Назначение роторных траншейных экскаваторов. Описание кинематической, гидравлической схем роторного траншеекопателя. Определение средней величины удельной работы копания, требуемой мощности экскаватора и выбор двигателя. Определение расчетных нагрузок.
Траншейные роторные экскаваторы - это машины непрерывного действия, в которых все операции рабочего цикла (разработка грунта, транспортирование, разгрузка грунта) выполняются одновременно. В обычном исполнении экскаваторы отрывают в грунтах I-IV категорий траншеи прямоугольного профиля. Данные экскаваторы применяются как в летнее, так и в зимнее время. В качестве прототипа принят экскаватор [1] со следующими техническими характеристиками, представленными в таблице 1. Тягач обеспечивает передвижение экскаватора, являясь базой для навески на него и соединения с ним рабочего оборудования, несет на себе силовую установку и передает движение исполнительным органам рабочего оборудования, ходовому и вспомогательным устройствам.IMG_bfb02433-b2cd-4977-9a7f-7f93bb8f0c25
IMG_3f6d3a54-197b-4985-85f6-4f303a4631f2Трансмиссия экскаватора состоит из механизмов, передающих движение от двигателя к ведущим колесам гусеничного хода, а также к рабочему органу и транспортеру. В рабочем положении основной поток мощности идет от раздаточного редуктора, через редуктор привода ротора (дифференциал) и цепные передачи на редукторы вала привода ротора, а от них мощность передается на ротор и на редуктор привода конвейера.Гидравлическая система подъема и опускания рабочего органа состоит из бака 1, сетчатого фильтра 2, гидравлического насоса 3, предохранительного клапана 4 , распределителя 5,гидравлического цилиндра 6 и трубопроводов. Рабочая жидкость, забираемая из бака 2 насосом 3, проходит через распределитель 5 и при соответствующем положении золотника поступает в поршневую полость гидравлических цилиндров. При передвижении золотника в положение «подъем» масло поступает в штоковую полость и давит на поршень.IMG_54fa8d27-1f26-4e97-a2b5-8327fd3629ebДля определения средней величины удельной работы копания необходимо в соответствии с заданием построить графики распределения температуры Т, числа ударов С плотномером ДОРНИИ и удельной работы копания Ev.В начальной стадии выполнения проекта, когда не известны скорости рабочего хода, размеры рабочего органа, конвейера и другие параметры машины, определить достоверно мощности на привод каждого из механизмов невозможно. Мощность на привод рабочего органа Npo, КВТ [2]: , (5) где Nкоп - мощность, затрачиваемая на копание грунта, КВТ [2]: , (6) где ?ро - КПД рабочего органа, (?ро =0,9). Nпод - мощность, затрачиваемая на подъем грунта до уровня разгрузки ковшей, КВТ [2]: , (7) где ? - удельный вес грунта, H/м3 (); h0 - расстояние от уровня стоянки экскаватора до уровня, где происходит разгрузка ковшей (конструктивно принимаем h0=0,8 м); hцт - высота подъема грунта из забоя до уровня стоянки, равная рас стоянию от центра тяжести поперечного сечения траншеи до уровня стоянки, м (конструктивно принимаем hцт=2,13 м);IMG_ac5e481b-a65a-4028-b19d-32125922fac9
IMG_99200c5a-bbdf-40a0-bcb6-732f7a9dc59c
IMG_9da8f44e-8a9b-4e10-a873-dfc764ce7fc4
IMG_7606e5a1-e909-437d-9ade-9110a85e859b
IMG_5f9649c6-ca65-44d7-aeb8-95ee4dd8fced
IMG_9c9164b6-e87b-46f6-bcf9-05cccf7a67de
IMG_1c35ce9b-3fd5-4dfb-bcc4-e0d7329e2d5b
IMG_d25308d2-9625-48e4-8b64-75e9b69ee6fd
