Конструктивная разработка одноковшового экскаватора на базе МТЗ-82 с гидроприводом рабочего оборудования

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида гидравлического одноковшового экскаватора на базе трактора МТЗ-82 (на формате А1) представлен в двух проекциях с указанием габаритных размеров и обозначением сборочных единиц:

• Базовый трактор;
• Экскаваторное оборудование;
• Погрузочное оборудование

Техническая характеристика:

• Базовая машина - трактор МТЗ-82;
• Мощность двигателя - 77 кВт;
• Тип рабочего оборудования - прямая лопата;
• Объем экскаваторного ковша - 1 м³;
• Высота копания - 4 м;
• Радиус копания - 5 м

2. Сборочный чертеж рабочего оборудования гидравлического одноковшового экскаватора (прямая лопата) (А1) приведен с разрезами, с обозначением позиций и посадок, с техническими требованиями:

• Трущиеся поверхности смазать смазкой Литол-24.
• Остальные ТТ по СТБ 1022-96

Сборочные единица прямой лопаты:

• Стрела;
• Рукоять;
• Ковш;
• Тяга;
• Портал;
• Гидроцилиндры: ЦГ1-45.80.750, ЦГ1-60.85.850, ЦГ1-65.100.1050

3. Чертеж рукояти экскаватора (А1) с указанием габаритных размеров, сварных швов и технических условий:

• Сварное соединение II класса по СТБ 1016-96.
• Покрытие:
• грунтовка ВЛ-02 ГОСТ 12707-77,
• эмаль АС-182 желтая ГОСТ 19024-79.
• Посадочные отверстия от покрытия и сварочных брызг предохранить

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 33 страницах, где выполнены:

• Обзор литературных источников

Рассмотрены разновидности конструкций строительных экскаваторов, их назначение. Приведены типы привода и передач экскаваторов, классификация экскаваторов по типу ходового устройства, классификация экскаваторов по типу подвески рабочего оборудования, основные виды исполнения рабочего оборудования, структура индекса универсальных одноковшовых экскаваторов. Рассмотрены примеры наиболее часто применяемых одноковшовых гидравлических экскаваторов -неполноповоротный экскаватор ЭО-2621В-3 и полноповоротные экскаваторы третьей размерной группы.

• Выбор аналога

По исходным данным и по анализу литературных источников выбран аналог для проектирования - экскаватор-погрузчик ЭО-2626 (ТО-49) на базе трактора на базе Беларус 82.1. Предназначен для механизации погрузочно-разгрузочных и землеройных работ. Экскаватор-погрузчик оснащен ковшом обратной лопаты и погрузочным устройством.

• Расчет основных параметров

Основными параметрами гидравлических одноковшовых экскаваторов являются емкость ковша, вес экскаватора, мощность двигателя, рабочие размеры экскаватора, а также давление и производительность насосов. Геометрическими параметрами экскаватора являются: высота копания, радиус копания.

Исходя из размеров срезаемой стружки и заданных грунтовых условий определена расчетная величина касательной составляющей реакции грунта на ковш (силу сопротивления копанию) – 69,5кН.

• Расчет параметров оборудования механизмов экскаватора

Расчет рабочего оборудования и отдельных узлов экскаватора на прочность производится с учетом работы в наиболее тяжелых условиях (копание грунта III—IV категорий).

Для прямой лопаты в качестве расчетного положения принято копание цилиндрами рукояти от уровня стоянки при опущенных выносных опорах. Наиболее нагруженной является стрела, испытывающая сложные напряжения от изгиба в вертикальной плоскости и от скручивания вследствие эксцентричности приложения внешних нагрузок.

Приведена схема к определению усилия на зубьях ковша при копании.

Результаты расчета:

Зная геометрические параметры рабочего оборудования выбраны гидроцилиндры:

- стрелы ЦГП 2-22.1Ф25. 100.80.1000 (ход поршня - 1000мм; диаметр цилиндра - 100 мм; диаметр штока - 80 мм);

 - рукояти ЦГП 2-22.1Ф25.85.70.1250 (ход поршня - 1000мм; диаметр цилиндра - 85 мм; диаметр штока - 70 мм);

-ковша ЦГП 2-11.1М20.100.80.1000 (ход поршня - 1000мм; диаметр цилиндра - 100 мм; диаметр штока - 80 мм).

По потребной подаче выбран аксиально-поршневой сдвоенный насос 220.16 с рабочим объемом 150 см³/об, расходом 220 л/мин и мощностью 20 кВт.

• Тяговый расчет экскаватора

Выполнена проверка трактора по сцеплению. Выбран двигатель марки ММЗ – дизель мощностью 77 кВт.

• Технологические схемы работы экскаватора и расчет производительности

Прямую лопату выгодно применять при разработке выемок, котлованов, когда экскаватор располагается на их дне.

Рассмотрены схемы работы экскаватора с оборудованием прямая лопата: в лобовом глубоком забое; в лобовом мелком забое; в боковом глубоком забое; в боковом мелком забое.

Определена теоретическая производительность экскаватора – 200 м³/ч; техническая производительность – 167 м³/ч и эксплуатационная производительность – 1136 м³/см.

Основным путем повышения производительности экскаватора является снижение времени цикла, это достигается в первую очередь автоматизацией процесса копания грунта. Приведены методы работы новаторов-машинистов одноковшовых экскаваторов, которые достигли высокой производительности на отечественных экскаваторах, и специфические приемы, проверенные на практике.

Спецификация – 3 листа, присутствуют в чертежах рабочего оборудования и рукояти

В программе: Компас 3Dv, AutoCAD