книги / Новые конструкции траншейных экскаваторов
..pdf
Рабочему органу и ленточному транспортеру движение пере дается от вала двигателя через фрикционную муфту сцепления*, вал отбора мощности и коробку отбора мощности (рис. 72), укрепленную на люке корпуса бортовых передач. С вала короб ки отбора мощности четырехрядной цепью вращение передается валу углового редуктора (рис. 73), проходящему через поворот ный шарнир соединения рамы рабочего органа с ползунами, которые скользят по дугам рамы гидроподъемника. От угловой коробки через промежуточный вал передача идет на распре делительную коробку (рис. 74) с коническими парами шесте рен, откуда движение передается ленточному транспортеру и ротору.
К ротору движение передается от вала, выходящего из раз даточной коробки, через зубчатую муфту к первичному валу коробки передач ротора (рис. 75).,
От первичного вала коробки через промежуточный вал пере дача идет к конечному валу, концы которого через зубчатые1 муфты соединены с промежуточными валами, проходящими через раму рабочего органа. Отсюда через муфты предельного момента движение передается на большие шестерни, сидящие на концах рабочих полувалов, на которых сидят разъемные ше стерни, находящиеся в зацеплении с рейками рабочего ко леса.
На конце вала, выходящего из раздаточной коробки, уста новлена звездочка, от которой через цепь передается движение ленте транспортера.
Прямое и обратное движение ленты осуществляется пере ключением муфты в раздаточной коробке, а ротора — переклю чением муфты в коробке отбора мощности.
Гидросистема приводится в действие гидронасосом, прикреп ленным к коробке отбора мощности и приводимым в действиеот вала коробки отбора мощности через зубчатую муфту.
Муфты предельного момента (рис. 76) предназначены для ограничения величины крутящего момента при мгновенной оста новке ротора, когда его зубья встречаются с непреодолимым: препятствием в грунте.
Кроме того, они одновременно выполняют роль дифференци ального механизма, т. е. делят нагрузку на зубьях реек попо лам, если сопротивление равно или превышает половину мак симального расчетного усилия на 'зубьях. Достигается это тем, что крутящий момент в них передается через фрикционные диски. 'Следовательно, если ведущие шестерни реечного зацепле ния попадают на участки реек с нарушенным шагом, где на грузка падает только на одну сторону, то нагруженная муфта срабатывает и подключает к работе вторую сторону. Когда же зубья 'ротора встречаются с препятствием (например, с валу ном), сопротивление которого больше, чем расчетное окружное
93
усилие, должны срабатывать обе муфты. При этом вся транс миссия должна работать, а ротор останавливаться. В зависи мости от соотношения принятого окружного усилия, на которое отрегулированы муфты, и усилия, которое может дать двига тель при работе на определенной скорости, время работы транс миссии при остановленном роторе будет разным. Оно может быть длительным, если двигатель, на самой малой скорости вращения, обеспечивает стабильное усилие, большее, чем то, на которое отрегулированы муфты, и может быть коротким, когда двигатель не обеспечивает должного усилия. В последнем слу чае двигатель неизбежно будет останавливаться.
В конструкции машины предусмотрена величина окружногоусилия 9000 кг, при котором должны срабатывать муфты. Она достигается регулировкой пружин и проверяется динамометром,
закрепленным одним |
концом На |
рам.е рабочего |
органа, дру |
гим — на ковшовом |
зубе, с направлением тяг по |
касательной |
|
к траектории движения зуба. |
в том, чтобы следить за со |
||
Уход за муфтами заключается |
|||
стоянием фрикционных дисков и своевременно заменять их,, своевременно подтягивать их до расчетного крутящего момента.
Г л а в а I V
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ТРАНШЕЙНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
РАСЧЕТ ЭКСКАВАТОРА ЭТЦ-201
А. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МАШИНЫ (см. рис. 34)
1. Привод транспортного передвижения
Скорость передвижения машины: I
vM= Q,06nDn —- 0,0835/г км/ч,
где п = |
— число оборотов в минуту ведущей звездочки гу- |
|
i |
сеничного хода;
i — передаточное число от вала двигателя до звез дочки;
Пдв = 1600 — число оборотов в минуту вала двигателя на но минальном режиме;
D = 0,444 м — диаметр звездочки. Значения vM приведены в табл. 2. (
2. Привод передвижения при работе
Число оборотов вала гидромотора пгидР в об/мин:
и»*
^ гидр — 83,5 ’
где ; i — передаточное число от вала гидромотора до вала ве дущей звездочки гусеничного хода;
v M— скорость передвижения машины при работе в м/ч. Значения п гидр » отвечающие скоростям передвижения ма
шины 15 и 250 м/ч, приведены в табл. 3.
