Проектирование рабочего оборудования одноковшового экскаватора

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика



>

где P1-1 - касательное усилие, действующее на кромке ковша при копании рукоятью; р - радиус приложения усилия на кромке ковша при копании рукоятью, м; РЦР=492.5 кН - усилие, действующее в гидроцилиндре рукояти; rЦР- плечо приложения усилия в гидроцилиндре рукояти, м; GР и GК.ГР - вес рукояти с гидроцилиндром ковша и ковша с грунтом; rР и rК.ГР - плечи сил тяжести рукояти и ковша с грунтом, м.

По найденному усилию P1-1, действующему на зубья ковша (режущую кромку ковша), и сумме моментов относительно точки А (пяты стрелы) определяют реактивное усилие в гидроцилиндрах стрелы по формуле:

РЦС =

Реактивное усилие в цилиндрах стрелы PЦС для положений 1Р определим по формуле:

PЦС1= (1 / 0.54) (47 8.04 + 14.35 тАв2.1 + 7.65 3.48 + 11 3.66 -9.76 3.03) = 824.6 кН,

По результатам раiета активных и реактивных усилий для рассматриваемых положений находим наиболее неблагоприятное раiетное положение. Этому положению соответствует крайнее нижнее положение стрелы 1Р. При копании поворотом ковша. Определим усилие для положений 6Р, 3Р и 1Р, действующее в тяге ковша (относительно шарнира крепления ковша и рукояти) Т, кН:

Т6 = = (1 / 0.234) (49.76 1.2 + 11 0.049) =257.5 кН,

где r1 = 0.049 м - плечо силы тяжести ковша с грунтом относительно точки C1; rРк = 1.2 м плечо силы РК.

Т3= = (1 / 0.34) (49.76 1.2 - 11 0.565) =157.3 кН,

где r1 = 0.565 м - плечо силы тяжести ковша с грунтом относительно точки C1;

Т1 = = (1 / 0.268) (49.76 1.2 - 11 0.24) =212.9 кН,

где r1 = 0.24 м - плечо силы тяжести ковша с грунтом относительно точки C1;

Определим усилие в цилиндре ковша для положений 6Р, 3Р и 1Р:

PЦК6 = TrТ2/r2 = 257.5 0.435 / 0.24 = 466.7 кН,

где r2 = 0.24 м - плечо силы РЦК относительно точки D; rТ2 = 0.435 м - плечо усилия в тяге Т относительно точки D.

PЦК3 = TrТ2/r2 = 157.3 0.43 / 0.38 = 177.9 кН,

где r2 = 0.38 м - плечо силы РЦК относительно точки D; rТ2 = 0.43 м - плечо усилия в тяге Т относительно точки D.

PЦК1 = TrТ2/r2 = 212.9 0.3 / 0.22 = 290.3 кН,

где r2 = 0.22 м - плечо силы РЦК относительно точки D; rТ2 = 0.3 м - плечо усилия в тяге Т относительно точки D.

2.6 Раiет на прочность гидроцилиндров

Раiет гильзы выполняется на три вида напряжений, возникающих от давления жидкости.

Определим касательное напряжение, действующее в окружном направлении, мПа:

Для гидроцилиндра стрелы:

?t = 1,1[p](D+?)/2? = 1.1 32 (0.14 + 0.021) / 2 0.021 = 134.93 мПа,

где 1,1[p] наибольшее (пиковое) давление; [p] = 32 мПа - давление настройки предохранительного клапана; D = 0.14 м диаметр гидроцилиндра стрелы; ? = 0.015 м - толщина стенки, определяется по таб.5 .

Для гидроцилиндра рукояти:

?t = 1,1[p](D+?)/2? = 1.1 32 (0.14 + 0.021) / 2 0.021 = 134.93 мПа,

где 1,1[p] наибольшее (пиковое) давление; [p] = 32 мПа - давление настройки предохранительного клапана; D = 0.14 м диаметр гидроцилиндра рукояти;

? = 0.021 м толщина стенки, определяется по таб.5 .

?t = 1,1[p](D+?)/2? = 1.1 32 (0.14 + 0.021) / 2 0.021 = 134.93 мПа,

где 1,1[p] наибольшее (пиковое) давление; [p] = 32 мПа - давление настройки предохранительного клапана; D = 0.14 м диаметр гидроцилиндра рукояти;

? = 0.021 м толщина стенки, определяется по таб.5 .

Таблица 5.

Давление[p], МПа10162532Толщина ?, мм0,07D0,1D0,12D0,15D

Определим напряжение в осевом направлении, мПа:

Для гидроцилиндра стрелы:

?0= 1,1[p]D2 / 4(D+?)? = 1.1 32 0.142 / 4 (0.14 + 0.021) 0.021 =51МПа

Для гидроцилиндра рукояти:

?0= 1,1[p]D2 / 4(D+?)? = 1.1 32 0.142 / 4 (0.14 + 0.021) 0.021 =51МПа

Для гидроцилиндра ковша:

?0= 1,1[p]D2 / 4(D+?)? = 1.1 32 0.142 / 4 (0.14 + 0.021) 0.021 =51МПа

Радиальными напряжениями ввиду их незначительности можно пренебречь.

Определим эквивалентные напряжения, МПа:

?экв = (?t2 + ?o2 - ?t?o)1/2 ? [?] = ?T / n

?экв = (?t2 + ?o2 - ?t?o)1/2 = (134.92 + 512 - 134.9 51)1/2 = 118 МПа 3.93

118 ? [?]= 250 / 1.8 = 138.8 МПа

Раiет штока выполняется для худшего случая работы штока сжатие при полном его выдвижении.

В этом случае напряжения сжатия равны, МПа:

Для штока стрелы:

?сж= РЦ / Sш? ? [?сж] = РЦ / Sш? = 0.412 / 0.0063 0.95 = 68.8 ? [?сж] =300 / 1.8 = 166.7 МПа

Для штока рукояти:

?сж= РЦ / Sш? ? [?сж] = РЦ / Sш? = 0.473 / 0.0063 0.89 = 84.3 ? [?сж] = 300 / 1.8 = 166.7 МПа

Для штока ковша:

?сж= РЦ / Sш? ? [?сж] = РЦ / Sш? = 0.466 / 0.0063 0.89 = 90.2 ? [?сж] = 300 / 1.8 = 166.7 МПа

где РЦ усилие на штоке, Н; SШ площадь штока, м2; ? коэффициент, зависящий от гибкости штока ? и его свободной длины lш

Определим длину штока, м:

lш=L+(A-D),

Для штока стрелы:

lш=L+(A-D) = 1.12 + (0.58 0.14) = 1.56 м

Для штока рукояти:

lш=L+(A-D) = 0.9 + (0.58 0.14) = 1.34 м

Для штока ковша:

lш=L+(A-D) = 0.63 + (0.58 0.14) = 1.07 м

где L ход штока, м;

А конструктивный параметр гидроцилиндра, м;

D диаметр цилиндра, м.

2.7 Параметры насосносиловой установки. Выбор типоразмеров насосов и первичного двигателя

Определим типоразмер насосов по наиболее энергоемкой операции копания, продолжительность которой определим приближенно, в соответствий с рекомендациями, по эмпирической зависимости:

где q = 0.4 м3, вместимость основного ковша.

Приведенная к насосу регуляторная мощность определится как:

где А? = 146 кДж, kИ = 0.85 коэффициент использования мощности насосной установки; ?? = 0.54 тАж 0.66.

Определим номинальную подачу, при РН ном = 20 МПа:

По этой подаче выберем насос сери

Copyright © 2008-2014 studsell.com   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение