книги / Многоковшовые экскаваторы

вокруг которых происходит опрокидывание; P , P mïx - ветровые

нагрузки; г - плечо действия ветровой нагрузки относительно опор Л и В\ d - плечо силы /* относительно опоры А.

Рис. 15. Схема нагрузок для монтажного положения

При расчете устойчивости для рабочего положения экскава­ тора (см. рис. 13) очевидно, что опрокидывание может происхо­ дить лишь относительно опоры А.

Тогда

К =

1.3... 1.4.

(11)

уPr + Pd

Ввыражении (11) не учитывается изменение положения центра тяжести машины при различных углах наклона ковшо­ вой рамы.

Для транспортного положения относительно центра А (см. рис. 14)

-Рвта*'"

Для монтажного положения относительно опоры В (см. рис. 15)

. <?2»2 2:1,3... 1,4.

P T

в max'

Устойчивость роторного траншейного экскаватора рассчи­ тывается для транспортного и рабочих положений.

Рис. 16. Схема для определения устойчивости роторного траншейного экскаватора

В рабочем процессе опрокидывание тягача возможно отно­ сительно задних опор при технологическом стопорении ротора, когда движитель развивает силу тяги, ограниченную сцеплени­ ем (рис. 16):

М	GTrx + G г	, 2 5 ,
К = - - у-	- L 2 ------ ^ > 1
М опр	Лглр + ТН
где Му - момент удерживающий; Мтр -		момент опрокиды­

вающий; GT,G„p - силы тяжести тягача и противовеса; R - вер­

тикальная составляющая усилий в шарнире А; Т - горизонталь­ ная составляющая усилий в шарнире А.

Входящие в эту формулу величины вычисляют с помощью следующих соотношений:

Gva + (Gr + Gnp )(H + Dp / 2 )» + 2 M npic / D„

R =

5 - ф ( Я + D f / 2 )

T = (G r + G np + R ) i p

Здесь Gp - сила тяжести рабочего оборудования; Df - диаметр ротора; <р - коэффициент сцепления.движителя с опорной поверхностью, ф = 0,9; Мщ - момент, передаваемый распредели­

тельной муфтой; / - передаточное число между ротором и рас­ пределительной муфтой.

2.4. Определение давления на грунт

Удельное давление на полную опорную поверхность для гу­ сениц определяется по формуле

Рт = — г, 41 пЫ

где G - вертикальная равнодействующая всех сил, кгс; п -

число гусениц; Ь - ширина гусеницы, м; / - длина опорной части гусениц (принимается как расстояние между осями веду­ щего и направляющего колес), м.

Однако наиболее вероятен случай, когда нагрузки, возни­ кающие при работе экскаватора, сопровождаются значительным эксцентриситетом равнодействующей сил, передаваемых вра­ щающейся частью на ходовую опору. Тогда давление на грунт неравномерно по длине гусеницы.

Если эксцентриситет равнодействующей /< —, то эпюра

6

удельных давлений имеет вид трапеции I (рис. 17):

Jr

г

-X

□Ч 4 ^

______ _______ 1

.....гл.,.,..,

К о ) О

1/2

\

3

сх

с 1

-L/

Чг~|

е *

G

1

A

ОО

1/2

Рис. 17. Схема к определению давления на грунт при смещении центра тяжести опорной площади гусеницы

Если / = —, то эпюра приобретает вид треугольника II:

6

р	- 2S L -	р		=	О
л 2шах	h f *	2	m*n
Если / > —, то эпюра имеет вид III:
6
Р3 max =-	• ; ^	= 0	; / '	=	з U - I

И

Для роторных экскаваторов желательно, чтобы эксцентри­ ситет был не более , что соответствует Р ^ = 2 Р^ . В крайнем

случае может быть допущено, чтобы Р ^ =2,5 Р^. Ориентиро­

вочные значения отношений максимальных и средних давлений на грунт Ртш/Р ср одноковшовых и роторных экскаваторов

