
книги из ГПНТБ / Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы учеб. пособие
.pdfСуммарная мощность, необходимая для работы машины, со ставит:
а) при уборке торфа
|
|
N = МЭ+ Мм + Мтр; |
(IX.62) |
|
б) |
при выгрузке торфа |
|
|
|
|
|
N = N B + |
N M + N tр, |
(IX.63) |
где |
Л/э— мощность привода ковшового элеватора; |
|
||
|
УѴМ— мощность, необходимая для движения машины; |
(трак |
||
УѴтр— мощность, |
необходимая для движения тягача |
|||
|
тора) ; |
привода |
выгружного транспортирующего |
|
|
N в— мощность |
устройства.
Мощность привода ковшового элеватора определяется по об щей методике определения мощности привода наклонных элева торов с учетом расхода энергии на зачерпывание торфа.
Мощность, необходимая для движения машины, Лгм будет оп ределяться тяговым усилием, необходимым для преодоления сопротивления движению гусеничного хода и перемещения скрепе ра с торфом:
т м = т г + т с.
Сопротивление движению гусеничного хода определяется по общей методике, описанной в § 7 гл. II.
Величина тягового усилия, необходимого для перемещения скрепера, определяется из условия равновесия сил, приложенных к скреперу. Такими силами являются силы трения скольжения и качения скрепера по залежи и силы сопротивления волочению тор фа. Последние приближенно определяются весом торфа в> объеме тела волочения и коэффициентом трения торфа о залежь.
Мощность, необходимая для привода конвейера подвижного дна бункерной машины,
где Р — суммарное тяговое усилие ленты конвейера, кгс; Оц.к— скорость ленты конвейера, м/с;
т) — к. п. д. передачи.
§45. МАШИНА ДЛЯ ШТАБЕЛЕВАНИЯ (ОПРАВКИ) ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА
Торф, собранный бункерными уборочными машинами, ссы пается по концам карт. Высота навалов торфа не превышает 1,5 м. Однако хранение торфа в таких навалах нецелесообразно, так как
происходят большие потери торфа от намокания, промерзания и уноса, а также требуются большие площади для хранения торфа и протяженность временных железнодорожных подъездных путей. Поэтому торф, сгружаемый бункерными машинами, собирается в крупные складочные единицы — штабели — треугольной или тра пецеидальной формы сечения, высотой до 8 м. Для образования крупных складочных единиц фрезерного торфа применяются штабе люющие машины.
Штабелюющая машина самоходная, на гусеничном ходу. Ра бочим органом машины является скребковая самотаска, установ ленная наклонно к поверхности залежи. Самотаска расположена сбоку гусеничного хода.
Процесс штабелевания заключается в перемещении скребками торфа снизу вверх при возвратно-поступательном движении маши ны вдоль образуемого штабеля.
Для более полного использования машины в течение года в комплекте штабелюющей машины имеется сменное рабочее обо рудование, позволяющее производить уплотнение сырого торфа на откосах штабелей с целью их изоляции, снятие снега, фрезерова ние и удаление мерзлоты с поверхности штабеля перед погрузкой торфа. Кроме того, имеется рабочий орган, позволяющий приме нять машину для планировки поверхности карт.
Таким образом, достигается широкое универсальное использо вание штабелюющей машины.
В настоящее время в торфяной промышленности применяются ■несколько моделей машины ОФ. В связи с прекращением выпуска трактора ДТ-54, многие узлы которого использованы в конструк ции машины ОФ-6, была произведена реконструкция штабелюю щей машины; были использованы узлы более мощного и совер шенного трактора ДТ-75 (коробка передач, задний мост, конечная передача и др.).
При реконструкции был учтен многолетний опыт эксплуатации машин ОФ, в результате чего некоторые узлы машины претерпели небольшие конструктивные изменения, которые сделали их более технологичными в изготовлении и надежными в эксплуатации. Однако каких-либо принципиальных изменений в конструкции ма шины ОФ-8 нет.
Штабелюющая машина ОФ-8
Штабелюющая машина ОФ-8 (рис. 115), предназначенная для образования штабелей высотой до 8 м, состоит из следующих основных узлов: рабочего аппарата — скребковой самотаски, гу сеничного хода, дизельного двигателя, механизмов трансмиссии, гидропривода и системы управления.
