Пример расчета скрепера

Задание. Спроектировать самоходный скрепер емкостью ковша 10 куб.м. В качестве расчета конструктивного узла представить расчет механизма выгрузки (принудительный способ). Система управления – гид­равлическая.

Проектный расчет ведется в следующем порядке.

По заданной емкости ковша определяется вид и вычерчивается расчетная эквивалентная схема по аналогии с рисунком 4.3.; вычисляются основные параметры ковша и его оптимальная форма ; производится тяго­вый расчет и подбирается тягач; ориентируясь на существующие конструкции скреперов, разрабатывается конструкция проектируемого скрепера ; с учетом теории подобия определяются величины внешних сил действующих на скрепер, в наиболее неблагоприятном расчетном положе­нии для проектируемого узла (выбор расчетного положения).

Для механизма выгрузки принудительным способом наиболее небла­гоприятным условием является полная загрузка ковша грунтом и начало движения задней стенки при открытой передней заслонке. В этом случае на заднюю стенку и штоки гидроцилиндров действуют максимальные силы. Определив значение этих сил, дальнейший расчет необходимо вести в следующей 'последовательности.

Определяются диаметр и длина гидроцилиндра и трубопровода; расс­читывается толщина стенок гидроцилиндра; определяется диаметр и дли­на штоков гидроцилиндра; разрабатывается система гидропривода, под­бирается тип насоса ; рассчитывается объем гидросистемы ; производится расчет номинальной емкости сосуда для рабочей жидкости и кинемати­ческой цепи привода насоса: подбирается тип редуктора, насосов , распределительного устройства и соединительной муфты; производится прочностной расчет деталей муфт и штока гидроцилиндров на продольную устойчивость.

Тяговой расчет скрепера и выбор аналога

Подбор тягача производится по максимальному сопротивлению движе­ния скрепера (рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Схема процесса наполнения ковша скрепера при копании грунтов

Полное сопротивление движению скрепера при загрузке W, кН :

, (4.1)

где - сопротивление движению скрепера, кН ;

- сопротивление грунта резанию, кН;

, - сопротивление движения призмы волочения впереди ковша скре­пера, кН;

- сопротивление от веса срезаемого слоя грунта, движущегося в ковше, кН;

, - сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше, кН.

, (4.2)

где - вес грунта в ковше;

- геометрическая емкость, куб.м ;

- плотность грунта, кг/м³;

- коэффициент наполнения ковша . = 0,9…1,25 ;

, - коэффициент разрыхления грунта, = 1,1…1,3 ;

, - коэффициент сопротивления качению - 1…0,25;

- уклон пути движения скрепера к горизонту;

- вес скрепера.

, (4.3)

где ^– удельное сопротивление грунта копанию, Кпа ;

– ширина и толщина срезаемого слоя грунта, м.

, (4.4)

где – отношение высоты призмы волочения к высоте грунта в ковше, (большие значения имеют сыпучие грунты);

– высота слоя грунта в ковше, м ( = 1…1,18 м при =4.5 м³,

= 1.25…1,5 м при =6 м³ , = 0,8..,2 м при =9 м³ да­лее по экстраполяции);

= 1,2…1,9 т/м³ ;

– ускорение свободного падения , =9,81 м×с^-2 ;

- коэффициент трения грунта по грунту, = 0,3…0,5.

, , (4.5)

где X— коэффициент влияния рода грунта на сопротивление движению, Х = 0.24...0,5.

При загрузке скрепера одним тягачом без трактора-толкача < , для скрепера с толкачом .

Требуемая мощность привода скрепера , кВт:

, (4.6)

где – полное сопротивление движению скрепера, Н;

V – действительная скорость движения тягача при копании на пер­вой передаче, V= 2,2. ..2,5 км/ч (выбирается согласно таб­лицам 4.1, 4.2, в зависимости от типа принятого аналога - самоходный или прицепной).

После определения по таблицам 4.1, 4.2, составленным на основе (8) , выбирается ближайший аналог и производится проверка выполнения условия . При этом (кН) может быть определено по формуле

или , (4.7)

где – сцепной вес тягача ; – коэффициент сцепления движителя с грунтом, = 0,5...0,9; – коэффициент полезного действия трансмиссии тягача, = 0,6...0,75.

Таблица 4.1 – Технические характеристики самоходных скреперов

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 926; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!