Основные элементы кинематических схем

Условное схематичное изображение механизмов экскаваторов, их взаимосвязь и передача мощностного потока от силовой установки к рабочим органам и движителю разъясняется на кинематических (рисунок 4.14) или гидравлических схемах (рисунок 4.15).

В состав механизмов, показанных на кинематической схеме, входит главная трансмиссия, осуществляющая отбор мощности от двигателя путем замыкания главной муфты. Следует иметь в виду, что при включении главной муфты работа механизмов экскаватора будет осуществляться после включения соответствующих муфт и фрикционов, обеспечивающих соединение механизма (подъема стрелы, ковша, поворота платформы, передвижения и т.п.) с главной трансмиссией. В ряде случаев один и тот же фрикцион (главный реверс) можно использовать для подключения нескольких механизмов, при этом тот или иной механизм соединяется с ведомой частью фрикциона кулачковой муфтой или подвижной шестеренкой.

На экскаваторе имеются главные лебедки, обеспечивающие движение рабочих органов в процессе копания грунтов, стрелоподъемная лебедка, главный и рабочий реверсы, механизм поворота платформы, напорный механизм и ходовое устройство.

Напорный механизм служит для выдвижения рукояти и различается по способу передачи движения на рукоять (кремальерные и канатные); по принципу действия (зависимые, независимые и комбинированные ).

Гидравлические системы включают в себя входное (ведущее) звено – вал насоса и выходное (ведомое) звено – шток гидроцилиндра или вал ходового устройства. Связь между входными и выходными звеньями осуществляется рабочей жидкостью, циркулирующей в соединяющих трубопроводах.

Рисунок 4.15 - Условное обозначение элементов схем гидравлической системы машин

В качестве управляющего звена служит гидрораспределитель. Следует помнить, что различают крановые, золотниковые и клапанные распределительные устройства.

Защита гидравлической системы от перегрузок осуществляется с помощью предохранительных клапанов, которые ограничивают давление в системе. Клапаны изготавливают шариковыми, конусными и золотниковыми. Принцип действия основан на уравновешивании давления жидкости и усилия пружины. Превышение давления деформирует пружину, смещает клапан со своего седла и открывает проход жидкости в сливной канал. На схеме клапан изображается прямоугольником со стрелкой.

Наряду с названными узлами в гидравлическую схему включаются перепускные клапаны, обратные клапаны, дроссельные устройства и регуляторы потока, фильтры , гидроаккумуляторы и гидрозамки .

Гидрозамки используются для фиксации положения.

В зависимости от компоновки элементов гидравлической схемы, она может быть открытой, либо закрытой (рисунок 4.16).

1 – вал отбора мощности и привода насоса ; 2 – насос ; 3 – напорная магистраль ; 4 – гидрораспределитель ; 5 – рабочая магистраль ; 6 – гидроцилиндр ; 7 - шток гидроцилиндра или вал гидромотора (выходное звено) ; 8 – сливная магистраль ; 9 – масляный бак ; 10 - дренажная линия ; 11 – всасывающая магистраль ; 12 – гидромотор ; 13 – обратный клапан ; 14 – подпитывающий насос

Рисунок 4.16 - Примеры гидравлических схем

Закрытая гидропередача отличается от открытой тем, что сливная магистраль 8 соединяется с насосом 2. Утечки из гидросистемы восполняются подпитывающим насосом 14 .

На одноковшовых универсальных экскаваторах используются открытые гидропередачи и системы .

Схемы гидропривода машин классифицируют по следующим признакам:

По числу потоков жидкости, подаваемых от насосной установки (одно- и многоточные);

По виду питания гидродвигателя (с индивидуальным и групповым питанием);

По возможности объединения потоков (с разделенными и объединенными потоками).

В схемах гидропривода с групповым питанием гидродвигатели могут подключаться к напорной линии параллельно, последовательно и раздельно.

Рабочий процесс экскаваторов

Рабочий процесс одноковшовых экскаваторов состоит их шести основных операций – копание грунта, подъем и поворот ковша к месту разгрузки, выгрузка, обратный ход и опускание ковша в забой.

