контрольная. 1. системы управления строительных машин классификация, устройство и принципы работы систем управления

• Название: 1. системы управления строительных машин классификация, устройство и принципы работы систем управления
• Дата: 24.06.2018
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: контрольная.docx
• Тип: Документы; #47725
• страница: 3 из 3

АНАЛИЗ СХЕМЫ КАНАТНО-ПОЛИСПАСТНОГО МЕХАНИЗМА НАПОРА КОВША

У канатного механизма напора лебедка располагается в передней части платформы. Напорные 1 (рис. 1.1) и возвратные 2 канаты, сбегая с барабанов 3 и 4, огибают блоки 5 и б, установленные на стреле, и идут к переднему 7 и заднему 8 полублокам рукояти. Вращение барабанов 3 и 4 вызывает осевое перемещение рукояти. Канатный механизм напора имеет простое устройство и при высоком качестве канатов надежен в работе; его обслуживание и ремонт несложны.



Рис. 1.1. Механизм напора с канатно-полиспастной системой перемещения рукояти (ЭКГ-8И):

а — схема запасовки канатов; б—кинематическая схема лебедки

Для защиты механизма напора от стопорных нагрузок предусмотрена муфта предельного момента 9, установленная между двигателем M1 и редуктором 10. Барабан 3 разъемный, имеет устройство 11 для регулировки натяжения канатов механизма напора.

Аналогичную кинематическую схему лебедки напора и схему запасовки канатов имеют все модели экскаваторов производства ИЗТМ.

Экскаваторы имеют ряд вспомогательных механизмов, обеспечивающих выполнение ремонтных и монтажных работ.

Переоборудование базовых моделей экскаваторов в экскаваторы с удлиненной стрелой производится заменой рабочего оборудования (стрелы, рукояти, ковша, подкоса и вант). Остальные узлы являются полностью унифицированными с узлами базовой модели.

Стрела и балки рукояти - сварные круглого сечения. Рукоять— внутренняя, разгруженная от кручения.

Для гашения продольных усилий, превышающих стопорное, внутри хвостовика рукояти расположена группа из четырех пружинных буферных устройств Ш-I. Стрела подвешена на вантах.

Главная особенность рабочего оборудования экскаватора ЭКГ-8И — наличие уравнительного блока в подвеске ковша при рукояти, разгруженной от кручения, что во многих случаях ограничивает возможность эффективного применения экскаватора для разработки скальных и тяжелых пород.

АНАЛИЗ СХЕМЫ ЗУБЧАТО-РЕЕЧНОГО МЕХАНИЗМА

НАПОРА КОВША

ЭКГ типа прямая механическая лопата производства ПО «Уралмаш» им С. Орджоникидзе (УЗТМ}. Номенклатура экскаваторов УЗТМ предусматривает производство двух моделей прямых мехлопат с зубчато-реечной системой напора.

Базовая модель экскаватора ЭКГ-5А с зубчато-реечным напором выпускается серийно с 1980 г. в климатических исполнениях У и Т.

По ходовому электрическому и рабочему оборудованию, поворотной платформе и ряду линейных параметров унифицирована с выпускавшейся ранее на УЗТМ моделью ЭКГ-4,бБ.

Базовая модель экскаватора ЭКГ-20 с зубчато-реечным напором выпускается с 1978 г. в климатическом исполнении С.

Экскаватор ЭКГ-20 снабжен сменными ковшами вместимостью 23 и 18 м³ для разработки соответственно слабых и очень тяжелых (скальных) пород.

Схема напора — реечная, с двухбалочной рукоятью и бесполиспастным подъемом ковша на четырех ветвях канатов. Схема питания основных электродвигателей — от тиристорных преобразователей.

Зубчато-реечный напор (рис.2.1,2.2). Вращение напорного вала, снабженного шестернями 1, передается зубчатым рейкам 2, укрепленным на рукояти, чем достигается напорное и возвратное движение ковша. Напорный вал получает вращение от напорного механизма, который у многодвигательных экскаваторов устанавливается на стреле. Вес напорного механизма и напорное усилие действуют на стрелу, что заставляет делать ее более прочной, а следовательно, и более тяжелой.

Масса напорного механизма, установленного на стреле и, следовательно, находящегося на значительном расстоянии от оси вращения экскаватора, значительно увеличивает момент инерции его поворотной части. Обслуживание такого напорного механизма (смазка, ремонт) затруднительно.

Зубчато-реечный напор применяется почти на всех карьерных экскаваторах и в редких случаях на вскрышных экскаваторах.

Зубчато-реечная система напора имеется только на моделях экскаваторов, предназначенных для эксплуатации в особо тяжелых условиях.

Рис.2.1 ЭКСКАВАТОР ТИПА ЭКГ – 5А







А. Подъемный механизм экскаватора

1- блок подвески ковша; 2- головные блоки стрелы; 3- барабан лебедки;

Б. Напорный механизм экскаватора

1- шестерня кремальерная рукояти; 2- рейка кремальерная на рукояти; 3, 4- зубчатые пары редуктора напорного механизма; 5- электродвигатель редуктора;

6- тормоз редуктора

Рис.2.2 ЭКСКАВАТОР ТИПА ЭКГ – 20 А

99


А. Подъемный механизм экскаватора

а- схема запасовки подъемного каната: 1- барабан лебедки; 2- головные блоки стрелы; 3- блоки подвески ковша.





