4.4. Многоковшовые траншейные экскаваторы

Устойчивость роторного траншейного экскаватора рассчитывается для транспортного и рабочих положений. В транспортном положении в зависимости от способа навески ротора расчет устойчивости ведется по соотношениям (4.1), (4.4) - (4.6), (4.9) - (4.11) для машин с навесным ротором и (4.15)—(4.18) для экскаваторов с дополнительной опорой.

Рис. 4.14. Схема для определения устойчивости роторного

траншейного экскаватора

В рабочем процессе опрокидывание тягача возможно относительно задних опор при технологическом стопорении ротора, когда движитель развивает силу тяги, ограниченную сцеплением (рис. 4.14):

,

где , - силы тяжести тягача и противовеса; - реакция навесного оборудования на тягач; - наибольшая сила тяги. Входящие в эту формулу величины вычисляют с помощью следующих соотношений:

,

.

Здесь - сила тяжести рабочего оборудования; - диаметр ротора; - коэффициент сцепления движителя с опорной поверхностью, ; - момент, передаваемый муфтой предельного момента; - передаточное число между ротором и муфтой предельного момента.

Опрокидывание цепных траншеекопателей во время работы невозможно из-за жесткой навески рабочего оборудования. Для транспортного режима расчет ведется по соотношениям (4.1), (4.4) - (4.6), (4.9)-(4.11).

4.5. Погрузчики

Устойчивость погрузчиков в транспортном режиме при порожнем ковше определяется теми же соотношениями, что и для бульдозера:

(4.1) — (4.13). Во время рабочего процесса погрузчик перемещается на почти горизонтальных площадках, допустимый уклон которых не должен превышать 3° (СНиП 111А — 11—70). Расчет продольной устойчивости погрузчиков ведется из условия опрокидывания вперед (рис. 4.15) с учетом того, что деформируются опорные поверхности под гусеничным ходом либо пневматические шины, если ход пневмоколесный [4].

Рис. 4.15. Схема для определения устойчивости погрузчика

Угол дополнительного наклона погрузчика вперед вследствие деформации опор определяется соотношением:

,

где - сила тяжести погрузчика; , - жесткость грунта под передним и задним катками гусеничного хода либо радиальная жесткость передних и задних пневматических шин погрузчика на пневмоколесном ходу; - база погрузчика; - расстояние между центром тяжести погрузчика и вертикальной осью, проходящей через точку опрокидывания.

Обычно наибольшее значение не превышает 1,5°. Поэтому при расчете продольной устойчивости гусеничного и пневмоколесного погрузчиков:

.

Здесь - уклон погрузочной площадки; - дополнительный наклон погрузчика вследствие деформации опор.

Наименьшим запасом продольной устойчивости обладает погрузчик в случае движения под уклон с одновременным торможением машины и рабочего оборудования при его опускании. Положение рабочего оборудования при этом соответствует максимальному вылету (см. рис. 4.15). Тогда:

,

где - сила тяжести тягача с противовесом и неподвижными частями навесного оборудования погрузчика; - сила тяжести груза; - сила тяжести подвижных частей рабочего оборудования (ковш, стрела, тяги, рычаги, гидроцилиндры); , , , , , - плечи соответствующих усилий (см. рис. 4.15); - момент сил инерции относительно ребра опрокидывания; - момент, вызванный ветровой нагрузкой:

.

Здесь - коэффициент заполнения контура наветренной площади погрузчика, ; - наветренная площадь погрузчика, ограниченная его контуром; - коэффициент аэродинамических сопротивлений, ; - расчетное давление ветра, принимаемое по ГОСТ 1451-77; - плечо приложения ветровой нагрузки.

Момент сил инерции находится по соотношению:

,

где - тормозной момент остановочных тормозов; , - передаточное число и к.п.д. части трансмиссии между тормозом и ведущим колесом; - общая масса погрузчика с рабочим оборудованием и грузом, ; - радиус ведущего колеса; - коэффициент сопротивления движению; , , - массы груза, подвижных частей рабочего оборудования и тягача; - скорость опускания груза; - время торможения стрелы, с.

