2. Определение усилий, действующих на элементарные рабочие органы и режущие профили землеройных машин.

Сила блокированного резания простым острым ножом

P_p = P_св + P_бок + P_блк.ср – P_{зат (пл.изн)_}

где, P_св - сила для преодоления лобовых сопротивлений ножу, пропорциональна площади лобовой части и ширине среза и зависящая от угла резания и крепости грунта

P_бок - сила разрушения в боковых расширениях прореди, пропорциональна площади их сечения, зависящая от крепости грунта

P_бок.ср - сила бокового среза, пропорциональна толщине среза, зависящая от крепости грунта

P_{зат (пл.изн)_}- сила резания при затуплённой режущей кромке

P_св= p_св F_св; P_бок = p_бок F_бок;

P_бок = p_бок.ср L _бок.ср; P_{зат (пл.изн)_}= p _{зат (пл.изн)} L _{зат (пл.изн)};

Здесь:

p_св, p_бок, _pбок.ср, p _{зат (пл.изн)} – удельные сопротивления соответственно в лобовой ча­сти, боковых расширениях прорези, среза грунта боко­выми ребрами ножа и на затупленной режущей кром­ке ножа;

F_св и F_бок – площади соответствующих зон действия сил;

F_св = b h; F_бок = k_бок h ctg γ

k_бок — коэффициент глубины расширения части прорези

γ – угол скола

L _бок.ср – длина линии среза на боко­вых гранях ножа, L _бок.ср = 2h (1 – k_бок)

L _{зат (пл.изн)};длина затупленной или из­ношенной режущей кромки ножа, равная ширине среза b, т.е. L _{зат (пл.изн)} = b

3Гидравлические схемы показывают устройство гидравлической системы автопогрузчиков при помощи установленных условных графических обозначений. Гидравлическая схема автопогрузчика включает две независимые гидросистемы: одна для привода рабочего оборудования, другая для приведения в действие гидроусилителя руля. В каждой из них предусмотрен гидронасос, приводимый от двигателя автопогрузчика. Вопрос 3

Одноковшовые погрузчики предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими кусковыми и штучными грузами, перемещения грузов и вспомогательных работ в строи­тельстве.

Погрузчики могут быть использованы для послойной разработ­ки грунтов I... III категорий и более прочных грунтов с предвари­тельным рыхлением.

Одноковшовый погрузчик представляет собой само­ходную машину, оснащенную ковшовым рабочим органом. Погруз­чик может иметь специальное гусеничное или пневмоколесное уст­ройство. Часто рабочее оборудование погрузчика монтируют на гусеничном или пневмоколесном тракторе-тягаче.

Рабочее оборудование включает ковш 1, стрелу 5, рычаги 2 поворота ковша и гидросистему для привода рабочих органов. Гидроцилиндры 4 поднимают и опускают стрелу со всем оборудованием, а гидроцилиндры 3 изменяют положение ковша в процессе работы погрузчика и опрокидывают его при разгрузке.

Заполнение ковша погрузчика материалом происходит под дей­ствием тягового (толкающего) усилия на величину L_Bp. В мягких грунтах ковш внедряется в штабель материала на полную глубину, поворачивается и приподнимается, затем погруз­чик задним ходом отходит от забоя для погрузки материала в транспортные средства или перемещается на необходимое расстоя­ние для разгрузки в отвал. По возвращении погрузчика в забой цикл повторяется.

В качестве гидрооборудования автопогрузчиков служат плунжерный гидроцилиндр грузоподъемника, поршневые цилиндры наклона грузоподъемника, управляющие и предохранительные устройства гидросистемы, фильтры, бак, трубопроводы. На автопогрузчиках с боковым расположением грузоподъемника дополнительно есть один или два цилиндра механизма поперечного перемещения грузоподъемника и цилиндры дополнительных опор.

У плунжерного гидроцилиндра движение выходного звена (плунжера) в одну сторону происходит за счет напора рабочей плоскости, а в противоположную — за счет усилия пружины.

Чтобы избежать повреждений поверхности плунжера при работе, введено пылезащитное кольцо из войлока, втулка изготовлена из чугуна. Рабочая жидкость в цилиндр подводится через штуцер внизу корпуса.

Цилиндр наклона грузоподъемника состоит из корпуса, штока, поршня с уплотнительными кольцами. Поршень закреплен на хвостовике штока И при помощи гайки с шплинтом. На хвостовике штока проделана канавка под уплот-нительное кольцо. Спереди в цилиндре размещается головка цилиндра со втулкой. Шток в головке имеет уплотнение из манжеты с упорным кольцом. Головка закрепляется в цилиндре резьбовой крышкой с упорным кольцом, а сама головка закрепляется в цилиндре резьбовой крышкой с грязесъемником.

Поршневой гидроцилиндр наклона грузоподъемника:

1 – транспортная заглушка; 2 — шплинт; 3 — гайка; 4, 13 — кольца; 5 – головка цилиндра; 6 — крышка; 7 – грязесъемник; 8 – масленка; 9 – манжета; 10 — упорное кольцо; 11 — шток; 12 — корпус; 14 — поршень.

Для управления потоком рабочей жидкости в гидросистеме служат гидрораспределителем. На автопогрузчиках применяют золотниковые распределители, в которых запорно-регулирующим элементом служит перемещающийся в осевом направлении во втулке (корпусе) золотник с кольцевыми выточками. Рабочая жидкость подводится через окна питания в корпусе и соответствующие проточки плунжера.

Золотники при помощи рычагов, выведенных в кабину машиниста, могут занимать три положения: два рабочих и нейтральное. При нейтральном положении золотников рабочая жидкость от гидронасоса проходит полость нагнетания, каналы и сливную полость распределителя и идет на слив в бак. В рабочем положении золотник своим пояском перекрывает канал, соединяющий нагнетательную полость со сливной, и рабочая жидкость направляется в соответствующую полость цилиндра.

В среднее нейтральное положение золотники возвращаются при помощи пружин. В корпусе смонтированы перепускной и предохранительный клапаны, предназначенные для защиты гидросистемы от перегрузки и поддержания стабильным давления в гидравлических силовых передачах. Перепускной клапан размещен в направляющей и прижимается пружиной к гнезду, разобщая нагнетательную полость и сливную.

Для очистки рабочей жидкости гидравлических силовых передач автопогрузчиков применяют фильтры.

В заливной горловине гидробака устанавливают сетчатый фильтр, представляющий собой металлическую плетеную сетку, припаенную на крышке. Очистка поступающего в гидробак воздуха происходит с помощью сапуна с фильтром. На сливной магистрали (гидролинии) устанавливают сливные фильтры тонкой очистки В сливных фильтрах помимо фильтрующих элементов предусмотрены перепускные (предохранительне) клапаны в виде шарика, поджимаемого пружиной.

Сливной фильтр автопогрузчика:

1 — пружина; 2 — корпус; 3 — уплотнение; 4 — клапан предохранительный; 5 — пробка; 6 — крышка; 7 — элемент фильтрующий; 8 – труба.

Гидравлическая схема автопогрузчика:

1 — насос; 2 — бак; 3 — насос гидроусилителя; 4 — гидроусилитель; 5 — обратно-дросселирующий клапан; 6 – цилиндр подъема грузоподъемника; 7 — цилиндр ковша; 8 — рукав; 9 – цилиндр наклона; 10 — распределитель; 11 — запорный вентиль; 12 — манометр; 13 – клапан разрыва струи.