Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
С гибкой системой подвешивания рабочего оборудования
Сопротивление грунта копанию, касательное к траектории движения ковша, может быть определено по формуле , (1.48) где – площадь сечения снимаемой стружки грунта; – удельное сопротивление грунта копанию; – ширина режущей кромки ковша, м. Для прямой лопаты . (1.49) Для драглайна , (1.50) где – объем ковша, м3; с – толщина срезаемого слоя грунта, м. Для прямой лопаты , (1.51) где – высота оси напорного вала; – коэффициент разрыхления. Для драглайна , (1.52) где – длина ковша, м; ; (1.53) – коэффициент соотношения между объемом призмы волочения и вместимостью ковша; – коэффициент отношения пути копания к длине ковша. Значения и зависят от категории грунта (табл. 1.7). Таблица 1.7 Значения коэффициентов и
Кроме сопротивлений грунта резанию, возникает также сопротивление, препятствующее внедрению ковша в грунт, перпендикулярное траектории движения ковша, величина которого примерно составляет – для драглайна; – для прямой лопаты, причем меньшие значения соответствуют однородным грунтам, большие – грунтам, имеющим каменистые включения.
Определение усилий в элементах рабочего оборудования Прямая лопата (рис.1.8). Составляющие усилия на зубьях ковша и определяют для двух положений ковша: – при основном расчетном положении зубья ковша находятся на уровне напорного вала, подъемный канат вертикален, угол наклона стрелы 45°; – при полном вылете рукояти зубья ковша находятся на уровне напорного вала, угол наклона стрелы 35 °.
Рис. 1.8. Схема к определению усилий, действующих на режущую кромку ковша
За расчетный грунт принимают: для легких моделей – среднюю глину ( = 0,16 МПа); для средних моделей – тяжелую глину ( = 0,25 МПа); для моделей, предназначенных к работе в особо тяжелых грунтах, – каменистый грунт ( = 0,35 МПа). В первом расчетном положении расчет ведут при условии 100%-го заполнения ковша, =1. При втором положении коэффициент наполнения принимают = 0,85–0,9. Усилие в подъемном полиспасте находят для двух расчетных положений из равенства ; , (1.54) где – расстояния от точки О до осей действия соответствующих сил; – вес ковша, Н, ; (1.55) – вес грунта в ковше, Н, (1.56)
При определении напорного усилия рассматривают три расчетных положения: I – рукоять вертикальна, угол наклона стрелы 50–60°; II – рукоять горизонтальна, полностью выдвинута, угол наклона стрелы 45°; III – рукоять полностью выдвинута, ковш поднят в наивысшее положение и вышел из забоя, угол наклона стрелы 55–60°. При расчете оборудования прямой лопаты необходимо определить активное и пассивное напорные усилия. Активное напорное усилие , затрачиваемое на преодоление отпора грунта и составляющей подъемного усилия , определяется для трех положений рабочего оборудования: 1. Положение начала копания. Угол наклона стрелы 50–60°. На систему действует вес рукояти , вес ковша , усилие подъема , определенное ранее, и реакция грунта . В начале копания . Из уравнения моментов относительно оси напорного вала определяют значение реакции грунта ; . (1.57) По известным величинам , , и строят многоугольник сил и находят равнодействующую R. Силу R раскладывают на две составляющие, причем сила, действующая вдоль рукояти, является активным напорным усилием , а ей перпендикулярная – реакцией седлового подшипника . 2. Положение окончания копания. Зубья ковша находятся на уровне напорного вала . 3. Положение максимального выдвижения груженого ковша при максимальном подъеме. Для каждого расчетного положения определяют и принимают наибольшее из значений. Усилия и служат для определения мощности привода подъемного и напорного механизмов. . (1.58) .(1.59) Скорость напорного движения рукояти . (1.60) Скорость подъема ковша зависит от его объема (табл. 1.8).