Рабочий аппарат машины ОФ представляет собой скребковую самотаску, состоящую из двух шарнирно соединенных частей — нижней 2 длиной 2,5 м и верхней 1. Шарнирное соединение обеих
частей самотаски дает возможность при изменении положения верхней наклонной части ее сохранить горизонтальное положение нижней части. Наличие горизонтальной части самотаски позволяет более чисто и за меньшее число проходов убирать торф из неболь ших навалов. При образовании штабелей высотой 8 м обе части самотаски устанавливаются в одну линию наклонно.
*2100
Рис. 115. Штабелюющая машина ОФ-8 |
|
Рама самотаски в нижней своей части |
шарнирно опирается |
на качающийся кронштейн (коромысло) 6, |
а в верхней и средней |
частях поддерживается стальными канатами, которые перебро шены через блоки, укрепленные на вертикальной раме машины, и присоединены к гидроцилиндрам подъема и опускания рамы само таски.
Качающийся кронштейн (коромысло) представляет собой раму, выполненную в виде вилки, к концам которой шарнирно присое динена нижняя часть рамы самотаски. В средней части коромысло шарнирно опирается на вертикальную раму 5, а другой конец коромысла соединен со штоком гидроцилиндра поворота коро мысла. Такая конструкция подвески рамы самотаски позволяет
изменять положение обеих частей самотаски независимо друг ■от друга.
Тяговым органом самотаски являются две втулочные цепи (разрывное усилие 8 тс) со специальными роликами диаметром >60 мм. Скребки 3 самотаски, имеющие корытообразную форму, шарнирно крепятся к пластинам цепи. Такое присоединение скреб ков к цепи позволяет ей изгибаться в шарнирах при прохождении через звездочки.
Ведущая звездочка самотаски, состоящая из барабана с двумя зубчатыми венцами и полого вала, установлена с помощью подшипников на оси, закрепленной на конце вилки коромысла (качающегося кронштейна). На одном конце полого вала ведущей звездочки установлена звездочка привода самотаски.
Направляющие (натяжные) звездочки 4 установлены на верх нем конце наклонной части рамы самотаски. Вал натяжных звез дочек может перемещаться в продольном направлении. Это поз воляет осуществлять натяжение цепи самотаски. Скребковая само таска установлена сбоку гусеничного хода. Такое расположение самотаски вызывает неравномерное распределение нагрузки на обе гусеницы и опасность опрокидывания машины. Для уравнове
шивания опрокидывающего |
момента, создаваемого |
самотаской, |
с противоположной стороны |
гусеничного хода на |
расстоянии |
4400 мм от продольной оси машины укреплен ящик 7 для контр груза.
Главная рама машины, на которой установлены рабочий аппа рат, двигатель, кабина, элементы трансмиссии и управления, вы полнена заодно с гусеничными балками и представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из швеллеров и угол ков. Таким образом, главная рама машины имеет жесткое четы рехточечное крепление к гусеничному ходу.
Гусеничный движитель имеет балансирную (неподрессоренную) подвеску, которая позволяет более равномерно распределять на грузки на опорные катки. Каждая гусеница имеет по три балансир ные каретки с двумя опорными катками в каждой. Нерабочая ветвь гусеничной цепи поддерживается тремя роликами, уста новленными на расстоянии 1000 мм друг от друга. Гусеничная цепь состоит из 54 шарнирно соединенных между собой литых тра ков двухрельсовой конструкции с гребнями. Зацепление ведущей звездочки с гусеничной цепью — гребневое (кулачковое).
Направляющее колесо имеет два гладких обода. Установлено оно на подвижной оси, перемещением которой с помощью винто вого устройства осуществляется натяжение гусеничной цепи.
На машине ОФ-6 был установлен дизельный двигатель Д-38, л=1400 об/мин, заимствованный от трактора КД-35. На машине ОФ-8 установлен более мощный двигатель ДТ-50 мощностью 55 л. с., п=1700 об/мин. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается раздаточной коробке (рис. 116) и
далее на приводы гусеничного хода, скребковой самотаски и ше стеренчатого насоса гидросистемы.