3. Привод ;ковшовой цепи !
Скорость ковшовой цепи определяется по формуле
|
vKti = |
60-1000 = 0,024п м/сек, |
где |
п — число |
оборотов в минуту звездочки цепной пе |
|
редачи (z36='24); |
|
S6
Направление движения
э
си QJ
С
PQ
Задний ход
Таблица 2
Транспортные скорости передвижения машины в км/ч
Передача |
|
Передаточное число i |
|
|
|
|
|
|
n |
VM |
|
|
Формула для определения |
Величина |
в об/мин |
в км/ч |
|
|
|
|
|||
1-я |
/ _ |
г 2г &гэг 12z 14z 17z38240 |
111,40 |
14,35 |
1,20 |
2-я
З-я
4-я
1-я
2-я
З-я
4-я
f ___ |
2 г2в28212214г 1.7г 88г 40 |
|
^1г б^72П г 13г Юг 37г 30 |
h |
^1г 327^11г 15г 37г 39 |
|
|
|
Zl25Z7ZiiZi5Z37Z39 |
^ |
___ |
22242io2i22i42i723824o |
|
|
2 l 23272U 2l3 2ie 237239 |
f |
___ |
222821 o2122l4 2172 35240 |
|
|
2lZ6Z7ZuZl3ZieZ37Z39 |
*3 |
___ |
2224210212217238240 |
|
2l 23272U 2l5 2 37239 |
|
|
|
|
f* |
___ |
2 г202102122172з8240 |
|
|
212627211216237239 |
65,80 |
24,30 |
2,02 |
47,50 33,70 2,81
28,00 57,20 4,77
124,50 12,85 1,07
74,40 |
21,50 |
1,80 |
52,8 30,4 2,53
31,8 |
51,30 |
4,27 |
0 = 458,7 мм — диаметр звездочки ковшовой цепи.
де i — передаточное число от вала двигателя до вала звезгачки; значения t, п и икц приведены в табл. 4.
В. А. Румянцев и др. |
97 |
Таблица S
Кинематические данные привода рабочего передвижения машины
Передаточное число i |
|
пгидр в об/мин |
|
|
|
||
Формула для определения |
Величина |
»J(= 15 м/ч |
vM= 250 м/ч |
Первый диапазон бесступенчатого регулирования скорости
— |
г 19г 21г 14^17238240 |
203 |
36,5 |
607 |
||
Z18Z20Z13Z18Z37Z39 |
||||||
|
|
|
|
|||
Второй диапазон бесступенчатого регулирования скорости |
||||||
. |
21922х^ 1#^38^40 |
86 |
15,5 |
258 |
||
i a — |
ZX8Z20Z15Z37Z39 |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
Кинематические данные привода ковшовой цепи |
|
||||
|
|
Передаточное число i |
|
|
|
|
Передача |
Формула для определения |
Величина |
п В об!мин |
°кц в м/сек |
||
|
|
|
||||
1 -Я |
11— |
Z2Z4Z10Z12Z34Z36 |
55 |
29,20 |
0,70 |
|
z l z 3z7zn z 33z 35 |
||||||
|
|
|
|
|
||
2-я |
. |
Z2Z6Zl0 Z12Z34ZS0 |
32,40 |
49,4 |
1 ,1 8 |
|
l 2— |
|
|||||
Z1Z6Z7Z11Z33Z35
4. Привод транспортера
Скорость движения ленты
v, — ---------- --- |
0,0131/г м/сек, |
Л60-1000
где п — число оборотов барабана в деинуту; D = 250 мм — диаметр барабана.
