4. Розрахунок механізму повороту рукояті

Визначаємо орієнтовно радіус коромисла:

;

м.

Розрахунковий хід поршня:

м.

Визначаємо відстань від осі повороту рукояті (точка „О”) до осі ГЦ при копанні на рівні горизонталі, проведеної через точку „О”,:

м.

Визначаємо мінімальну довжину шляху заповнення ковша ґрунтом за умови прийнятої ширини ковша b, довжини рукояті lр і радіуса ковша R:

м.

Визначимо товщину стружки, що потрапляє в ківш, м:

Приймемо: м;

м.

де – коефіцієнт наповнення;

–коефіцієнт розрихлення ґрунту.

Визначаємо силу опору копанню поворотом рукояті:

Н.

Для виконання побудови по основних показниках визначимо основні параметри гідроциліндра. Для цього визначимо момент від сил тяжіння робочого обладнання та сили опору копанню відносно точки „О”, Н·м.

Орієнтуючись на момент М_о визначимо діаметр ГЦ:

.

На основі розрахункових даних приймемо стандартний ГЦ:

З довідника виберемо ГЦ (по діаметру та робочому ходу):

Кут тиску штоку ГЦ на коромисло в початковому положенні:

.

Підрахуємо радіус коромисла рукояті:

м.

Початковий кут:

.

Довжина нерухомої ланки:

Перевіряємо правильність розрахунку порівнюючи радіус роботи циліндра на початку і в кінці копання:

м;

м.

= перевірка зійшлась.

При порівнянні розрахункових кутів і кутів з креслення параметричної схеми, є певна розбіжність. Тому остаточно приймаємо:

Кути характеризують зусилля необхідного для керування гідро механізмом приштовхаюче зусилля буде менше, а при– більше, але ці параметри цілком нас задовольняють.

Кут прямо впливає на кут тиску чим меншетим більші штовхаючі зусилля будуть виникати в гідроциліндрах.

5. Розрахунок механізму повороту ковша

Визначаємо параметри додаткового чотириланкового механізму. Для визначення параметрів механізму приймемо деякі розміри:

м;

м;

м;

м;

м.

Для побудови параметричної схеми ковша треба знати, що кут закидання ковша назад складає .

Використовуючи побудову ковша знаходимо хід поршня:

м,

де - вимірюємо з креслення. ().

Об’єм циліндру повороту ковша при копанні в несприятливому положенні:

Розрахунковий діаметр ГЦ повороту ковша:

м.

На основі розрахованого діаметра і ходу поршня з довідника приймаємо стандартний ГЦ:

Уточнюємо параметри гідромеханізму:

Кут тиску в кінці копання.

Параметр:

Характеристика циліндра:

м.

Тоді кут тиску в початковому положенні:

Довжина радіуса коромисла:

.

Початковий кут повороту важеля:

Довжина нерухомої ланки:

Перевіряємо розрахунки за теоремою косинусів, визначивши любу з двох довжин циліндра:

м.

Розрахункове значення ходу штоку та табличне співпадають. Тому будемо вважати, що параметри механізму прийняті правильно.

6. Вибір насосної установки екскаватора

Насосну установку вибираємо за умови забезпечення подачею гідро двигунів екскаватора, у випадку їх можливої сумісної роботи; при цьому вона може представляти собою декілька окремих або зблокованих насосів, об’єднаних узгоджуючими і регулювальними пристроями.

Рис. 3. Принципова гідросхема одноківшевого екскаватора

Підрахуємо сумарний робочий об’єм:

де м³;

м³;

м³;

м³ – робочий об’єм гідро замка повороту.

Приймаємо об/хв. і знаходимо необхідну подачу:

м³/хв.

Порівнюючи отримані значення з табличними знаходимо необхідну подачу:

Основний насос: м³/хв.

Допоміжний насос обираю за : м³/хв.

Причому основний насос, як правило аксіально-поршньовий, здвоєний, регульований з можливістю відключати одну з секцій.

За таблицею вибираємо насос марки НР2-1250/200

Н·м; хв^-1; 1/с;м³/хв; ;.

Визначаємо необхідну потужність двигуна:

кВт.

Дана формула справедлива за умови відсутності редуктора між двигуном та насосом.