В раздаточной |
коробке |
осуществляются |
две ступени передач |
и реверсирование |
вращения |
промежуточного |
карданного вала,, |
передающего крутящий момент к коробке перемены передач гусе ничного хода.
От раздаточной коробки к гусеничному ходу крутящий момент передается через шестиступенчатую (включая и задний) четырехвальную коробку перемены передач, задний мост (центральная передача и бортовые фрикционы), бортовую и конечную передачи. Последняя включена в трансмиссию для того, чтобы увеличить тяговое усилие на ведущей звездочке гусеничного хода при сохра нении допускаемых нагрузок в элементах трансмиссии (коробка перемены передач, задний мост и бортовая передача). Коробка перемены передач в сочетании с раздаточной коробкой на машине ОФ-6 позволяет получить 12 значений поступательной скорости движения машины в прямом и обратном направлениях. Машина ОФ-8 имеет 16 значений поступательной скорости.
Привод скребковой самотаски от раздаточной коробки осуще ствляется через кулачковую муфту включения, предохранительную фрикционную (дисковую) муфту и две цепные передачи, позво ляющие получить на машине ОФ-6 (при числе зубьев 2 = 24 веду щей звездочки самотаски и шаге тяговой цепи /=125 мм) движе ние скребков со скоростью 1,05 м/с. На машине ОФ-8 скорость тяговой цепи самотаски увеличена до уц= 1,16 м/с.
Установка рамы самотаски в нужном положении осуществляет
ся с помощью гидропривода |
(рис. 117). |
из шестеренчатого |
насоса |
|
Гидросистема машины |
состоит |
|||
(НШ-60 п) 1, гидрораспределителя 3 |
трехсекционного золотнико |
|||
вого типа с предохранительным клапаном |
4, отрегулированным |
|||
на давление 85 кгс/см2, бака 2 для масла |
емкостью V = 100 л и |
|||
четырех гидроцилиндров управления |
рамой |
самотаски: |
одного |
гидроцилиндра 7 подъема наклонной части самотаски односторон него действия (диаметр 160 мм, ход поршня 730 мм), двух гидро цилиндров 6 подъема горизонтальной части самотаски односторон него действия (диаметр 160 мм и ход поршня 620 мм) и одного ги дроцилиндра 5 двустороннего действия (диаметр 160 мм, ход порш ня 585 мм), осуществляющего поворот качающегося кронштейна (коромысла).
Контроль за работой гидросистемы осуществляется с помощью манометра 8, установленного в кабине водителя, а также ревер сивным золотником 9, ограничивающим поворот наклонной части рамы самотаски относительно горизонтальной ее части в пределах 180°. В качестве рабочей жидкости в гидросистеме используют
дизельное масло ДП-1І. |
|
|
|
Определение производительности машины |
|
Производительность машины за час чистой работы |
|
|
|
QM= 3600ТО, м3, |
|
где |
W— поступательная скорость машины, м/с; |
|
|
L— длина откоса штабеля, м; |
|
|
б— заглубление скребков в торф, м. |
|
Производительность скребковой самотаски машины |
|
|
|
Qc = 3600/ — Уц, м3/ч, |
|
|
а |
|
где |
і— количество торфа, перемещаемого одним скребком, |
м3; |
|
а— расстояние между скребками, м; |
|
|
о„— скорость тяговой цепи самотаски, м/с. |
на |
Производительность скребковой самотаски должна быть |
10—15% выше производительности машины или равна ей.
При расчете машины обычно исходят из заданной производи тельности ее, а по ней определяют отдельные параметры и элемен ты конструкции.
Определение мощности двигателя штабелюющей машины
Мощность, необходимая для работы машины ОФ, будет опре деляться расходом энергии на передвижение машины и на работу самотаски:
N = Nn + N c, |
(IX.64) |
где Na— мощность, необходимая для равномерного движения ма шины. Определяется для гусеничной машины при дви
жении ее по прямому горизонтальному пути; |
величины |
||||
Nc — мощность привода |
самотаски. |
Зависит |
от |
||
тягового усилия Т на ведущей звездочке самотаски и ско |
|||||
рости движения тяговой цепи ѵц, |
|
|
|
||
Nc = ^ - k з, |
л. с., |
|
|
|
|
|
75ііс |
|
|
|
|
где г)с— к. п. д. механизма привода самотаски, равный 0,85; |
|||||
k3— коэффициент, учитывающий мощность, |
потребную для |
||||
сообщения кинетической |
энергии транспортируемому |
||||
материалу и преодоления дополнительных (неучтенных) |
|||||
сопротивлений; А3 = 1,15—1,2. |
|
|
|
||
Тяговое усилие на ведущей звездочке определяется по величине |
|||||
натяжения тягового органа |
в набегающей |
ветви 5паб и |
в точке |
||
сбегания с ведущей звездочки SCG: |
|
|
|
|
|
7’ = |
U ^наб — $сГг |
|
|
|
Натяжения 5наб и SC6 тягового органа самотаски определяют методом расчета по контуру, согласно которому весь контур, обра зуемый тяговой цепью, разбивают на последовательные прямоли нейные и криволинейные участки и определяют сопротивления на каждом участке в отдельности.
Г л а в а X
СКРЕПЕРНО-ПЕРЕВАЛОЧНЫЙ УБОРОЧНЫЙ КОМПЛЕКС
§46. СКРЕПЕРНО-ПЕРЕВАЛОЧНАЯ УБОРОЧНАЯ МАШИНА ФПУ-2
Перевалочно-уборочные машины ФПУ и УПФ в отличие от бункерных уборочных машин УМПФ не имеют бункера. В перева лочно-уборочных машинах торф, собранный рабочим органом, подается транспортирующим устройством на значительные рас стояния в направлении крупных единиц— штабелей, располагае мых вдоль картовых канав.
В настоящее время наибольшее распростра нение среди перевалочных машин получила машина ФПУ, имеющая значи тельную производитель ность.
Перевалочно -убороч ная машина ФПУ произ водит уборку укрупнен ных валков, расположен ных на расстоянии 20 м друг от друга, и в резуль тате последовательных перебросок перемещает весь торф в штабель. Про мышленностью было вы пущено несколько моде лей этих машин: ФПУ-1, ФПУ-ІА и ФПУ-2.
Перевалочно - убороч ная машина ФПУ-2 имеет более высокую производи тельность (на 60%) по сравнению с производи тельностью машин ФПУ-1 и ФПУ-ІА. Кроме того, она более надежна и удобна в эксплуатации. В машине ФПУ-2 макси мально используются уз лы и детали, выпускае мые специализирован ными заводами автотрак торной промышленности, благодаря чему она имеет высокие эксплуатацион ные качества и техноло гична по конструкции. Ее вес 15 700 кг.
Перевалочно - убороч ная машина ФПУ-2 (рис. 118) представляет собой самоходную машину ре версивного действия. Ос новными узлами машины являются: рабочий аппа рат 1, выдающий конвей-
Рнс 118. Перевалочно-уборочная машингі ФПУ-g
>ер 2, гусеничный ход 3, двигатель 4, механизм трансмиссии, эле менты управления (механические, гидравлические и пневматиче ские) .
Рабочий аппарат (рис. 119) состоит из скрепера 2 с двумя подвижными стенками, приемного конвейера, горизонтальная ■часть которого расположена в скрепере, и двух лопастных валиков
А - А
Рис. Л9. Рабочий аппарат машины ФПУ-2
J, расположенных по |
бокам приемного конвейера — впереди по |
ходу движения и сзади |
перед задней стенкой скрепера. Ширина |
захвата 3,4 м. |
|
Приемный конвейер состоит из ленты шириной 1200 мм, веду щего направляющего и натяжного барабанов, поддерживающих роликов и металлической рамы. Приемный конвейер имеет гори зонтальный и наклонный участки. Торф из валка поступает непо средственно на горизонтальную часть конвейера. На этом участке рабочая ветвь ленты конвейера опирается на стальной лист. На клонная часть приемного конвейера проходит под холостом ветвью гусеничной цепи, транспортируя торф на выдающий конвейер. Наклонные участки ленты поддерживаются направляющими шина