6. Розрахунок приводу гусеничного рушія.

Загальні відомості. Одноківшеві екскаватори в період копання залишаються нерухомими. Переміщення ковша до місця вивантаження досягається повертанням поворотної платформи. Тому тяговий розрахунок здійснюється тільки для транспортного режиму. Гідравлічні екскаватори на гусеничному ходу мають швидкість пересування (3...1,5 км/г). Вони здатні долати підйоми з кутом нахилу до горизонту .

Вихідні дані для розрахунку: маса екскаватора m, т, необхідний час розгону t=4с, граничний кут підйому шляху , найбільша швидкість пересування, м/с, ґрунтові умови. Крім того, відомі параметри насосної установки, яка вибрана із умови забезпечення копання і використовується для приводу ходового обладнання.

Визначаємо потрібне тягове зусилля при прямолінійному русі на підйом по погано укоченому ґрунтовому шляху.

Опір перекочуванню гусениць

, Н,

де – коефіцієнт питомого опору перекочуванню (з урахуванням подо­лання сил тертя всередині рушія), приймаємо .

Опір руху на підйом дорівнює складовій ваги екскаватора в напрямку руху

, Н.

Опір прискоренню при розгоні

, Н,

де 0,4 - коефіцієнт, що враховує зменшення швидкості за рахунок змі­ни подачі насоса.

Опір вітру при русі не враховуємо, так як для будівельних екскаваторів він складає менше 3 % загального тягового зусилля. В одноківшевих екскаваторів також не враховується і опір повороту, так як на підйомі поворот можливий заднім ходом, а на горизонтальному шляху є залишок тягового зусилля, призначеного для подолання підйому.

Сумарний опір рухові

, Н.

Потрібна (розрахункова) потужність гідромотора при зрушенні з місця на підйомі

,

де – число гідромоторів механізму пересування.

Можлива швидкість, рівномірного руху екскаватора на підйомі

,

де – ККД відповідно насоса, гідромотора і редуктора.

Виходячи із необхідності зменшення габаритних розмірів редукто­ра механізму пересування (зменшення його передаточного числа) гідромотор вибираємо не по потужності, а за крутним моментом.

Радіус початкової окружності ведучого колеса знаходимо із рівності :

,

де – шлях, який проходить колесо за один оберт;

–периметр описаного багатокутника, який утворюється ланка­ми гусениці, що вкладаються по колу колеса;

–число зубів ведучого колеса, найчастіше 8 або 10;

–крок гусеничної ланки (може бути рівним довжині однієї ланки гусениці).

Передаточне число редуктора, встановленого між гідромотором і ведучим колесом, розраховуємо по відомому крутному моменту гідромотора, прийнявши загальний ККД редуктора .

,

де – число гідромоторів механізму пересування;

– крутний момент гідромотора при номінальному тискові, .

Тиск, при якому працює гідромотор (тиск у зливній гідролінії не враховуємо)

, .

Частота обертання вала гідромотора при заданій швидкості руху

, ,

де – число обертів колеса, с^-1.

Витрати масла гідромотором

, ,

де – робочий об’єм насоса, м^3.

Необхідна подача насосної установки при одночасній роботі гідромоторів

, .

Сила тяги по гідромотору (двигуну)

, .

Сила тяги по зчепленню при русі на підйом з кутом

, ,

де – коефіцієнт зчеплення.

Оскільки ; ; гідромотори будуть розвивати потрібне тягове зусилля при номінальному режимі роботи, при­чому рухатись на граничному підйомі можна без буксування гусениць.