Тяговый расчет гусеничного хода

При определении мощности двигателя гусеничного хода следует рассматривать два режима работы:

- длительный (при передвижении экскаватора по горизонтальной поверхности);

- кратковременный (с максимальной нагрузкой при передвижении на подъем);

І) Тяговое усилие, развиваемое механизмом хода, равно:

а) при движении по горизонтальной поверхности:

, Н (1)

б) при движении на подъем:

, Н (2)

где - внутреннее сопротивление ходового механизма, Н

=(0,048÷0,091), Н (3)

- сопротивление перекатыванию тележки, Н

, Н (4)

- сопротивление инерции при трогании с места, Н

, Н (5)

- сопротивление подъему, Н

, (6)

- вес экскаватора, равный:

, Н

- максимальная величина допустимого угла подъема, =12.

Меньшее значение коэффициентов сопротивлений относится к экскаваторам средней и большой мощности.

Для экскаваторов большой мощности кроме перечисленных сопротивлений учитывается и сопротивление, вызванное ветровой нагрузкой, равное:

,Н (7)

где - аэродинамический коэффициент обтекания конструкции, =0,3÷0,6

= нормальный скоростной напор, применяемый равным = 245Па

- площадь поверхности экскаватора на которую действует ветровая нагрузка.

1) Мощность, потребляемая двигателями хода равна:

а) при движении по горизонтальной поверхности:

, кВт (8)

б) при движении на подъем:

, кВт

где - скорость передвижения экскаватора по горизонтальной поверхности, м/с;

- скорость движения экскаватора на подъем, м/с, =(0,85÷0,9);

- к.п.д. механизма гусеничного хода для расчетов принимается =0,6;

2) Мощность одного двигателя механизма хода:

(9)

где - количество двигателей механизма хода (табл. 9).

Окончательно тип двигателя и его мощность принять по Н.Н. Чулкову. Расчет приводов карьерных машин. М. “Недра”, 1987.

Таблица 9

Карьерные лопаты	Вскрышные лопаты
Емкость ковша	i	n	n	Емкость ковша	i	n	n
3,2 и 5 4,6 6,3 и 8 10 и 12,5				4 и 6

Основные параметры гусеничного хода механических лопат.

3) Длина гусеницы:

, м (11)

4) Ширина гусеницы:

, м (12)

где - коэффициент линейного размера

5) Удельное давление гусеницы на грунт

, Па (13)

где - количество гусениц хода (табл. 9).

Допустимое значение РРнгирошрР Р:

- болото Р = 0,04-0,06 МПа;

- мокрая глина Р= 0,2- 0,4 МПа;

- сухая глина Р = 1,1-1,5 МПа;

6) Диаметр ведущего колеса хода:

, м (14)

7) Частота вращения ведущего колеса хода:

, об/мин (15)

8) Частота вращения вала двигателя механизма хода:

, мин (16)

i - передаточное число редуктора (табл.9.);

10) Коэффициент механической перегрузки двигателя:

, (17)

11) Допустимое время перегрузки:

, мин (18)

5.9. Механическое оборудование одноковшовых экскаваторов

Основные рабочие механизмы служат для получения рабочих движений экскаватора:

- подъема ковша;

- напора (тяги у драглайна);

- поворота ковша к месту разгрузки;

Все эти механизмы устанавливаются на поворотной платформе, кроме напорного, который у многих экскаваторов устанавливается на стреле.

Механизмы на поворотной платформе располагаются таким образом, чтобы они были легко доступны для ухода и ремонта и чтобы центр тяжести поворотной платформы был как можно дальше смещен назад. Это позволяет уменьшить вес противовеса и, как следствие, вес экскаватора.

У карьерных экскаваторов в задней части поворотной платформы обычно располагается мотор-генераторная группа, как наибольшая тяжелая часть оборудования поворотной платформы.

Подъемная лебедка с приводом находится в средней части. Механизмы поворота, которые кинематически связанны с поворотными венцами, располагаются как спереди (ЭКГ-4,6, ЭКГ-8), так и в средней и задней частях поворотной платформы (ЭКГ- 3,2, ЭКГ-8И,ЭКГ- 12,5).

Лебедка напора современных карьерных экскаваторов располагается в передней части платформы. Такая же, примерно, схема расположения оборудования на поворотных платформах драглайнов средней мощности (ЭШ-5/45,ЭШ-8/60). Отличие только в том, что механизмы поворота располагаются в передней части платформы.

У вскрышных мехлопат и мощных шагающих экскаваторов подъемные и тяговые лебедки, как наиболее тяжелые агрегаты, располагаются в задней части платформы.

Мотор-генераторные группы как более легкие части, у них устанавливаются либо в передней части платформы (ЭВГ-15,ЭШ-15/90, ЭШ-25/100), либо устанавливаются рядом с подъемной лебедкой (ЭВГ-35/65, ЭШ-80/100, ЭВГ-100/70), либо устанавливаются в 2 яруса в задней части платформы (американские мощные экскаваторы 4250-W,6360-М).

Привод механизмов экскаваторов может быть выполнен по таким схемам:

1. Одномоторная схема привода всех механизмов от одного общего двигателя.

2. Групповая схема привода нескольких механизмов от общих двигателей:

3. Многомоторная схема приводов механизма от индивидуальных двигателей.

Первые 2а типа приводов применяются на экскаваторах небольшой мощности (строительных), а последний - для экскаваторов средней и большей мощности.

Индивидуальный привод упрощает кинематические схемы, позволяет более рационально разместить оборудование на платформе и является более надежным.

Подъемные лебедки экскаваторов по числу двигателей бывают:

- c одним двигателем (ЭКГ-2;ЭКГ-4,6;ЭВГ-35/65 м);

- c двумя платформами (ЭКГ-3,2;ЭКГ-8И;ЭКГ-12,5;ЭВГ-35/65;ЭВГ-70/100);

- c четырьмя двигателями (ЭШ-25/100;ЭШ-80/100);

На зарубежных экскаваторах число двигателей на подъемных лебедках может достигать 12 (8800-М-8 двигателей;3850-В-10 двигателей;4250-W-12 двигателей).

По числу барабанов подъемные лебедки экскаваторов подразделяются на:

- однобарабанные;

- двухбарабанные;

По числу редукторов подъемные лебедки бывают:

- безредукторные (ЭВГ-15,ЭВГ-100/70);

- c одной зубчатой парой (ЭВГ-35/65;ЭШ-80/100);

- редукторные лебедки;

Редукторные лебедки делятся на

- лебедки с одним редуктором (карьерные экскаваторы)+ЭВГ-15/40;ЭШ-15/90.

- с двумя редукторами (ЭШ-25/100);

- c четырьмя редукторами (ЭШ-80/100);

- с 10ю редукторами (американские 4250-W);

Подъемные и тяговые лебедки драглайнов кинематически и конструктивно выполнены одинаково.

Главные механизмы экскаваторов с индивидуальными приводами имеют электрическое рабочее торможение. Для торможения механизмов во время перерыва в работе и в аварийных режимах используются механические тормоза, которые срабатывают или по команде или при прекращении подачи электроэнергии.

Лекция 15

Дата добавления: 2014-10-17