Проект модернизации одноковшового экскаватора с целью повышения производительности и экономической эффективности

даН

, даН

, см

, даН

1 3600 925 1068 1993 55200 29,6 В 1 см 2000 даН 59200 2 4560 1068
2136 68700 37
74000 3 5720 1211
2280 76000 41
82000 4 6220 1353
2422 56800 38
76000 5 6130 1498
2565 45400 25,5
51000 6 5680 1640
2708 21400 13
26000 7 4870 1782
2850 1735 10,6
21200 8 3190 1925
3000 17150 3,5
-7000

7. Расчет привода гусеничного хода

Согласно заданию необходимо спроектировать привод гусеничного хода, который обеспечил бы увеличение скорости передвижения экскаватора на 10%. Это достигается увеличением числа оборотов ведущего колеса гусеничного хода, соответственно, уменьшением передаточного числа привода.

Анализ кинематики гусеничного хода показал, что наиболее просто решать эту задачу можно, спроектировав ценную передачу с необходимыми параметрами. К тому же, как это дано в научно-исследовательской части вместо конструкции серийной звездочки разработана конструкция звездочки-демпфера.

Кинематический расчет.

– подача рабочей жидкости за один оборот,

– рабочее давление,

– производительность, идущая на ход при

– объемный КПД привода хода.

Передаточные отношения.

Таблица 7.1 – Данные передач

Наименование шестерн	Модуль, мм	Количество зубьев, z, б/р	Диам.нач. окр., d, мм	Шаг, t, мм
Шестерня, z1	3.25	17	55.25	-
Колесо, z2	3.25	72	234	-
Шестерня, z3	4.25	16	68	-
Колесо, z4	4.25	57	242.25	-
Ведущая звездочка, z5	-	10	164.39	50.8
Ведущая звездочка, z6	-	22	356.95	50.8
Ведущее колесо гусеничного хода	-	-	526	-
Диаметр качания гусеницы	-	-	660	-

Число оборотов в минуту:

Скорость передвижения гусениц.

Окружные скорости в передачах:

Окружная скорость в зацеплении

1 – ведущее колесо, 2 – гидромотор.

Рисунок 7.1 – Кинематическая схема привода гусеничного хода.

Окружная скорость в зацеплении

Окружная скорость в цепной передаче

Окружная скорость в зацеплении ведущего вала колеса трака гусеницы по диаметру начальной окружности.

Силовой расчет привода гусеничного хода по максимальным нагрузкам (по рабочему давлению в гидросистеме, на которое отрегулирован клапан гидромотора хода).

Исходные данные

Рабочее давление в гидросистеме хода по предохранительному клапану .

Расход рабочей жидкости

– КПД цилиндрической передачи

– КПД цепной передачи

– объемный КПД гидромотора

– механический КПД гидромотора.

Расчет производим по рабочему давлению.

Максимальные крутящие моменты на I валу

Усилие в передачах и зацеплениях.

Полное окружное усилие в зацеплении

Радиальное усилие в зацеплении

0 кружное усилие в зацеплении

Радиальное усилие в зацеплении

0 кружное усилие в цепной передаче

Окружное усилие на двух приводных звездочках гусениц.

Расчет вала ведущего колеса.

Определяем реакцию в опорах от окружного усилия (рисунок 7.2).

Максимальные изгибающие моменты от окружных усилий.

даНсм,

даНсм.

Крутящий момент.

Суммарные моменты от изгиба и кручения.

Расчет ценной передачи.

Запас прочности по разрывному усилию проверяется по формуле:

uде – разрывное усилие втулочно-роликовой цепи, даН;

– усилие, действующее в цепной передаче, даН;

Случаи использования полной мощности двигателя:

Расчет валов

Вал I

сталь 40 ХНМА

Запас прочности по пределу текучести стали 40 ХНМА

Вал II

Сталь 40 ХНМА.

Запас прочности по пределу текучести стали 40 ХНМА.

Вал III

Сталь 40 ХНМА.

Запас прочности по пределу текучести стали 40 ХНМА

Вал IV

сталь 40 ХНМА

Запас по пределу текучести стали 40 ХНМА.

Рисунок 7.2 – Схема нагружения ведущего вала.

8. Расчет грейфера

Расчет усилия на режущем контуре грейфера ведется по формуле

где – момент на ковше грейфера, даНсм;

– радиус копания ковша грейфера.

Момент на ковше грейфера рассчитывается по формуле

где – усилие цилиндра грейфера, даН;

–диаметр цилиндра грейфера

– диаметр штока цилиндра грейфера;

– давление в системе;

– расстояние от шарнира крепления ковша грейфера к штоку цилиндра до шарнира крепления тяги к ковшу;

– переменный угол, образованный направлением усилия в цилиндре грейфера и линией, соединяющей шарниры на ковше грейфера,

где – плечо действия усилия цилиндра грейфера и усилий на режущем контуре ковша грейфера произведем в таблице 8.1

Грузоподъемность грейфера возможная по усилий двух гидроцилиндров стрелы на 370 даН меньше грузоподъемности ковша обратной лопаты, так как вес грейфера на 370 кгс больше ковша обратной лопаты. Грузоподъемность грейфера возможная по усилию двух гидроцилиндров стрелы в зависимости от положения стрелы определяем графически.

9. Расчет ковша

Ковш обратных лопат изготавливается с закругленными неоткрывающимися днищами двух типов: с зубьями – рекомендуется для рытья траншей и с полуоткрытой режущей кромкой без зубьев рекомендуются для всех остальных видов разработки грунтов.

В нашем случае принимаем ковш с зубьями.

В зависимости от емкости ковша можно определить его размеры по определенным формулам:

Рисунок 9.1 – Схема ковша

Определяем размеры ковша.

где

Ориентировочный вес ковша в зависимости от его емкости и для грунтов III категории.

Конструктивные размеры режущей части должны соответствовать сопротивлению грунта. Чтобы боковые стенки ковша не принимали участие в процессе резания, крайние зубья следует устанавливать заподлицо с боковыми стенками. Ширину зубьев ковша принимают по формуле: