- •Методичні вказівки
- •«Розрахунок одноківшевого гідравлічного екскаватора»
- •6.050503 – "Машинобудування" та спеціальностей 7.090214, 8.090214 – "Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання"
- •2. Визначення основних параметрів екскаватора.
- •3. Визначення величини роботи, необхідної для переміщення елементів робочого обладнання.
- •3.3. Визначення сили опору копанню поворотом рукоятки.
- •3. 4. Робота при копанні поворотом рукоятки.
- •3.5. Робота при піднятті стріли.
- •4.Визначення параметрів насосної установки і двигуна.
- •5.Розрахунок механізму обертання платформи.
- •6. Розрахунок приводу гусеничного рушія.
- •7.Стійкість екскаватора при обладнанні зворотною лопатою.
- •Додаток
3. Визначення величини роботи, необхідної для переміщення елементів робочого обладнання.
У практиці проектування гідравлічних екскаваторів затвердилась методика визначення енергетичних параметрів через роботу активних сил, затрачувану на подолання опору грунту копанню, підйом заповненого ґрунтом ковша і елементів робочого обладнання
,
де – робота затрачувана на копання;
–робота затрачувана на підйом ґрунту і елементів робочого обладнання.
3.1.Визначення сили опору копанню поворотом ковша.
У цьому випадку траєкторія копання має велику кривизну, товщина стружки змінна, дуже даються взнаки різні довжини і кути нахилу площадок ковзання.
Найбільша товщина стружки може бути визначена за формулою
,
де – кут повороту ковша за одну операцію копання, приймається , або .
Силу опору копанню можна наближено визначити за формулою
,
де – питомий опір ґрунту копанню, приймається як найбільше значення для вибраної категорії ґрунту (табл.4);
–ширина ковша;
=0,4…1,4 – коефіцієнт, що враховує зміну довжини і кута нахилу площадок ковзання, для реальних умов його значення можна прийняти рів-ним 1,3;
–найбільша товщина стружки.
3.2.Робота при копанні поворотом ковша.
При копанні ґрунту поворотом ковша дуже мала тому її враховують поправочним коефіцієнтом .
;
,
де – місткість ковша;
–поправочний коефіцієнт, =1,25 – для середніх умов роботи.
Копання ковшем звичайно виконується при повороті останнього на
кут .
Повну роботу здійснювану гідроциліндрами ковша при повороті його на кут , визначимо як
,
де .
З іншого боку, при подачі масла в поршневу порожнину, ця робота рівна
,
де – число гідроциліндрів повороту ковша;
–площа поршня гідроциліндра, мм2;
–хід поршня гідроциліндра, м;
–площа штокової порожнини , мм2;
–тиск рідини в робочій порожнині гідроциліндра, рівний номінальному тиску на виході із насоса за вирахуванням гідравлічних втрат в трубопроводах і розподільчих установках (номінальний тиск для насосів серії 200 і 300 з бронзовими блоками циліндрів - 20 МПа);
–втрати тиску в зливній лінії, в першому приближенні можна прийняти 1 МПа;
–ККД гідроциліндра, який враховує механічні втрати при виході поршня і штока;
–ККД механізму, що приводиться гідроциліндром, ;
–ККД одного шарніра (підшипника ковзання - 0,96);
k - кількість шарнірів, в шестиланковому механізмі повороту ков-
ша k=6.
Укажіть прийнятий тиск в гідроциліндрі.
–робочий об'єм гідроциліндра, який можна визначити за формулою
.
Рекомендоване значення відношення .
Із табл. 2 додаток вибрати групу гідроциліндрів, робочий об'єм яких не менше розрахованого і виписати їх параметри , ,,,.
3.3. Визначення сили опору копанню поворотом рукоятки.
Розрахункову товщину стружки в цьому випадку приймають однаковою по всій дузі траєкторії ковша
,
де – ширина ковша, м;
–кутове переміщення рукоятки за одну операцію копання, рад, для зворотних лопат приймають ;
–місткість ковша, м3.
Звідси
,
де – кут повороту рукоятки відносно стріли в градусах.
Сила опору копанню
,
де – питомий опір ґрунту копанню, приймається як найбільше значення для вибраної категорії ґрунту (табл. 4).
Таблиця 4
Категорія ґрунту |
І |
II |
III |
IV |
К1, кПа К1 серед. , кПа |
18. . .80 50 |
70. . . 180 125 |
160. . . 280 220 |
220. . . 400 310 |