Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 40 страницах, где выполнены:
Определены масса экскаватора и вместимость ковша:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Масса экскаватора эксплуатационная |
0,756 т |
2 |
Вместимость ковша |
1,185 м3 |
3 |
Масса рабочего оборудования |
0,212 т |
4 |
Масса ковша |
0,045 т |
5 |
Масса стрелы |
0,106 т |
6 |
Масса рукоятиконструктивн |
0,061 т |
7 |
Масса экскаватора |
4,795 т |
8 |
Угол поворота ковша |
55º |
Определены размеры базовой части экскаватора определяются для основного вида рабочего оборудования (обратная лопата):
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Продольная база экскаватора |
1,001 м |
2 |
Отношение колеи (поперечной базы) экскаватора к продольной базе |
0,759 |
3 |
Диаметр опорно-поворотного круга |
0,4095 |
4 |
Высота гусеничного хода |
0,273 м |
5 |
Просвет под поворотной платформой |
0,341 м |
6 |
Высота балок платформы |
0,137 м |
7 |
Габаритная ширина поворотной платформы |
3,25 м |
По максимальной нагрузке на колесо для двух расчетных положений (при расположении стрелы по продольной оси машины она составит 717,12кН, когда ось стрелы направлена на одно колесо – 135,51 кН, нагрузка на баллон – 65,36 кН) определены диаметр колес и размеры пневматических шин:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Наружный диаметр шины без нагрузки |
428,68 |
2 |
Продольная база пневмоколесных экскаваторов |
1,043 м |
3 |
Поперечная база (колея) |
0,762 м |
4 |
Расстояние смещения оси вращения поворотной платформы от середины ходовой тележки к задним колесам |
0,2095 м |
5 |
Просвет под поворотной платформой |
445,83 мм |
Линейные размеры рабочего оборудования обратной лопаты при заданной максимальной глубине копания 1,6 м:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Радиус копания поворотом ковша |
0,974м |
2 |
Длина ковша, с учетом износа зубьев, равного 0,75 от предельного износа |
0,9253м |
3 |
Длина рукояти |
0,0667 |
Приведена схема и выполнен расчет для определения координат крепления стрелы.
По результатам расчетов построен осевой профиль рабочей зоны обратной лопаты, контур которого состоит из дуг окружностей.
Определены параметры гидроцилиндров:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Рабочий объем гидроцилиндра |
4,596 дм3 |
2 |
Диаметр гидроцилиндра |
4,597 |
3 |
Ход поршня |
1,25м |
4 |
Требуемая подача насоса |
4146288 дм3/мин |
Для привода стрелы и рукояти предварительно приняты гидроцилиндры с ходом поршня 1,25 м.
Определено сопротивление грунтов копанию – 0,521 кН. Площадь поперечного сечения срезаемой стружки грунта при криволинейной траектории движения ковша составляет 0,548 м2. Путь копания поворотом ковша равен 1,902м.
Для расчета принято следующее расчетное положение: стрела предельно опущена, а рукоять отвернута. В цилиндре ковша развивается усилие 34,524 кПа. Усилие в тяге составит 35,51кН. Траектория разбивается на 5–10 примерно равных участков и для каждой точки касательная составляющая сопротивления копанию составит - 5,77.
Результаты расчетов:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Реактивные силы в гидроцилиндре рукояти |
0,0109кН |
2 |
Активная сила на режущей кромке ковша, развиваемая гидроцилиндром рукояти |
1275,5 |
3 |
Реактивная сила в гидроцилиндре ковша |
212,78 |
4 |
Реактивные силы в гидроцилиндрах стрелы |
28697 |
5 |
Опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (гусеница, колесо, выносные опоры) |
2742,3 |
6 |
Активная сила, развиваемая гидроцилиндрами подъема стрелы |
90,67 |
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Момент инерции поворотной части с груженым ковшом |
2,051 т∙м2 |
2 |
Момент инерции поворотной части с порожним ковшом |
9,25 т∙м2 |
3 |
Максимальная угловая скорость поворота |
1,938 рад/с |
4 |
Максимальная мощность поворотного движения |
15709,84 кВт |
5 |
Мощность, необходимая для привода насоса |
1484 кВт |
6 |
Продолжительность полного двухпериодного поворота (разгон, торможение) |
10,132 сек |
7 |
Продолжительность полного трехпериодного поворота (разгон, движение с постоянной скоростью, торможение) |
36,194 сек |
Тяговый расчет экскаватора с гусеничным движителем проведен для трех режимов передвижения: прямолинейное движение на почти горизонтальном участке; поворотное движение в аналогичных условиях; прямолинейное движение на максимальном подъеме:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Общее сопротивление перемещению движителя для первого режима |
0,3003 |
2 |
Общее сопротивление перемещению движителя для второго и третьего режима |
0,174 |
3 |
Скорость передвижения при групповом приводе движителя |
749,4 |
4 |
Максимальный крутящий момент на валу гидромотора |
0,0620 Нм |
5 |
Передаточное число механической передачи |
739,69 |
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Сила веса контргруза |
36065,93 Н |
2 |
Сила веса контргруза при свободном опирании рабочего оборудования о грунт на максимальном вылете ковша |
79925,39 Н |
3 |
Техническая производительность одноковшового экскаватора |
312,7 м3/ч |
4 |
Продолжительность рабочего цикла одноковшового экскаватора |
43204,84 с |
Выполнен расчет основных параметров одноковшового экскаватора с типом рабочего оборудования – обратная лопата. Построен осевой профиль рабочей зоны обратной лопаты. Приняты гидроцилиндры с ходом поршня 1,25 м. Произведен расчет нагрузок, расчет активных и реактивных сил в гидроцилиндрах, расчет параметров механизма поворота и механизма передвижения, статический расчет экскаватора. Техническая производительность экскаватора составит 312,7 м3/ч.
Спецификация – 3 лист
В программе: Компас 3Dv, AutoCAD