Строительных машин

ПРИВОДЫ. СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Лекция 2.

Привод — это совокупность силового оборудования, трансмиссии и системы управления, обеспечивающая приведение в действие механизмов (неполных органов) строительных машин.

Все строительные машины по силовому оборудованию разделяются на:

- работающие от собственной силовой установки, к ним относятся машины, снабженные теплосиловыми установками – двигателями внутреннего сгорания (ДВС),

- на использующие подведенную извне энергию, к ним относятся - машины с электрическим силовым оборудованием, запитываемые от внешней электросети с помощью кабеля.

Применяются следующие виды силового оборудования:

-Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) - дизельные и, очень редко, карбюраторные двигатели, используемые преимущественно для ручного инструмента.

- Электрические двигатели (генераторы): постоянного тока напряжением 380 В и в основном переменного тока с частотой 50Гц и напряжением 220 или 380 В. Для ручного инструмента в некоторых случаях используется частота 200 Гц (для повышения скорости вращения вала электромотора) и напряжение не выше 42 В (в целях безопасности труда).

- Комбинированное силовое оборудование:

- дизель и электромотор или гидростатическая передача, состоящая из гидронасоса и гидродвигателей с рабочим давлением гидрожидкости до 40 МПа.

- дизель или электромотор и пневмопривод, состоящий из компрессора и пневмодвигателей. Компрессоры выпускаются производительностью до 12 м³/ мин при давлении до 0,8 МПа (безопасно для персонала).

При выборе силового оборудования принимают во внимание следующие факторы:

- характеристики режима работы машины;

- внешние нагрузки;

- внешнюю механическую характеристику двигателя и его перегрузочную способность;

- КПД двигателя;

- габариты и массу;

- надежность работы двигателя и легкость пуска в различных климатических условиях и ряд других, иногда противоречивых, условий.

Рассмотрим подробнее важнейшую характеристику двигателя — его внешнюю механическую характеристику. Последняя представляет собой кривую, построенную в координатах М и n, где М - крутящий выходной момент на валу двигателя, а n - частота вращения выходного вала (рис. 2).

Рис. 2. Внешняя идеальная

механическая характеристика двигателя

Выходная мощность двигателя определяется по формуле:

где А-коэффициент размерности (1/9550) при [кг-м], [об/мин].

Характеристика в виде гиперболы М = f(п) является наилучшей, так как мощность двигателя, необходимая для выполнения рабочих операций, является постоянной (N = const).

Реальные внешние характеристики представляют собой ломаные кривые. Если это «падающие кривые», то такие характеристики называются «мягкими», если нет — то это «жесткие» характеристики и при этом N не может быть постоянной (рис. 3).

Рис. 3. Фактические внешние механические характеристики двигателей:

I - гидростатическая передача; 2 - электропривод

постоянного тока; 3 - дизель; 4 -электродвигатель

переменного тока с фазным ротором; 5 - электродвигатель

переменного тока с короткозамкнутым ротором

Мягкая характеристика двигателя позволяет автоматически снижать частоту вращения выходного вала с пропорциональным увеличением крутящего момента при возрастании сопротивления на рабочем органе строительной машины.

Перегрузочная способность двигателя определяется коэффициентом приспособляемости (коэффициентом запаса крутящего момента):

где М_мах и М_н - максимальное и номинальное (паспортное) значения крутящего момента на валу двигателя.

Двигатель с большой величиной k_п не перегружается при использовании строительной машины с тяжелыми режимами работы. Внешняя нагрузка на рабочем органе двигателя, работающего в таких режимах, имеет знакопеременный характер с большой амплитудой колебаний. Этот режим используется в землеройных машинах циклического действия.

Дата добавления: 2014-10-15