10. Розрахунок приводу рушія

Одноківшеві екскаватори під час циклу копання грунту залишаються нерухомими. Переміщення ковша до місця розвантаження досягається обертанням поворотної платформи. Тому тяговий розрахунок здійснюється тільки для транспортного режиму. Одноківшеві гідравлічні екскаватори мають швидкість пересування: на гусеничному ходу -м/с (км/год); на пневмоколісному ходу -м/с (км/год). Вони здатні долати підйоми з кутом нахилу до горизонту.

Рис. 11. Схема дій зовнішніх сил на ходове колесо

Рис. 12. Схема розташування та дій зовнішніх сил

на машину під час підйому

Вихідні данні для розрахунку: маса екскаватора , необхідний час розгонус, граничний кут підйому дороги, найбільша швидкість пересування, грунтові умови, та відомі параметри насосної установки, що була вибрана з умови забезпечення копання і використовується для приводу ходового обладнання.

Визначаємо необхідне тягове зусилля при прямолінійному русі на підйом по погано укатаній ґрунтовій дорозі.

Опір перекочуванню рушія

, Н, (10.1)

де – коефіцієнт питомого опору перекочуванню (з урахуванням ділення сил тертя усередині рушія).

Опір руху на підйом дорівнює складовій ваги екскаватора у напрямку руху

, Н. (10.2)

Опір прискоренню при розгоні

, Н, (10.3)

де 0,4 – коефіцієнт, що враховує зменшення швидкості за рахунок зміни подачі насоса.

Опір від вітру при русі не враховуємо, оскільки для будівельних екскаваторів вік складає менше 3% загального тягового зусилля.

Сумарний опір руху

, Н. (10.4)

Потрібна (розрахункова) потужність гідромотора при зрушенні з місця на підйомі

, Вт. (10.5)

У разі, коли на підйомі неможливо рухатись з постійною швидкістю через недостатню потужність вибраного привідного двигуна, необхідно підрахувати швидкість рівномірного руху екскаватора на підйом

, м/с, (10.6)

де – ККД відповідно насоса, гідромотора і редуктора.

Виходячи з необхідності зменшення габаритних розмірів редуктора механізму пересування (зменшення його передаточного числа) гідромотор вибираємо не за потужністю, а за обертальним моментом з додатку: тип; обертальний момент при номінальному тиску , Нм; робочий об’єм; номінальна кількість обертів за секунду –, об/с.

Передаточне число редуктора, встановленого між двигуном і ведучим колесом, знаючи обертальний момент гідромотора та прийнявши загальний ККД редуктора (рекомендується приймати):

, (10.7)

де – радіус початкового кола ведучого колеса.

Для гусеничного ходу може бути знайденим за умовами ,

, м, (10.8)

де – шлях, пройдений колесом за один оберт;- периметр описаного багатокутника, утвореного ланками гусениці, що укладаються на колі колеса;- кількість зубців ведучого колеса; звичайноабо;- крок гусеничної ланки (може дорівнювати довжиніоднієї ланки гусениці ),мм. Для пневмоколісного ходузнаходимо як, приймаючи діаметр колесав залежності від типу шини.

Тиск, при якому працює гідромотор (тиск у зливній гідро лінії не враховуємо)

, Па. (10.9)

Кількість обертів вала при заданій швидкості руху

, об/с. (10.10)

Витрата масла гідромотором

, м³/с. (10.11)

Необхідна подача насосної установки при одночасній роботі двох гідромоторів

, м³/с. (10.12)

Необхідно зробити висновок про те, чи забезпечує вибрана у розділі ? насосна установка необхідну подачу .

Сила тяги по гідромотору (двигуну)

, Н. (10.13)

Сила тяги за зчепленням при русі на підйом з кутом

, Н. (10.14)

Оскільки ,,, гідромотори будуть розвивати потрібне тягове зусилля при номінальному режимі роботи, причому рухатися на граничному підйомі екскаватор може без буксування рушія.

Якщо якась умова не виконується, то необхідно пояснити наслідки та розрахувати параметри виконання умови.