книги / Многоковшовые экскаваторы

Содержание

1.Патентный поиск

2.Выбор и расчёт основных параметров

3.Расчёт транспортёра

4.Баланс мощности

5.Расчёт устойчивости экскаватора

6. Прочностной расчёт пальца ковшовой цепи

7. Тяговый расчёт для транспортного режима

8. Расчёт гидропривода рабочего оборудования 8.1. Расчёт усилий гидроцилиндров подъёма опуска­

ния ковшовой рамы 8.2. Расчёт гидропривода подъёма опускания ковшо­

вой рамы

8.3.Расчёт гидропривода транспортёра

9.Техника безопасности Список литературы Приложение

1. Патентный поиск Для решения поставленной задачи курсового проекта был

проведен патентный поиск авторских свидетельств и патентов. Цепные траншейные экскаваторы предназначаются для ры­

тья траншей под укладку линий связи и трубопроводов (газо­ проводов, водопровода, канализации). Они широко применяют­ ся при городском и магистральном строительстве.

Выпускаемые траншейные экскаваторы могут отрывать траншеи глубиной 1,0-3,5 м, шириной 0,2-1,2 м. Лёгкие модели экскаваторов выпускаются на пневмоколёсном ходу с использо­ ванием в качестве базы колёсных тракторов, более тяжёлые - выполняются на гусеничном ходу. В качестве рабочего обору­ дования применяются ковшовые цепи, а также цепи, снабжён­ ные плужками или резцами и заслонками. Для разработки мёрз­ лых грунтов применяются специальные рабочие органы с уси­ ленными зубьями. Экскаваторы для копания траншей глубиной до 3,5 м кроме нормального ковшового оборудования, отры­ вающего траншеи прямоугольного сечения, снабжаются допол­ нительным шнековым или цепным оборудованием, при помощи которого могут отрываться траншеи со ступенчатыми или на­ клонными стенками.

Экскаватор ЭТЦ-165 (рис. 1) предназначен для рытья тран­ шей прямоугольного профиля в грунтах I—III категорий (за ис­ ключением вязких влажных грунтов) под укладку кабелей связи

илиний электропередач, трубопроводов различного назначения,

атакже для засыпки траншей и выполнения мелких планиро­ вочных работ с помощью универсального поворотного бульдо­ зерного отвала. Конструкция экскаватора рассчитана на уста­ новку специального сменного оборудования для разработки мерзлых грунтов в условиях умеренного климата глубиной до 1,3 м и шириной 0,14 м.

Экскаватор ЭТЦ-165, так же как и экскаватор ЭТЦ-161, обеспечивает рытье траншей на глубину 1,6 м, шириной 270 и 400 мм. Однако у экскаватора ЭТЦ-165 более высокая произ­ водительность в результате использования в качестве базы бо-

лее мощного трактора МТЗ-82. Экскаватор может работать на подъемах и спусках с уклоном до 10° и на косогорах с наклоном до 5°. Вынутый грунт распределяется по обе стороны траншеи. Кабина экскаватора имеет хороший обзор и оборудована венти­ ляционно-отопительной установкой.

Рис. 1. Схема экскаватора ЭТЦ-165

Размещение основных узлов экскаватора показано на рис. 1. Рабочий орган представляет собой сварную раму б с уста­ новленными на ней винтовым транспортером и натяжным уст­ ройством с резиновым амортизатором, предохраняющим от пе­ регрузок рабочую цепь 5, которая поддерживается звездочками чопорными роликами. Рабочий орган прикреплен к редуктору привода 4 рабочего органа. В транспортном положении для раз­ грузки гидроцилиндра рабочий орган удерживается специальным фиксатором, прикрепленным к механизму 3 подъема. Резцы и скребки рабочих цепей расположены последовательно через один, что обеспечивает более равномерную нагрузку цепей при резании грунта. По мере опускания рамы рабочего органа и пере­ движения экскаватора резцы режут грунт, а скребки захватывают его из траншеи и выносят в направлении ведущей звездочки рабо­ чего органа, образуя первоначальный отвал в виде пирамиды. Вы-

гружается грунт в боковые отвапы и очищается берма шнеками, которые установлены на раме рабочего органа в положение, соот­ ветствующее глубине копания и плотности грунта. Общая длина регулирования расположения шнеков 400 мм; их фиксируют через каждые 40 мм.

Для зачистки и сглаживания дна отрываемой траншеи экс­ каватор снабжен консольным зачистным башмаком 7. Для рытья траншеи шириной 0,4 м дугу зачистного башмака заменяют башмаком шириной 380 мм.

Поднимают и опускают, поворачивают и перекачивают отвал бульдозера гидроцилиндрами, изменяют угол резания вручную.

Для восприятия нагрузок от бульдозера и их равномерного распределения на остов базового трактора к переднему брусу и лонжеронам прикреплено дышло, а к лонжеронам и корпусу сцепления прикреплена рама 1 экскаватора.

Привод рабочего органа (рабочих цепей) осуществляется через трехступенчатый редуктор, получающий вращение от не­ зависимого привода заднего вала отбора мощности трактора и обеспечивающий четыре рабочие скорости и реверсивный ход рабочей цепи. Корпус редуктора привода рабочего органа при­ креплен к корпусу заднего моста трактора.

Для предохранения узлов и деталей экскаватора от поломок при встрече рабочего органа с непреодолимыми препятствиями в редукторе привода рабочего органа установлена пре­ дохранительная фрикционная муфта, регулируемая натяжением пружины.

С левой стороны коробки передач трактора прикреплен ходоуменьшитель. Он предназначен для обеспечения рабочей ско­ рости передвижения экскаватора, необходимой для рытья тран­ шей. Ходоуменыиитель представляет собой четырехступен­ чатый редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами. При­ водится он гидромотором.

