Одноковшовый фронтальный (слева) и полуповоротный (справа) погрузчики

Полуповоротные погрузчики. В отличие от фрон­тальных эти машины обеспечивают разгрузку ковша и сменных рабочих органов впереди и на обе стороны на угол до 90° от продольной оси. Это сокращает время на развороты и позволяет использовать их для работы в стесненных условиях. Конструктивно они отличаются от фрон­тальных тем, что погрузочное оборудование монтируется на поворотной платформе 1, которая через опорно-поворотное устрой­ство 2 опирается на ходовую раму 3 базовой машины. Вращательное движение поворотная платформа получает с помощью двух горизонтально расположенных гидроцилиндров 4, штоки которых соединены между собой пластинчатой цепью 5, огибающей звездочку 6 поворотной плат­формы.

Главным параметром одноковшового погрузчика является номинальная грузоподъемная сила Q_H (кН), принимаемая согласно тяговому классу базовой машины и допускаемой нагрузке R₁ на переднюю ось ходовой части. Номинальная грузо­подъемная сила определяется по формуле

г де G_о.п — конструктивный вес погрузочного оборудования, кН; d, a, L₁ — плечи действия силы Q_H; G_о.п и G_б.м — веса базовой машины относительно точки А.

Основными параметрами одноковшового погрузчика являются:

• удельное усилие копания K_L развиваемое на режущей кромке ковша (у современных погрузчиков K_L = 60…120 кН/м);

• конструктивная масса погрузочного рабочего оборудова­ния (ковш и стрела) m_о.п (т), равная 25-35 % массы базовой машины m_б.м (т);

• номинальная вместимость ковша Е (м³), определяемая по грузоподъемности погрузочного оборудования при работе на сыпучих материалах при их плотности в целике γ = 1,6 т/м³ и коэффициенте наполнения ковша K_н = 1,25;

• номинальное напорное (тяговое) усилие погрузчика Т_н (кН), определяемое по наибольшей эффективной мощности двигателя базового трактора N_{э max} (кВт) и с учетом рабочей массы погрузчика m_п (т), включающей в себя массу базовой машины и рабочего оборудования m_о.п (т) с порожним ков­шом (m_п = m_б.м + m_о.п) из выражения

где v_p = 0,8…1,1 — рабочая скорость внедрения в забой, м/с; δ_р — коэффициент расчетного буксования (0,07 для гусенич­ного и 0,2 для колесного ходов); η_m — КПД трансмиссии (механической 0,85-0,88 и гидромеханической 0,6-0,75); f_к — коэффициент сопротивления перекатыванию (0,06-0,1 для гусеничного и 0,03-0,04 для колесного ходового обору­дования);

• напорное усилие по сцепному весу Т_н.сц (кН):

где φ — коэффициент сцепления движителя (0,9 для гусенич­ного и 0,6-0,8 для колесного хода);

• выглубляющее усилие Р_в (кН), развиваемое гидроцилиндра­ми поворота ковша и приложенное на его режущей кромке,

• подъемное усилие Р_п (кН) на кромке ковша, развиваемое гидроцилиндрами подъема стрелы,

7. Тяговый расчет и определение устойчивости одноковшовых погрузчиков

В тяговом режиме суммарное сопротивление W_Т (Н) при ра­боте колесного ОП слагается из сопротивлений: породы копанию W_K, качению колес W_f, движению машины на подъем W_h и преодоление сил инерции W_j и имеет вид

.

В транспортном режиме величина W_K = 0, но появляется сила сопротивления воздуха движению W_B, (Н). Та­ким образом,

;

.

где f_K — коэффициент сопротивления качению, %; G_м — вер­тикальная составляющая веса машины и полезной нагрузки, Н; α — угол наклона дорожной поверхности, град.; χ — безразмер­ный коэффициент учета вращающихся масс; v – скорость машины, м/с; a – ускорение машины, м/с²; K_а – удельный коэффициент аэродинамического сопротивления, Н/с²; F_д – площадь лобового сопротивления машины, м².

Расчет устойчивости:

Расчет устойчивости заключается в том, чтобы сумма удерживающих моментов была больше суммы опрокидывающих моментов. Для проверки устойчивости составляется уравнение моментов относительно точки А.