Проектирование конструкции экскаватора-погрузчика модификации ЭО-2626 на шасси трактора МТЗ-82

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида одноковшового экскаватора-погрузчика ЭО-2626 на базе трактора модели МТЗ-82 на формате А1 с техническими характеристиками:

Мощность двигателя  Д-245  - 78 кВт

Максимальная транспортная скорость передвижения     18,0-0,3 км/ч

Экскаваторное оборудование

Тип обратная лопатка

Макс. объем ковша  0,4 мм

Макс. глубина копания  4500 (НМ-140)

Макс. радиус копания на уровне стоянки 5100 мм

Макс. высота выгрузки 3770 мм

Макс. смещение каретки  1300 мм

Поворот стрелы в стороны ±50°

Фронтальное погрузочное оборудование

Макс. объем ковша  0,7 куб.м

Макс. высота в рабочем положении  4015 мм

Макс. высота выгрузки 3500 мм

Высота выгрузки при угле 45 - 3270 мм

Вылет стрелы по горизонтали 1410 мм

Вылет стрелы при наибольшей высоте выгрузки 1030 мм

2. Принципиальная гидравлическая схема А1
3. Сборочный чертеж двухчелюстного экскаваторного ковша А1
4. Рабочий чертеж зуба ковша А3
5. Чертеж детали втулка А3 из стали 45
6. Деталь ковша – палец А3
7. Рабочий чертеж детали нож из стали 65Г двухчелюстного ковша А3 техническими условиями:

• HВ 220...240
• Поверхность А наплавить сормайтом 3..5 мм HRC 60..65
• Остальные технические требования по СТБ 1014-95

Разрабатываемая конструкция предназначена для механизации земляных и погрузочных работ небольших объемов выпускают гидравлические экскаваторы 2-й размерной группы, которые монтируют на пневмоколесных тракторах МТЗ-82. Экскаватор ЭО-2621А предназначен для разработки грунтов I—III категорий и погрузки сыпучих и мелкодробленых материалов.

Дополнительные материалы: прилагается записка с пояснениями и расчетами на 46 страницах.

Содержание пояснительной записки:

Введение                                                                                                 

1 Анализ технической и патентной литературы                           

1.1 Назначение и область при                                                                   

1.2 Патентный анализ                                                                   

2 Общий расчёт экскаватора                                                         

2.1 Выбор и обоснование главных параметров                             

2.2 Расчёт гидросистемы                                                                        

2.3 Тяговый расчёт                                                                                 

2.4 Баланс мощности                                                                                     

3 Расчёт на прочность                                                                   

4 Определение производительности погрузчика                                   

5 Мероприятия по технике безопасности                                     

6 Метрология и стандартизация                                                             

Заключение                                                                                             

Список использованных источников                                                     

Приложение А. Спецификации

Машина имеет два вида рабочего оборудования: экскаваторное и бульдозерное. Основным рабочим органом экскаваторного оборудования является унифицированный ковш прямой и обратной лопат вместимостью 0,25 куб.м. Кроме того, экскаватор может быть оснащен по специальному заказу погрузочным ковшом емкостью 0,5 куб.м, крановой подвеской, вилами, оборудованием грейфера и обратной лопаты со смещенной осью копания.

Ковшом обратной лопаты отрывают небольшие котлованы, ямы с отвесными стенками, траншеи для подземных коммуникаций, неглубокие каналы оросительных систем.

В передней части трактора устанавливают погрузочное оборудование, которое используют для погрузочно-разгрузочных работ, очистки дорог от снега, сгребания строительного мусора. Его можно применять для работы с грунтами до II категории включительно.

Расчёт мощности гидродвигателя:

Номинальное давление в гидросистеме принимаем стандартное для тракторов МТЗ-82, равное 14 Мпа.