Наименование операции	Время в секундах
t1	t2	T3	t4	t5	t6	t7
1. Копание грунта
2. Подъем ковша
3. Поворот платформы
4. Выгрузка ковша
5. Возврат платформы к забою
6. Опускание ковша
7.Время переключения передач

Продолжительность цикла без

совмещения операций

Рисунок 4.17 - Циклограмма рабочего процесса экскаватора

Производительность экскаватора определяется как

м³ /ч , (4.44)

где q - геометрическая емкость ковша, м³;

T_ц - время цикла, с;

К_н - коэффициент наполнения;

К_р - коэффициент разрыхления грунта;

К_в - коэффициент использования экскаватора по времени , учитывающий неизбежные потери времени на обслуживание , передвижки и т.п. К_в =0.7-0.86 .

Таблица 4.10 - Значение К_н и К_р для некоторых грунтов

Рабочий процесс многоковшовых экскаваторов непрерывен, в связи с чем их производительность, при меньшей энерго- и металлоемкости на 1…2 порядка выше, чем одноковшовых и определяется как

, м³/ч (4.45)

где q - геометрическая емкость ( вместимость ) ковша, л; z - число ковшей, разгружаемых в единицу времени , Z=60 u_к /t_k; u_к - скорость ковшовой цепи, м /мин; t_к - шаг ковшей, м; K_г - технологический коэффициент.

, (4.46)

где К_н - коэффициент наполнения ;

К_Т - коэффициент трудности разработки .

Значение К_т, в зависимости от категории грунта, могут быть следующие: грунт 1-й категории – 0,90; 2 – 0,80 ; 3 – 0,60 ; 4 – 0,45 .

Порядок выполнения задания

1. Изучить общее устройство экскаватора и его основные рабочие параметры и технические данные.

В соответствии с вариантом (таблица 4.11) и используя справочную литературу нарисовать общую схему экскаватора с нанесением основных рабочих параметров.

Привести таблицу с основными показателями и полную техническую характеристику экскаватора.

В соответствии со схемой индексации экскаваторов записать расшифровку индекса машины.

2. Изучение кинематических схем экскаваторов.

Изучить заданную кинематическую схему экскаватора, перечислить основные узлы и порядок работы каждого механизма (главной лебедки, главного реверса, рабочего реверса, ходового оборудования, поворота платформы и подъема стрелы) .

По заданному варианту нарисовать кинематическую схему механизма.

3. Исследовать рабочий процесс одноковшового экскаватора.

В соответствии с заданным вариантом по углу поворота стрелы на выгрузку произвести хронометраж рабочего цикла, зарисовать схему цикла экскаватора и вычислить его производительность в соответствии с исходными данными вашего варианта.

Таблица 4.11 - Варианты заданий

Оформление и содержание отчета к заданному варианту

Отчет должен содержать:

- схему экскаватора с указанием рабочих параметров;

- таблицу основных показателей;

- полную техническую характеристику;

- структурную схему индекса экскаватора с расшифровкой;

- описание основных узлов экскаватора по кинематической схеме;

- кинематическую схему привода механизмов в соответствии с заданием;

- гидравлическую схему, полученную на основе преобразования механического привода заданных узлов экскаватора;

- циклограмму рабочего процесса одноковшового экскаватора и расчет производительности по заданному варианту.

Контрольные вопросы

147 По каким признакам классифицируются экскаваторы?

148 Как осуществляется индексация экскаваторов? (Расшифруйте ЭО-2621А, ЭО-3322В, ЭО-5012А).

149 Перечислите основные элементы гидравлических схем экскаваторов, охарактеризуйте их назначение и обозначение на чертежах.

150 Как работает главный реверс Э-652Б?

151 Покажите на схеме реверс напорного механизма Э-1252 и объясните его работу.

152 Чем отличается открытая схема гидропривода от закрытой?

153 Как определяется производительность многоковшового экскаватора?

154 Что называется плечом силы и как его определить?

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 705; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!