где i — передаточное число ,от вала двигателя до барабана-
98
Б. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЭКСКАВАТОРА
Техническая производительность рабочего органа определя ется по формуле
|
|
|
Пт—0,06^2 — м3/ч, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Кр |
|
|
|
где |
дк=23 |
л — емкость ковша; |
|
|
|
|
||
|
|
|
i z — число разгрузок ковшей в минуту; |
зависящий |
||||
|
|
|
kK— коэффициент наполнения |
ковша, |
||||
|
|
|
от , характера ; грунта, толщины |
срезаемой |
||||
|
|
|
стружки, длины и формы забоя; |
|
в процессе |
|||
|
|
|
kp — коэффициент разрыхления |
грунта |
||||
|
|
|
разработки. |
|
|
|
|
|
|
Число разгрузок ковшей, в свою очередь, связано со скоро |
|||||||
стью ковшовой цепи v кц зависимостью |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
,60уя({ |
1 |
|
|
|
|
|
|
Z ~ |
Тк |
мин |
|
|
|
где Тк = 0,95 м — шаг ковшей. |
|
|
|
|
||||
те |
Средние значения коэффициентов kH и kp, приняты в расче |
|||||||
для |
грунта I категории |
кя =1,05; /гр='1,Г5 |
и |
для грунта |
||||
II категории: £* = 0,95; /гр=1,20. |
ковшовой |
цепи |
должна быть |
|||||
|
Так |
как |
производительность |
|||||
равна производительности, замеренной по движению экскава тора, вдоль прорываемой траншеи, то
|
|
Пт= vMBH, |
|
|
|
где ,В = 0,5 м — ширина траншеи; |
|
|
|||
Я — глубина траншеи в м\ |
|
машины в м{ч. |
|||
vM— рабочая |
скорость передвижения |
||||
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
Кинематические данные привода транспортера |
|
|||
|
|
Передаточное число i |
|
|
|
Передача |
Формула для определения |
Величина |
п в об/мин |
v г в м/сек |
|
|
|
|
|||
1-я |
. |
^22^30^25^28^32 |
7,0 |
229 |
2,98 |
|
^1^20^23^27^31 |
||||
|
|
|
|
|
|
2-я |
.1 |
^22230г20232 |
4,79 |
334 |
4,35 |
i 2= |
|
||||
4* 99
Отсюда видно, что при одной и той же производительности максимальное значение рабочей скорости передвижения отве чает минимальной глубине траншей Ят щ, а минимальная ско рость передвижения соответствует, наоборот, наибольшей глу бине забоя Ятах при максимальном угле наклона ковшовой рамы к горизонту.
К а т е г о р и я г р у н т а
I
н
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
6 |
|
Расчетные |
данные |
производительности экскаватора |
|
|
|
|||||||||
|
|
V K U ~ ° * 7 м 1 с е к |
|
|
|
|
|
v m = |
* • 1 8 м / с е к |
|
|
|||
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
X |
|
||
|
|
|
|
Е |
|
со |
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|||
|
|
|
Ь , ' |
|
Е |
|
|
|
|
|
^ |
Е |
|
|
|
|
|
о " |
С |
^ |
|
|
|
|
* = ? |
t |
a : |
|
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
ю |
|
Ю |
|
||
|
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
о * |
|
|
||
|
|
|
с Г |
|
о " |
|
|
|
- * |
|
О* |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
% |
* |
|
я |
|
|
1 |
^ |
* |
|
* |
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
е |
|
И |
, |
||||
3 |
2 |
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
с |
|
Щ |
ч |
|
|
с |
|
||||
« 1 а |
|
t= |
Ё |
И |
|
Е |
* |
|
N |
Ьч |
Ё |
^ |
Е |
* |
N |
|
•С |
я |
|
з |
в |
|
t ; |
2 ; |
я |
|
р |
||
0 , 9 1 |
, 2 |
5 5 , 5 |
0 , 4 4 3 |
|
5 5 , 5 |
|
7 |
4 |
9 3 , 5 |
0 , 7 5 |
|
9 3 , 5 |
|
|
4 4 |
4 8 , 2 |
0 , 3 8 5 |
|
4 8 , 2 |
|
, 4 |
0 , 6 5 |
|
8 1 , 2 |
|
||||
0 , 7 9 |
|
|
|
|
|
8 1 , 2 |
|
|
||||||
В табл. 6 приведены значения Пт, г, минимальной глубины траншеи Ящщ при максимальной рабочей скорости передвиже ния v л*тах= 250 м /ч , а также минимальной рабочей скорости передвижения Ултщ, при которой обеспечивается полная глу бина траншеи Ятах= 2,0 м .
В.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНЫХ МОЩНОСТЕЙ
1.Мощность, расходуемая на привод 'ковшовой цепи
Мощность, нобходимая для привода ковшовой цепи NK
складывается из мощности, расходуемой на копание грунта NK, мощности, расходуемой на подъем грунта до места раз грузки Nnod , и мощности, затрачиваемой на очистку ковшей Яоч.
а) М ощ н ость, р а с х о д у е м а я н а к о п а н и е грунт а
Несмотря на то, что составляющая NK поглощает наиболь шую часть мощности двигателя, до сих пор еще отсутствует достаточно обоснованный метод расчета сопротивления копа нию, применительно к многоковшовым экскаваторам.
Это объясняется сложностью явлений, возникающих в про цессе заполнения ковша грунтом, точно учесть которые очень
100