Б. Напорный механизм экскаватора

1- рейка рукояти; 2- кремальерная шестерня; 3, 4- зубчатые пары редуктора напорного механизма; 5- электродвигатель; 6- тормоз редуктора

РАСЧЕТ УСИЛИЙ НАПОРА ЭКСКАВАТОРОВ С ЗУБЧАТОРЕЕЧНЫМ И КАНАТНО-ПОЛИСПАСТНЫМ МЕХАНИЗМОМ НАПОРА

1) В качестве экскаватора с зубчато реечным механизмом напора рассмотрим наиболее часто применяемый экскаватор ЭКГ-5А

Механизм напора данного экскаватора состоит:

а)Приводного двигателя;

б)Редуктора, предназначенного для передачи момента от приводного двигателя на кремальерную шестерню, а также увеличение данного момента;

в) Кремальерных шестерен, предназначенных для передачи усилия с приводного вала редуктора на зубчатую рейку;

г)Зубчатой рейки, передающей усилие от кремальерной шестерни к рукояти.

Данные устройства имеют следующие характеристики:

I) приводной двигатель:

Двигатель привода напора ДПЭ-52У1(ТИ)
Номинальная мощность, кВт	54
Номинальное напряжение, В	395
Номинальный ток, А	150
Частота вращения, с-1: Номинальная Максимальная	20,5 35
Возбуждение	Независимое, 95 В
К.п.д., %	86,2
Момент инерции, кг·м2	7,5
Масса, кг	860
ПВ, %	100

II) Редуктор(включает в себя – одну открытую и одну закрытую зубчатую передачу

передаточное число i_p = 38,13

количество ступеней n = 2;

передаточное число первой ступени i_p1= 5,545

передаточное число второй ступени i_p2= 6,875

К.п.д. двухступенчатого редуктора η_р = ηⁿ =0,97²= 0,94

III)Зубчато-реечная передача служит для преобразования вращательного движения в поступтельное.

передаточное число i_зр =1

ход рукояти L = 4700 мм

РАСЧЕТ

Угловая скорость двигателя



Момент на валу двигателя

H·м

Момент на выходном валу редуктора

429,9 ·38,13 ·0,97=14,1кНм

Усилие, передаваемое кремальерной шестерней на две зубчатые рейки:

где d_ш – диаметр шестерни, при количестве зубьев К_з=14

и модуле m_з=24мм

214мм

кН.

В качестве экскаватора с канатно-полиспастным механизмом напора рассмотрим наиболее часто применяемый экскаватор ЭКГ-8И

Механизм напора данного экскаватора состоит:

а)Приводного двигателя;

б) Редуктор, предназначен для передачи момента от двигателя на приводной барабан;

в) Приводной барабан, предназначен для передачи усилия с выходного вала на напорные и возвратные канаты, а также увеличение данного усилия;

г) Канатно-полиспастная система предназначена для передачи усилия от приводного барабана на рукоять.

Данные устройства имеют следующие характеристики:

I)Приводной двигатель:

Двигатель привода напора ДЭ-812
Номинальная мощность, кВт	100
Номинальное напряжение, В	305
Номинальный ток, А	360
Частота вращения, с-1: Номинальная Максимальная	12,5 25
Возбуждение	Независимое, 85 В
К.п.д., %	93,4
Момент инерции, кг·м2	8,25
Масса, кг	2050

II)Редуктор трехступенчатый

передаточное число i_p = 82,04

количество ступеней n_р= 3,

где передаточное число первой ступени i_p1= 3,37

передаточное число второй ступени i_p2= 4,73

передаточное число третьей ступени i_p3 =3,88

Так как редуктор трехступенчатый его К.п.д. находим по формуле

η_р= ηⁿ = 0,97³= 0,91

III) Приводной барабан

d_б = 0,45м

РАСЧЕТ

Угловая скорость двигателя



Момент на валу двигателя

H·м=1,3кНм

Момент на выходном валу редуктора

1,3 · 10³ · 82,03 · 0,91=97кНм

Усилие, передаваемое приводным барабаном на канатно-полиспастную систему:

кН.

Из расчетов известно, что усилие на канатно-полипастном механизме напора больше, чем усилие на зубчато-реечном механизме напора.

Список литературы

Гоберман А. Л., Степанян К. В., Яркин А. А. и др. Теория, конструкции и расчет строительных и дорожных машин. М„ 1979.

Грубник Г.А. Методические указания к лабораторной работе «Составление схемы многомоторного привода одноковшового экскаватора и определение основных параметров».Л., 1977, 15 с.

http://twidler.ru/referat/transport/raschet-ramy-skrepera-155250

Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины циклического действия /Под ред.М.И.Щадова.М.:Недра,1989

Горные машины для открытых работ. Карьерные экскаваторы.

К.П. Хмызников, Ю.В.Лыков. Учебное пособие. Санкт-Петербург,1999.

. Экскаваторы и стреловые самоходные краны. Каталог справочник. – М.: АО «Машмир», 1998.

 Баловнев В. Дорожно-строительные машины и комплексы – М.-Омск, СибАДИ, 2001.