современного производстваявляется систематическое повышение качества изделий при заданиипрограммы выпуска и высокой производительности труда. Качествоизготовление продукции является совокупностью свойств процесса ееизготовления, составление этого процесса установленным требованиям.Основнымипроизводственнымитребованиямиявляются:качествооборудования и инструмента, физико-механические свойства расходныхматериалов, правильноразработанный технологический процесс,качество выполняемой обработки.В современном машиностроении все большее распространениеполучает технологическая огласка,скомпонованная из стандартныхдеталей и узлов, а также стандартные конструкции приспособлений,изготавливаемыенаспециализированныхзаводах.Однакодляоригинальных сложных в изготовлении деталей машиностроительнымзаводомприходитсясамимконструироватьиизготавливатьтехнологическую оснастку.3.1.

Назначение заданной деталиПалец - деталь машины или механизма в виде продолговатогостержня.Сборочнаяединица,вкоторуювходитзаданнаядеталь,предназначенная для удержания рабочих органов СДМ и др. машин вопределенном положении.Деталь «Палец» устанавливается в кронштейн гидроцилиндранаклона.3.2. Конструкторско-технологическая характеристика деталиТаблица 10 - Химический состав Сталь 45МатериалДетали45ГОСТ 1050-88С0,6 0,85Содержание элементов, %SiМnРНе более2,0 - 3,70,8 - 1,10,06SНе более0,015Таблица 11 - Механические свойства Сталь 45Материалдетали45ГОСТ1050-88σВ,МПа61Механические свойстваσС,σР,σИ,МПаМПаМПа78036440τВ,МПа240320НВ (НRC)ДоПослетермообр. термообр.269-3023.3. Анализ технологичности конструкции детали-Деталь «Палец» - представляет собой отливку простой формы,конфигурация наружного и внутреннего контура не вызывает трудностейпри получении заготовки.Детальдостаточновысокопроизводительныхтехнологична,режимовдопускаетмеханическойприменениеобработки,имеетхорошие базовые поверхности, и довольно проста по конструкции,удовлетворяет условию минимальной металлоемкости.3.4.

Коэффициент использования материалаКоэффициент использования материала Ки.м. определяют поформуле:К и . м. Мд,Мз(65)где Мд - масса детали, кг;Мз - масса заготовки, кг.К и . м. 1,27 0,64 .2Таблица 12 - Определение коэффициента точности, КТКвалитет поверхности,TjКол-во поверхностейдля каждого квалитета,ПiТi ·Пi21833619Точение внутренних и наружныхцилиндрических поверхностей,квалитет 9Точение торцевых поверхностей,квалитет 12Сверление отверстий, квалитет 93.5. Средняя точностьСредняя точность Тср, определяется по формуле:Т ср Т ср T Пi,Пi(66)i18  36  9 10,563.6.

Коэффициент точностиКоэффициент точности КТ определяется по формуле:КТ  1 КТ  1 1,Т ср(67)1 0,910,5Таблица 13 - Определение коэффициента шероховатостиПараметршероховатости, ШjRa=1,25 мкмRa=6,3 мкмКол-во поверхностей, ПjШj ·Пi333,7518,93.7. Средняя шероховатость поверхностейСредняя шероховатость поверхностей, Шср определяется поформуле:Ш ср Ш  ППсрi,iШ ср 3,75  18,9 3,786(68)3.8. Коэффициент шероховатости КшКоэффициент шероховатости Кш определяется по формуле:Кш  1 Кш  1 1,Ш ср1 0,743,78Рисунок 21 - Обрабатываемые поверхности детали(69)3.9.

Оценка технологичности конструкции детали по точности ишероховатости поверхностейОценка технологичности конструкции детали по точности ишероховатости поверхностей, сведены в таблице 5.Таблица 14 - Оценка технологичности конструкции детали по точностии шероховатости поверхностиНаименование Общееповерхностей кол-воКол-во и доля поверхностей, %, с требованиямиточности размеров шероховатостиВысок. Средн. Низк.

% Высок. Средн. Низк. %5-7квал.НаружныецилиндрическиеповерхностиВнутренниецилиндрическиеповерхностиКоническиеповерхностиПлоскиеПрочиеВсего0,321,6мкм8-12 13-17квал. квал.1,6- 12,512,550мкм мкм2-2-332--331-1-171--171-1-17-1-1726-26-33100323-33100Вывод: доля поверхностей со средними и точными размерамисоставляет 50%, со средними шероховатостями - 50%, остальныеповерхности выполняются с меньшей точностью и с меньшим значениемшероховатости.3.10. Выбор заготовкиМетодконструкциейполучениядетали,заготовкиматериалом,определяетсятехническиминазначениемитребованиями,масштабом и серийностью выпуска, экономичностью изготовления.Выбратьметодполучениязаготовки-значитопределитьрациональный метод ее получения с обеспечения физико-механическихсвойств материала, установить припуски на обрабатываемые поверхности,указать размеры заготовки и установить допуски на неточность ихизготовления, назначить технические условия на выполнение заготовкиобосновать экономическую эффективность принято го варианта.Для рационального выбора заготовки необходимо одновременноучитывать все вышеперечисленные условия.Окончательное решение принимается после экономического расчетасебестоимости заготовки и механической обработки в целом.Тип производства среднесерийный, следовательно, целесообразнымметодом получения заготовок будет литье в песчано-глинистые формыГОСТ 1412-85 с использованием формовки по деревянным моделям.Отливки, получаемые этим способом, имеют второй класс точности ишероховатость поверхности Rz=40-20 мкм.Припуски и допуски назначаются согласно ГОСТ 1855-84.3.11.