По номинальному давлению и рабочему объёму [1] выбираем насос НШ 50А-3, имеющий следующую характеристику:

• рабочий объём, см3: 49,1;
• давление на выходе, МПа:

номинальное: 16;

максимальное: 20;

• частота вращения вала, с-1:

минимальная: 16;

номинальная: 32;

максимальная: 40;

• номинальная подача, дм3/с: 1,44;
• номинальная потребляемая мощность, кВт: 26,2;
• КПД:

полный: 0,82…0,90;

объёмный: 0,92…0,97.

С целью унификации и снижения затрат на содержание и ремонт для второго контура принимаем такой же насос, как и для первого контура, т.е. НШ50у-3.

По ОСТ 22-1417 выбираем гидроцилиндры:

Выбор рабочей жидкости.

В качестве рабочей жидкости принимаем масло ВМГЗ (ТУ 38-101479-74) предназначено для внесезонной эксплуатации в строительных, дорожных, коммунальных, лесозаготовительных и других мобильных машинах с гидроприводом и в промышленном гидрооборудовании. Температурный интервал использования масла от минус 43 до плюс 35 ⁰С. Кинематическая вязкость при температуре 50 ⁰С 10^-5 м²/с. Применение гидравлического масла ВМГЗ позволяет значительно расширить географическую зону надёжной эксплуатации машины, отказаться от использования более 110 сортов масел, созданных для других целей. Срок эксплуатации масла без замены составляет 3500-4000 ч. работы, т.е. в 2 – 3 раза превышает срок эксплуатации других неспециальных масел.

.

Выбор направляющих гидроаппаратов

В качестве направляющих гидроаппаратов выбираем гидрораспределители рассчитанные на номинальное давление 16 МПа (ОСТ 22-829-74). Для управления гидроцилиндрами стрелы, рукояти и ковша принимаем распределитель Р22.16-20-013-30.

Для гидроцилиндров поворота: Р22.16-20-01-05-30.1.

Для гидроцилиндров погрузчика стандартный гидрораспределитель устанавливаемый на базовой машине Р75-33-Р.

В поршневой и штоковой линиях гидроцилиндра стрелы установлена коробка предохранительных и подпиточных клапанов 64800 во избежание динамических перегрузок и кавитационного режима работы главного цилиндра.

Для исключения утечек жидкости из поршневых полостей гидроцилиндров выносных опор, с целью обеспечения устойчивого положения экскаватора в период копания, устанавливаются гидрозамки 61800.

Для уменьшения скорости опускания отвала и избежания его падения при разрушении трубопровода устанавливают дроссель с обратным клапаном 62800.

Выбор фильтрующих элементов осуществляем из необходимости обеспечения тонкости фильтрации не более 40 мкм, так как в гидросистеме используются шестерёнчатые насосы, и пропускной способности не менее 130 л/мин. Выбираем фильтр 1.1.40-40/0.6 (ОСТ 22-883-75). (Фильтр 2ФГМ16-05К и -//-40К)

Выполнены расчёты на прочность:

Целью является выполнение металлоконструкции (стрелы) погрузчика равнопрочной путем расчета её методом конечных элементов.

Металлоконструкция стрелы погрузчика выполнена сварной из листовой стали. Толщина листа 5 мм.

Пользуясь данными прочностного расчета, прикладываем определенные нагрузки, в места крепления ковша. Закрепления производятся в местах крепления к порталу и в местах крепления гидроцилиндров подъёма стрелы к стреле.

Рассмотрены два расчётных случая.

Первый, при внедрении ковша в грунт.

Второй, при поднятии ковша с грунтом.

В проекте был разработан двухчелюстной ковш для экскаватора-погрузчика на базе МТЗ-82. Двухчелюстным погрузочным ковшом можно работать как отвалом планировать грунт или производить перемещение грунта, мусора и снега, а затем закрыв челюсть вывозить все вышеуказанное за пределы объекта, либо грузить в автомобиль. Эти функции позволяют совмещать в одном оборудовании отвал и ковш, что позволяет от необходимости менять оборудование. Что в свою очередь позволяет сэкономить время и приводит к экономии средств.  

Спецификация – 2 листа

В программе: AvtoCAD и Компас 3Dv