Тяговый расчет среднего элеватора землеуборочной машины ЗУБ.

Цель работы: Определение производительности машины, определение мощности копания, определение мощности расходуемой на подъем груза, подбор двигателя, определение передаточного числа

Исходные данные:

Скорость ковшовой цепи U=0,65 м/с

Емкость ковша v=0,16 м³

Шаг ковшей t=0,35 м

Коэффициент наполнения ковшей kн- (для гравия,

мелкого щебня kн=0,7;

крупнокускового (щебень крупный) kн=0,5; зернистых влажных материалов (грунт, влажный песок) kн=0,2-0,6

Объемный вес материала γ= 1600 кг/м

Высота подъема материала элеватором

согласно технической характеристики

Решение.

Определяем производительность среднего элеватора

,

где U=0.65 м/с- скорость движения тягового органа;

q- погонная нагрузка, ;

Определяем погонную нагрузку по формуле

γ,

где V=0,16 м³ -емкость ковша;

t= 0,35 -шаг ковшей в м;

kн- коэффициент наполнения ковшей (для гравия, мелкого щебня kн=0,7;

крупнокускового(щебень крупный) kн=0,5; зернистых влажных

материалов (грунт, влажный песок) kн=0,2-0,6;

γ= 1600 кг/м ³ - объемный вес материала;

Подставляя значение q в формулу, получим

м³/ч

Мощность, затрачиваемая на забор и перемещение материала, определяется по формуле

,

где - мощность затрачиваемая на подъем грунта, кВт;

-запас мощности на превышение расчетного наполнения ковшей, кВт;

-мощность затрачиваемая на движение и перегибы тягового органа

элеватора, а также зачерпывание материала, кВт;

Определяем мощность затрачиваемую на подъем грунта

,

где м³/ч - производительность среднего элеватора;

-высота подъема материала элеватором согласно технической характеристики;

Определяем запас мощности на превышение расчетного наполнения ковшей

,

где - мощность затрачиваемая на подъем грунта

Определяем мощность затрачиваемую на движение и перегибы тягового органа элеватора, а также зачерпывание материала, кВт

,

Определяем суммарную мощность

,

Определяем требуемую мощность электродвигателя

,

где - суммарную затрачиваемая мощность

-к.п.д. передаточного механизма привода;

Принимаем двигатель, мощностью и числом оборотов n=1460 об/мин.

 

 

Практическая работа №14

Изучение и анализ конструкций путеукладочных машин

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

— ознакомление с устройством и работой путеукладочных машин.

Теоретическое обоснование работы

Укладочный кран УК-25/9-18

 

Укладочный кран УК-25/9-18 служит для укладки и разборки пути звеньями длиной 25 м с деревянными или железобетонными шпалами (рис. 8.2). Его экипажная часть представляет собой моторную платформу, состоящую из рамы 22, которая опирается на две трехосных ходовых тележки 17 с двумя крайними приводными колесными парами. На приводной оси смонтирован двухступенчатый редуктор, а на раме тележки – тяговый электродвигатель мощностью 43 кВт. При движении крана самоходом вращение от электродвигателя передаётся через карданный вал к осевому редуктору.

Для следования крана в составе поезда производится разъединение электродвигателя и колёсной пары, для чего вторичный вал осевого редуктора выводят из зацепления с осевым зубчатым колесом, Вращение от оси колёсной пары не передаётся к первичному валу редуктора и валу тягового двигателя. Эти действия предотвращают превышение допустимой частоты вращения электродвигателя, а также бесполезный износ щёток и коллектора.

В отсеках рамы смонтированы два дизель-электрических агрегата 20, обеспечивающих энергией в рабочем режиме крановое, тяговое и вспомогательное оборудование, а в транспортном режиме – тяговое и вспомогательное оборудование. Дизель имеет мощность 121 кВт и через муфту соединен с генератором постоянного тока, имеющим напряжение 230 В и мощность 100 кВт. Новые и модернизированные краны оснащаются более мощными дизель-электрическими агрегатами на базе дизеля ЯМЗ-238-М мощностью 220 кВт. Запас топлива помещается в двух баках 19. Кран имеет жесткие автосцепки 24, тормозную систему и необходимые устройства сигнализации и освещения рабочей зоны в темное время суток.

На моторной платформе крана устанавливается крановое оборудование, которое содержит стрелу 3, установленную через поперечные 7 и откидные балки 4 на выдвижных каретках 8. Каретки находятся в направляющих портальных стоек 15, в которых размещены по три плунжерных гидроцилиндра 16. При подъеме кареток стрела поднимается в рабочее положение для пропуска пакета 13 необходимой высоты. Каретки после подъема закрепляются стопорными устройствами. Кран имеет две независимых гидросистемы подъема передней и задней пары кареток (рис. 8.3). Подача масла под давлением в систему производится насосом Н1, который через муфты 1, 5 и цепную передачу 6 соединяется с электродвигателем 7 привода лебедки для перетяжки пакетов звеньев.

Управление подъемом и опусканием кареток 1 осуществляется распределителем Р1. Синхронизация правой и левой кареток обеспечивается путем пропуска масле через делитель-сумматор потока ДП1 (дозатор) шестеренчатого типа.

Звено захватывается при работе за головки специальной траверсой, состоящей из сварной балки 28 (см. рис. 8.2) с рельсовыми захватами 26 по торцам.

Траверса через блоковые полиспасты 27 подвешивается на грузовых тележках 2, перемещаемых вдоль стрелы по усиленным швеллерным направляющим. Механизм подъема звена включает грузовую лебедку 6, имеющую два барабана разного диаметра (D_б1=328 мм; D_б2=362 мм), связанные с передним и задним полиспастами подвешивания траверсы. Разность диаметров барабанов позволяет при укладке опускать сначала задний конец звена 25 для стыковки с ранее уложенным звеном через стыкующие устройства и направлять его передний конец по оси пути перед окончательной укладкой на балласт. Для продольного перемещения грузовых тележек 2 служит тяговая лебедка 10, связанная с ними также через трособлочную передачу. Кинематическая схема механизмов подъема и продольного перемещения звена показана на рис. 8.4.

При работе на пути с железобетонными шпалами применяется четырехкратная запасовка полиспастов 13, 14, а при работе на пути с деревянными шпалами – двукратная запасовка. Перемещения траверсы и звена ограничиваются концевыми выключающими устройствами, а максимальные усилия подъема – ограничителями грузоподъемности 7 и 8. Для обеспечения продольной устойчивости крана в стороне, противоположной выдвинутой консоли, на платформе устанавливается система противовесов общей массой 10,5 т.

Машинист с нижнего пульта 21 управляет силовыми установками, передвижением укладочного крана и лебёдками 23 для перетягивания пакетов. Крановый оператор управляет грузовой 6 и тяговой 10 лебедками для вертикального и горизонтального перемещения траверсы 28 и звена 25, а также для переворота нижнего звена пакета.

Стрела может занимать три основных положения: транспортное с симметричным расположением консолей и опущенной стрелой в крайнее нижнее положение, используемое при транспортировке на дальние расстояния в составе поезда или при зимнем хранении; транспортное с опущенной в крайнее нижнее положение и выдвинутой в одну сторону стрелой, в соответствии с технологией работы крана в комплексе путевых машин, используемое при транспортировке в составе хозяйственного поезда к месту производства работ и обратно на базу; рабочее с поднятой в крайнее верхнее положение и выдвинутой в одну сторону стрелой, позволяющее выполнять технологические операции разборки и укладки пути в комплексе. В транспортном положении стрела и порталы закрепляются винтовыми стяжками.

Технические характеристики укладочного крана УК-25/9–18 и моторных платформ МПД и МПД-2 приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Параметры	УК-25/9-18	МПД	МПД-2
Производительность, м/час: с деревянными шпалами с железобетонными шпалами		- -	- -
Грузоподъёмность платформы, т
Грузовая лебёдка: грузоподъёмность, т скорость подъёма груза, м/с мощность двигателя, кВт	0,2	- - -	- - -
Тяговая лебёдка: мощность, кВт скорость перемещения груза, м/с	1,5	- -	- -
Лебёдка передвижения пакетов: скорость каната, м/с тяговое усилие на канате, кН мощность двигателя, кВт	0,4 29,4	0,4 29,4 12	0,45 58,8
Скорость передвижения, макс.: крана в рабочем режиме, км/час при отключенных тяговых двигателях в составе поезда, км/час
Максимальная сила тяги, кН
Масса, т			41,6

 

Контрольные вопросы:

1 Принцип работы путеукладочного крана

2 С какого времени выпускают эти машины

3Какая рабочая скорость машины?

Практическая работа №15

Изучение и анализ конструкций выправочно –подбивочно-рихтовочных машин

Цели и задачи практической работы

— закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

— овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

— развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов;

— ознакомление с устройством и работой выправочно –подбивочно-рихтовочных машин.

Теоретическое обоснование работы