представлены в табл. 4

Т а б л и ц а 4

	Значения т для	Значения т для роторных
	одноковшовых	экскаваторов при грунтах
Машины	экскаваторов
		крепких	средней крепости	мягких
	_ ^пах
	Рср
Двухгусеничные:
малой мощности	4-5	1,30	0,98	0,92
средней мощности	3-4	0,91	0,86	0,81
большой мощности	2-3	0,71	0,61	0,51
Многогусеничные	______1,5-2	0,40	0,39	-

При выборе геометрических размеров гусеничного хода должно соблюдаться условие: нагрузка на грунт не должна пре­ вышать допускаемую удельную нагрузку, которую можно вы­ брать из табл. 5.

	Двухгусеничное оборудование	Значения К для машин мощности
		малой	средней	большой
	длина гусеницы
		1,1-1,15	1,05-1,1	0,65-0,80
	ширина звена	0,18-0,20	0,18-0,91	0,12-0,13
	шаг звена	0,08-0,10	0,07	0,06-Ю,07
	высота гусеницы	0,32-0,38	0,23-0,24	0,18-0,21
	диаметр ведущего колеса	0,27-0,34	0,18-0,19	0,15-0,17
	диаметр направляющего колеса	0,25-0,31	0,18	0,15-0,18

Примечание. Для получения размеров гусеничного ходового оборудова­

ния (м) значение коэффициента К необходимо умножить на i f ô , где G - мас­ са экскаватора (для многогусеничных - максимальная нагрузка на гусеницу).

3. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ МНОГОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Уравнение движения для гусеничного ходового оборудова­ ния в общем случае можно представить в виде

где S7 - максимальное тяговое усилие, кгс; Wm - внутреннее

сопротивление ходовых механизмов, кгс; Wu - сопротивление

инерции при трогании с места, кгс; Wa - сопротивление подъе­

му, кгс; WK- сопротивление качению, кгс; W„ - сопротивление

действию ветра, кгс;

- сопротивление повороту, кгс.

Одновременное действие всех указанных сопротивлений при­ нимается только для рельсового ходового оборудования, так как при гусеничном ходовом оборудовании поворот на подъеме может быть сделан на заднем ходу под углом, а сопротивление повороту для других колесных машин может не учитываться. Поэтому при тяговом расчете принимается большее из значений W„и W^.

Внутреннее сопротивление гусеничных ходовых механиз­ мов приближенно определяется по следующим зависимостям:

для гусеницы с концевым приводом на переднем ходу

W™= ( o , 4 8 9 G + - ^ L l a ,

^8,5IÏG)

на заднем ходу

^ _ ( ° , 0 8 4 8 +8^

для многоопорной гусеницы с концевым приводом

где G - масса экскаватора, т; а - коэффициент, учитывающий добавочное сопротивление трению от действия внешних сил (сопротивление копанию) и боковых усилий при повороте; для машин непрерывного действия с рамой поперечного копания а = 1,50...1,75; для роторных машин поперечного копания при прямолинейном движении а = 1, при поворотах а = 1,2...1,4.

Сопротивление инерции при трогании с места для машин с двигателем внутреннего сгорания или одним электродвигателем

Wп = ^ 2. . >

где g - ускорение свободного падения, м/с2; /р - время разгона, с. Для экскаваторов с электрооборудованием по схеме Д-Г-Д

При средней скорости движения экскаватора v, = 1 км/ч

и времени разгона /р - 3 с

Wn =(0,01...0,02) G.

Сопротивление подъему

Wn = GsinP,

где Р - уклон, град.

Сопротивление качению для многоопорной гусеницы

1.5n h % jD
-jD ^ h	’
для малоопорной гусеницы

2,61nbhlP0yfD

Здесь h - фактическая глубина погружения гусеницы, м; D -

диаметр качения гусеницы, м