IMG_85c3ef24-837d-4480-87fe-f17c154652b5
IMG_e02041bc-614d-4014-afbd-da842469cb0d
IMG_1ab73c00-4353-4746-82d1-d38a532c857a
IMG_6cf6bd9b-e6d6-49dd-ad64-4c25093ebf06
IMG_37c4aa40-8334-428a-975a-136ac81b1d4cНаружный радиус диска ротора RH, м [2]: IMG_21a7c71b-ec40-41ed-b2c7-e63a0426913f ; (11) Угловая скорость вращения ротора ?р принимается из условия гравитационной разгрузки ковшей. критическая угловая скорость, при которой центробежная сила инерции, действующая на частицы в ковшах, находящихся в зоне разгрузки, уравновешивает их силу тяжести, рад/с [2]: IMG_266a0c1d-b688-4af0-bd0e-a6df32d6d2f7 , (16) где g - ускорение свободного падения, м/с2 (g=9,81 м/с2)Вместимость ковша из условия обеспечения заданной производительности q, м3 [2]: IMG_6b95e23e-0afe-49b4-806c-5924849c0f0a , (19) где ПТ - техническая производительность, м3/ч (ПТ=33 м3/ч); Размеры ковша определяем из условия обеспечения необходимой его вместимости. Высоту ковша находим из зависимости [2]: IMG_23e4a07f-29a0-44ec-8187-9267cbdcbaea , (23) где ka - коэффициент, учитывающий форму ковша (ka=0,7). Т.к. размеры ковшей и их вместимость не удовлетворяют по конструкции, необходимо уменьшить количество ковшей, тогда увеличатся вместимость и размеры ковшей.Проектирование схемы начинается с выбора лезвия резца bp. Число групп режущих комплексов на рабочем органе при h ?2,2 м принимаем U=2. Определяем число режущих комплектов в группе, разрушающей грунт по ширине траншеи [2]: IMG_9ca2d37a-f705-4a42-877a-2387528e0941 (27) где Zk - число ковшей на роторе (Zk=10)Эксплуатационная сменная производительность Пэ. см , м3/см [2]: IMG_5e144080-2223-417e-9750-afbab282436e , (32) где ПТ - техническая производительность,( ПТ =33 м3/ч);Целью расчета рамы ротора является подбор пары швеллеров, на которых крепится металлоконструкция ротора. Материал для металлоконструкции подбира
План
Содержание
1 Назначение роторных траншейных экскаваторов. Выбор прототипа. Общее устройство и описание работы
2 Описание кинематической, гидравлической схем роторного траншеекопателя
2.1 Кинематическая схема
2.2 Гидравлическая схема
3 Расчет основных параметров машины
3.1 Определение средней величины удельной работы копания
3.2 Определение требуемой мощности экскаватора и выбор двигателя
4 Расчет основных параметров рабочего оборудования
4.1 Определение основных параметров ротора
4.2 Определение основных параметров ковша
5 Проектирование схемы размещения резцов
6 Эксплуатационная производительность машины
7 Расчет рамы ротора
7.1 Определение расчетных нагрузок и подбор сечения рамы ротора
7.2 Проверка изгибной жесткости элемента
7.3 Проверка балки на прочность по эквивалентным напряжениям
7.4 Проверка на устойчивость опорной рамы
8 Разработка механизма подъема и опускания рамы ротора
8.1 Выбор гидроцилиндра механизма и подбор цепи
8.2 Расчет оси крепления механизма
Список использованных источников
1 Назначение роторных траншейных экскаваторов. Выбор прототипа. Общее устройство и описание работы
Список литературы
1.Экскаваторы непрерывного действия. Атлас конструкций. Л.Е. Подборский, З.Е.Гарбузов. М., 1964. 148с.
2. Экскаваторы одноковшовые и многоковшовые: Учебное пособие по курсовому проектированию / Сост. Н.В. Мокин, Р.Ф.Саблин, Новосибирск, 1984. 109с.
3. Н.В. Мокин. Объемный гидропривод. Методические указания по выполнению курсовой работы. Новосибирск, 1999.40с
