Расчет одноковшового гидравлического экскаватора - Курсовая работа

Земляные работы занимают большое место в строительстве, причем более половины объема работ выполняется одноковшовыми строительными экскаваторами. Значение этих машин велико также и в других отраслях народного хозяйства, где их используют не только на погрузке и разгрузке различных материалов и монтаже конструкций, но и при выполнении мелиоративных, ирригационных, сельскохозяйственных, коммунальных и других работ.По исходным параметрам, указанным в задании на проектирование, определяем остальные параметры экскаватора, используя зависимости, установленные на основании аналитических и экспериментальных исследований, статистических материалов и законов подобия [3-6]. Ширину В гусеничного хода рекомендуется принимать в зависимости от продольной базы Б: , Радиус Rx хвостовой части поворотной платформы определяют из условия незадевания платформой отвала грунта, основание которого удалено от опорного контура машины на расстояние . Массу составляющих узлов проектируемого экскаватора известной конструкции можно ориентировочно определить исходя из геометрического подобия проектируемого и изготовленного экскаваторов: За аналог взят одноковшовый экскаватор ЭО-3122 где - масса платформы действующего экскаватора; Подача жидкости насосами регулируется автоматически в зависимости от нагрузки с помощью регулятора мощности. Необходимую мощность силовой установки определяют по удельной энергоемкости процесса копания и заданной секундной технической производительности экскаватора.Допустимые (по параметрам опорно-поворотного и ходового устройства) значения расстояний до оси шарнира крепления корпуса гидроцилиндра к поворотной платформе где , - ориентировочное расстояние соответственно от оси опорно-поворотного круга и от уровня стоянки экскаватора до оси проушины корпуса гидроцилиндра; hпл - высота платформы, hпл.=0,15…0,25 м, принимаем 0,2 м. Расчетные параметры гидроцилиндра, которые необходимы для его выбора по нормали, рекомендуется определять по ориентировочным значениям угла установки и длины неподвижного звена, полного угла поворота стрелы и длины плеча усилия, развиваемого на штоке гидроцилиндра. 1 ) ?о=110…130°, принимаем ?о=130° Угол ?у отклонения оси рукояти от теоретической оси стрелы при втянутом штоке гидроцилиндра выбираем в пределах: ?у=20...30°, принимаем ?у =25°. Расстояние от оси поворота рукояти до оси гидроцилиндра при копании на уровне горизонтали, проведенной через шарнир соединения стрелы с рукоятью, При копании поворотом рукояти предполагается, что ковш заполняется на пути Такой механизм позволяет получить больший угол ? поворота конечного ведомого звена (ковша) по сравнению с углом ? поворота коромысла (рычага), связанного с гидроцилиндром.Максимальные нагрузки на рабочее оборудование обратной лопаты действуют при копании поворотом ковша. Нагрузки на рабочее оборудование достигают максимальных значений примерно во втором положении рукояти при копании поворотом ковша примерно в четвертом положении. Усилие Р01, перпендикулярное к радиусу ковша, находим при условии ?МВ=0: где Gkr - сила тяжести ковша с грунтом, наполненного на ? своей вместимости. Длину плеч сил берем из расчетной схемы. Нагрузки на рабочее оборудование достигают максимальных значений при повороте рукояти от начального положения на 44, 9280. при этом усилие на зубьях ковша Р=53,9942КНЦель данного раздела - разработать конструкции элементов рабочего оборудования, а также рассчитать параметры их сечений из условия прочности и надежности при действии экстремальных нагрузок. Условия работы: стрела находится в крайнем нижнем положении. На стрелу действуют максимальные внешние нагрузки, находящиеся в продольно-вертикальной осевой плоскости: - реакция шарнира стойки платформы на пяту стрелы; - усилие действия рукояти на стрелу в шарнире В ; - усилия штоков гидроцилиндров стрелы; - максимальное усилие корпуса гидроцилиндра рукояти. В данном расчете принимается допущение об отсутствии действия на металлоконструкцию стрелы боковых нагрузок и скручивающих моментов, хотя в реальных условиях действие этих факторов необходимо учитывать. Для определения геометрических характеристик сечений необходимо разработать их конструкцию.Современные конструкции моноблочных стрел выполнены сварными из листовой стали 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 14Г2 по ГОСТ 19282-73.Экскаватор находится на горизонтальной площадке, платформа поперек ходовой рамы, стрела на полном вылете, производится копание на уровне стоянки цилиндром поворота рукояти. Момент сил, удерживающих экскаватор от опрокидывания, относительно точки О где GПЛ =134144КН, GХЧ = 91472,85 КН-вес соответственно поворотной платформы с механизмами и ходовой части. 7.2) соответствует повороту на выгрузку, платформа поперек рамы, ковш на вылете наибольшего радиуса выгрузки подвернут под рукоять. Устойчивость проверяем, как и в первом положении, относительно точки О: Коэффициент устойчивости должен быть К = 1,1...1,15. Третье расчетное положение соответствует движению экскаватора под уклон (?=22°), стрела поднята до предел

Содержание

Введение

1. Определение линейных размеров и масс узлов экскаватора

2. Силовая установка. Выбор привода двигателя

3. Расчет гидромеханизмов обратной лопаты

4. Определение касательных усилий на режущей кромке ковша и реактивных усилий в неподвижных цилиндрах

5. Определение максимальных нагрузок на рабочее оборудование обратной лопаты

6. Расчет на прочность элементов рабочего оборудования

7. Устойчивость экскаватора при оборудовании обратной лопатой

8. Определение производительности и себестоимости разработки 1 м3 грунта

Литература экскаватор двигатель гидромеханизм лопата

Земляные работы занимают большое место в строительстве, причем более половины объема работ выполняется одноковшовыми строительными экскаваторами.

Значение этих машин велико также и в других отраслях народного хозяйства, где их используют не только на погрузке и разгрузке различных материалов и монтаже конструкций, но и при выполнении мелиоративных, ирригационных, сельскохозяйственных, коммунальных и других работ.

От качества одноковшовых экскаваторов, от затрат на их изготовление и эксплуатацию во многом зависит и стоимость производимых ими работ.

В последние годы широкое распространение получили универсальные экскаваторы с гидравлическим приводом.

В поисках новых технических средств при создании универсальных экскаваторов в последнее время особое внимание обращено на объемные гидравлические передачи, которые позволяют осуществить разветвление и дистанционную передачу энергии, освобождают элементы машин от механических связей, создавая основу независимого изменения рабочих скоростей и регулирования рабочего процесса.

С помощью объемных гидропередач можно проще и в более широких пределах бесступенчато регулировать скорость; они не требуют для своего изготовления дефицитных материалов, позволяют без механического преобразования получить. любой вид движения (поступательное, вращательное, колебательное).

Если учесть, что объемные гидропередачи отличаются высокой перегрузочной способностью, малой инерционностью, восприимчивостью к автоматизации, то с их применением одноковшовые экскаваторы приобретают, новые технические качества, не доступные для машин с механическими трансмиссиями.