Приложение

Таблица 1. Техническая характеристика гусеничных тракторов

Марка трактора	ДЭТ-250М	Т-180Г	Т-130БГ-1	Т-100МЗ	Т-100МЗБ
1	2	3	4	5	6
Тяговый класс Габаритны размеры, мм: длина ширина высота Масса трактора, кг: конструктивная эксплуатационная Продольная база, мм Дорожный просвет, мм Ширина гусеницы, мм Координаты центра тяжести, мм: от продольной оси (вправо) от оси ведущих звёздочек (вперёд) Марка двигателя Частота вращения, с-1 Мощность, кВт Оптовая цена, руб	25 6236 3230 3180 2750 2950 4440 430 690 0 845 В-ЗОВ 157 228 47865	15 5420 2700 2800 15900 16680 2319 425 620 0 800 Д-130 11 132 13280	6 4748 3202 3081 16110 3188 385 920 0 731 Д-1606 112 107 22700	6 4255 2460 3040 11842 2370 331 500 0 839 Д-108 112 80 6500	6 4746 3250 2745 13917 2780 331 970 0 750 Д-108-2 112 80 7536

Продолжение табл. 1

Марка трактора	Т-4А	Т-150	ДТ-75Р	Д-75Б	ДТ-75МР
1	2	3	4	5	6
Тяговый класс Габаритны размеры, мм: длина ширина высота Масса трактора, кг: конструктивная эксплуатационная Продольная база, мм Дорожный просвет, мм Ширина гусеницы, мм Координаты центра тяжести, мм: от продольной оси (вправо) от оси ведущих звёздочек (вперёд) Марка двигателя Частота вращения, с-1 Мощность, кВт Оптовая цена, руб	4 4217 1952 2574 800 8420 1300 333 420 0 1163 А-01М 112 95 6380	3 4379 1850 2462 6800 7200 1300 300 590 0 1485 СМД-60 210 110 11500	3 4675 1470 2333 6280 6670 1612 326 390 5 1245 СМД-14Н 139 59 3735	3 4614 2240 2333 7130 7480 2365 326 670 0 1324 СМД-14Н 139 59 4230	3 4675 1740 2333 6530 6980 1216 326 390 0 1270 А-41 134 66 4230

Таблица 2. Техническая характеристика колёсных тракторов

Марка трактора	К-701	К-700	Т-150К	МТЗ-80	МТЗ-82
1	2	3	4	5	6
Тяговый класс Габаритны размеры, мм: длина ширина высота Масса трактора, кг: конструктивная эксплуатационная База трактора, мм Колея, мм Дорожный просвет, мм Минимальный радиус поворота, мм Координаты центра тяжести, мм: от продольной оси (вправо) от оси задних колес Марка двигателя Частота вращения, с-1 Мощность, кВт Оптовая цена для промышленности, руб.	5 7400 2825 3500 12400 13400 3200 2115 545 7200 0 2164 ЯМЗ-240Б 199 198 21000	5 7235 2530 3225 11000 12000 3050 1910 440 7000 0 1951 ЯМЗ-238МБ 178 158 16200	3 5795 2400 2825 7400 7900 2860 1860 412 6500 0 1820 СМД-62 220 122 12300	1,4 3815 1970 2470 3040 3300 2370 1200 470 2500 -20 821 Д-240 230 55 4149	1,4 3930 1970 2470 3200 , 3420 2450 1800 470 2700 -15 810 Д-240 230 55 4435

Продолжение табл. 2

Марка трактора	МТЗ-50	МТЗ-52	ЮМЗ-6	Т-10М	Т-16М	Т-25
1	2	3	4	5	6	7
Тяговый класс Габаритны размеры, мм: длина ширина высота Масса трактора, кг: конструктивная эксплуатационная База трактора, мм Колея, мм Дорожный просвет, мм Минимальный радиус поворота, мм Координаты центра тяжести, мм: от продольной оси (вправо) от оси задних колес Марка двигателя Частота вращения, с-1 Мощность, кВт Оптовая цена для промышленности, руб.	1,4 3815 1970 2482 2790 3040 2370 1200 464 2500 -20 783 Д-50 178 41 2755	1,4 3930 1970 2482 2990 2120 2450 1800 465 2700 -15 772 Д-50 178 41 3030	1,4 4095 1884 2460 2900 3095 2450 1260-1860 450 3700 0 747 Д-65М 183 44 3220	0,9 3660 1625 2370 2380 2486 2120 1200-1800 500 3400 +8 834 Д-37Е 188 37 2540	0,6 3700 1550 2500 1616 1819 2500 1264 560 3600 0 433 Д21А2 168 14,7 2200	0,6 3028 1467 1310 1500 1590 1775 1200-1400 587 3300 0 - Д-21 168 14,7 1685

Таблица 3. Средние значения коэффициентов сопротивления