1.2. Расчет параметров рабочих органов.
1) Вылет рабочего органа (захвата лесопогрузчика или кромки ковша строительного погрузчика) L принимаем :
L=(Вт/2)+Δв мм. (3.18)
L=(2300/2)+200=1350 мм.
2) Необходимое напорное усилие определяется исходя из величины касательной силы тяги по усилиям сцепления (Тц) по формуле (1.10). При необходимости определения напорного усилия по мощности двигателя Тн,
используется
формула (1.9) [1]. Необходимое максимальное
напорное усилие Тmax
может быть определено также по величине
удельного напорного усилия qт,
приведённого в таблице 1.7 [1]
qт=0,25-0,35 кН/см2 (3.19)
Тmax=Вк∙ qт , (3.20)
где Вк – ширина ковша, см. Вк=2800 мм
Ширину ковша принимаем по аналогии с существующими конструкциями отечественных погрузчиков (табл. 1.5, 1.6 [1])
Тmax=280∙0,25=70 кН.
3) Выглубляющее усилие Nв, развиваемое гидроцилиндрами поворота ковша или захвата на режущей кромке или конце клыков, определяется по формуле (1.14) или исходя из удельных выглубляющих усилий qн (для ковшей строительных погрузчиков), приведённых в таблице 1.7 [1], по формуле (1.17) для погрузчиков грузоподъемностью 30кН qн=0,25-0,35 кН/см.
Nв=qн∙Вк. (3.21)
Nв=0,25∙280=70 кН.
Углы запрокидывания ковша или захвата в нижнем положении – γз и разгрузки в верхнем – γр (рис.1.4, 1.5) принимаем в соответствии с рекомендациями на с.33…34 [1].
Угол запрокидывания ковша в нижнем положении принимаем γз=450
Угол разгрузки в верхнем положении принимаем γр=500
Расчёт параметров рабочих органов колёсных и гусеничных машин (основной ковш, уменьшённый и увеличенный ковш, ковш с увеличенной высотой разгрузки, двухчелюстной ковш, челюстной захват для лесоматериалов, крановая безблочная стрела, грузовые вилы) выполняются в соответствии с разделом 1.4 [1].
Определяем номинальную ёмкость гусеничного ковша. Vв. м3 .
V
=
(3.22)
ер – расчетный коэффициент наполнения ковша е=1,25
γc – средний объемный вес сыпучих материалов γc=12 кН/м3
V
=30/(1,25∙12)=2
м
(3.23)
Расчёт радиуса поворота ковша Ro производится по формуле:
Ro=
(3.24)
где V
-
номинальная емкость ковша
- относительная
длина днища ковша, равная 1,4 – 1,5
- относительная
длина задней стенки, равная 1,1 – 1,2
- относительная
высота козырька, равная 0,12 – 0,14
- относительный
радиус сопряжения днища и задней стенки,
равный 0,35 – 0,4
- угол между задней
стенкой и днищем ковша.
=500
Вв - внутренняя ширина ковша, принимается равной следу базового
трактора. Вв=2800 мм.
R=
0,811
м.
По величине расчетного радиуса поворота ковша и значениям относительных характеристик определяем основные параметры ковша.
Определяем длину днища ковша(расстояние от передней кромки ковша до его пересечения с задней стенкой).
lД = λД*R0 (3.25)
lД = 1,5∙0,811=1,22 м
Определяем длину задней стенки (расстояние от верхнего края задней стенки или основания козырька до пересечения с днищем ковша).
lЗ = (1,1 – 1,2)∙ R0 (3.26)
lЗ = 1,2∙0,811=0,97 м.
Определяем высоту козырька - lЗ м, радиус сопряжения – r0 м, высоту оси шарнира крепления ковша к стреле hш м.
lк = (0,12 – 0,14)∙ R0 (3.27)
r0 = (0,35 – 0,4)∙ R0 (3.28)
hш = (0,06 – 0,12)∙ R0 (3.29)
lк
=
0,14∙0,811=0,114 м.
r0 = 0,4∙0,811=0,32 м.
hш = 0,12∙0,811=0,1 м
Угловые параметры ковша (градусы) должны составлять:
угол раствора между днищем и задней стенкой, γ0 – 480 …. .520
угол наклона режущих кромок,
боковых стенок относительно днища, ά – 500 …...600
угол заострения режущих кромок, γг – 300 ……400
угол между задней стенкой и козырьком, γг – 50 ……..100
Толщина стального листа для изготовления уменьшенного ковша определяется из соотношения :
tн=(0,32 – 0,4)∙Qн , мм (3.30)
tн=0,4∙30=12 мм.
При установке на ковш режущих зубьев расстояние между ними принимается равным 2,5 – 3,0 ширины зуба.
Рис 3.1 Конструктивная схема и параметры увеличенного ковша.