Таблица 1.8 Зависимость скорости подъема ковша от его объема
При одномоторном приводе общая мощность . (1.61) Драглайн. Усилие на зубьях ковша экскаватора создается за счет натяжения тягового каната и веса ковша. Решением основных уравнений статики ; Х=0; У=0 можно определить усилие в тяговом канате, необходимый вес ковша драглайна и ординату прикрепления тяговых цепей к боковым стенкам ковша (рис. 1.9) Рис. 1.9. Схема к определению усилий в элементах драглайна
.(1.62) , (1.63)
где – усилие в тяговом канате; – сопротивление грунта копанию; – усилие отпора грунта; - вес ковша с грунтом; и – координаты центра тяжести ковша; – ордината крепления тяговых цепей; – коэффициент трения ковша о грунт; – угол откоса грунта. Предельные углы откоса зависят от плотности грунта: для тяжелых грунтов = 20–25°, для средних грунтов = 30–35"; для легких грунтов =40–45°. Грейфер. Усилия, действующие на режущую кромку ковша, и усилия, действующие в подъемном и замыкающем полиспастах, определяются из основных уравнений статики (рис. 1.10). ;(1.64) ;(1.65) (1.66) где Р – усилие на режущих кромках ковша; – вес створки грейфера; – вес нижней траверсы с блоками; – вес верхней траверсы с блоками и тягами; – сила натяжения полиспаста, действующая на нижнюю траверсу; – сила натяжения полиспаста, действующая на верхнюю траверсу; – горизонтальная составляющая от сжатия тяги грейфера; – горизонтальная сила, действующая на шарнир створки. Рис. 1.10. Схема к расчету грейфера
На основании опытных данных рекомендуется принимать ; ; , (1.67) где . Для легких грейферов . (1.68) Для средних грейферов . (1.69) Для тяжелых грейферов , (1.70) где – вместимость ковша, м3; – ускорение силы тяжести. Усилие в замыкающем канате , (1.71) (1.72) , (1.73) где – кратность полиспаста; – КПД полиспаста. Гидроцилиндр, устанавливаемый вместо замыкающего полиспаста, подбирают по усилию . Горизонтальные силы определяют по формулам ; (1.74) ; (1.75) (1.76) где – угол наклона тяги к вертикали. Скорость подъема ковша м/с, скорость движения замыкающего каната V3≈ 0,7–0,9 м/с.
Пример 1.4. Определить мощность, потребную для подъемного и напорного механизмов прямой лопаты по следующим исходным данным: объем ковша экскаватора = 0,5 м3, ширина ковша = 0,9 м; длина рукояти =4,6 м; длина ковша вдоль оси рукояти = 1,1 м; длина стрелы = 5,5 м; масса рукояти = 1325 кг; масса ковша =906 кг; высота расположения пяты стрелы = 1,52 м; напор независимый. Решение. Основное расчетное положение рукояти – зубья ковша на уровне напорного вала; подъёмный канат вертикален, угол наклона стрелы =45°. Вес грунта в ковше при объемной массе разрыхленного грунта = 1600 кг/м3.
Высота забоя составляет
Толщина срезаемого слоя грунта при принятой высоте забоя Площадь сечения снимаемой стружки F = b . c= 0,9 . 0,15 = 0,13 м2. Сопротивление грунта копанию При расположении шарнира рукояти в средней части стрелы (см. рис. 1.8) и диаметре головного блока Dб = 1 м: – расстояние от точки О до оси полиспаста по горизонтали ; – расстояние от шарнира рукояти на стреле по горизонтали до режущей кромки ковша Усилие в подъемном полиспасте Второе расчетное положение – полный вылет рукояти, зубья ковша находятся на уровне напорного вала В результате графических построений (рукоять выдвигается не полностью) Вес грунта в ковше
Вес ковша
Усилие в подъемном полиспасте Вес рукояти Проверка усилия в подъемном полиспасте на возможность подъема ковша в наивысшее положение. В результате графических построений Вес грунта в ковше
Усилие в подъемном полиспасте
Наибольшее расчетное значение усилия подъема Активное напорное усилие определяется для трех расчетных положений. Для определения реакции грунта в начале копания графическими построениями находят
В результате построения многоугольника сил и разложения равнодействующей R на составляющие, находим активное напорное усилие =47 кН. Для второго расчетного положения находим
В результате построения многоугольника сил Для третьего расчетного положения в результате построения многоугольника сил Наибольшее активное напорное усилие =47 кН. Для определения пассивного напорного усилия необходимо найти реакцию грунта из уравнения моментов относительно оси напорного вала.
Величины плеч В результате построения многоугольника сил пассивное напорное усилие получилось равным = 78 кН. Скорость подъема ковша Vn=0,5 м/с. Скорость напора Мощность, необходимую для подъема ковша, определяем по наибольшему усилию в подъемном полиспасте. Принимаем m=0,85. По формуле (1.58) Мощность для напорного движения определяем по наибольшему активному напорному усилию по формуле (1.59)
Пример 1.5. Произвести расчет по определению потребных мощностей для подтягивания и подъема ковша драглайна по следующим данным. Объем ковша экскаватора q = 0,5 м3, масса ковша экскаватора mк=701 кг, разрабатываемый фунт – гравий II категории, кр=1,1, коэффициент трения ковша о грунт ц = 0,58; угол разрабатываемого откоса = 45°, ширина ковша Вк = 0,9 м; длина ковша Lк=1,4 м; высота ковша Нк = 0,59 м. Решение. Толщина срезаемого слоя грунта при =0,3 и k1 = 3,5 Сопротивление грунта копанию Принимаем координаты центра тяжести
Из уравнений статики Находим натяжение тягового каната и ординату крепления тяговых цепей При скорости тяги ковша VT=0,8 м/с и = 0,8, потребная для перемещения ковша мощность При подъемном усилии SП≈1,25 ST = 1,25 . 37,4 = 46,6 кН,
и =0,8, потребная мощность для подъема ковша составит
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 153; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.60.29 (0.095 с.) |