Механизм подъема обеспечивает заглубление рабочего ор­ гана с принудительным напором по всему диапазону глубины копания. При подъеме и опускании рабочий орган поворачива­

ется вокруг оси ведомого вала редуктора привода рабочего ор­ гана, при этом шток гидроцилиндра соединяется с рабочим ор­ ганом через рычажную систему.

Экскаватор имеет автоматический блокирующий дифферен­ циал и ведущий передний мост, что создает ему достаточно вы­ сокую проходимость.

Гидросистема экскаватора предназначена для выполнения рабочего передвижения, переключения скоростей рабочей цепи, подъема и опускания рабочего органа, а также для подъема

иопускания, поворота и перекоса отвала бульдозера.

Вгидросистему экскаватора входят следующие тракторные гидроагрегаты: насос марки НШ-32-2; распределитель марки Р75-ВЗА; цилиндры марки Ц-75 перекоса и поворота отвала бульдозера; цилиндр марки Ц-100 подъема отвала бульдозера; гидроувеличитель сцепного веса (ГСВ); гидроаккумулятор; по­ зиционный регулятор; масляный бак; масляный фильтр. К агре­ гатам дополнительного гидрооборудования относятся: распре­ делитель марки Р75-В2А; обратный-управляемый клапан; дрос­ сельная установка; цилиндр подъема рабочего органа; клапаны; гидромотор марки 210.16.12.00А; дроссель с регулятором; фильтр марки 1.1.32-25; насос марки 210.16.11.00А левого вра­ щения; масляный бак.

Гидроагрегаты соединены между собой трубопроводами

ирукавами высокого давления. Дополнительное гидрооборудо­ вание предусмотрено для рабочего передвижения экскаватора

идистанционного переключения скоростей скребковой цепи рабочего органа, а также для управления цилиндром поворота отвала бульдозера.

Вгидросистему трактора внесены изменения. Гидроувеличитель сцепной массы подключен к линии подъема к секции трак­ торного распределителя марки Р75-ВЗА, управляющей цилиндром подъема-опускания отвала бульдозера Гидроувеличитель отклю­ чен от позиционного регулятора. Включение гидроувеличителя при пробуксовывании экскаватора во время работы бульдозером позволяет перенести массу бульдозера на передний ведущий мост трактора

В трубопровод, соединяющий распределитель с позицион­ ным регулятором, введен обратный управляемый клапан, кото­ рый позволяет предотвратить всплывание рабочего органа с за­ данной глубины. На экскаваторе снят датчик силового ре­ гулирования и запорные устройства не используют, экскаватор не предназначен для агрегатирования сельскохозяйственных машин. Снят гидроцилиндр подъема навесного оборудования; с распределителя сняты фиксаторы (шарики) и установлены ог­ раничительные кольца, не позволяющие использовать «пла­ вающее» положение распределителя.

В качестве масляного бака на экскаваторе используют ле­ вый топливный бак трактора с соответствующими переделками. С правой стороны экскаватора к раме на кронштейнах уста­ новлен дополнительный топливный бак, соединенный трубо­ проводом с правым тракторным баком.

Экскаватор ЭТЦ-252 (рис. 2). Выпуск его освоен в 1976 г. взамен траншейного универсального экскаватора ЭТУ-354А, в отличие от которого экскаватор ЭТЦ-252 имеет ряд технико­ экономических преимуществ.

1. Производительность экскаватора повышена в 1,8 раза в результате рациональной конструкции рабочего органа, нали­ чия бесступенчатого гидравлического привода, на рабочий ход

иболее высокой мощности двигателя.

2.Максимальная транспортная скорость возросла почти в 3 раза, а применение гидравлического механизма подъема и опуска­

ния рабочего органа позволило более чем 5 раз сократить время на перевод экскаватора из рабочего положения в транспортное.

3. Экскаватор имеет двухместную кабину, оборудованную регулируемым амортизирующим сиденьем машиниста, электро­ пуском с рабочего места. Стекла кабины обеспечивают обзор и оборудованы стеклоочистителями. Внутри кабины установлен вентилятор, а для снижения уровня шума и теплоизоляции от двигателя в ней размещен специальный капот. Усилия на рыча­ гах и педалях ниже допустимых в результате применения гидро­ усилителей и гидравлических приводов на исполнительные ме­ ханизмы.

Экскаватор ЭТЦ-252 предназначен для рытья траншей пря­ моугольного и трапецеидального профиля под укладку водо­ проводных и канализационных труб и других коммуникаций и представляет собой самоходную землеройную машину непре­ рывного действия с наклонным рабочим органом, которая обес­ печивает рытье траншей глубиной до 2,5м в незамороженных грунтах I—III категорий нормальной влажности, содержащих твердые включения размером не более 200 мм.

Экскаватор (рис. 3) состоит из следующих основных со­ ставных частей: транспортно-силовой установки 1, трансмиссии 4, рабочего органа 8, механизма 5 подъема и опускания рабочего органа, транспортера б, гидропривода 3, облицовки 7 экскавато­ ра и органов 2 управления экскаватором.

Транспортно-силовая установка представляет собой гусе­ ничное самоходное шасси трелевочного трактора ТТ-4. Рама трактора изменена для размещения на ней узлов рабочего обо­ рудования: рамы механизма подъема, гидроцилиндров, масля­ ного и топливного баков, отвального транспортера, лебедки, лотка, распределительной коробки и реверс-редуктора.

Исследование траншейных экскаваторов. Эксперимен­ тальные исследования многоковшовых экскаваторов продольно­ го копания начали проводиться в послевоенные годы.