С гидравлическим приводом

При расчете рабочего оборудования экскаваторов находят длину стрелы С и рукояти Р, радиус R, координаты пяты стрелы X и Y (рис. 1.4).

Таблица 1.5

Ориентировочная продолжительности цикла

одноковшового экскаватора, с

Рис. 1.4. Схема к определению параметров

шарнирно-сочлененного оборудования обратной лопаты

Размеры элементов рабочего оборудования по длине должны соответствовать заданным предельным рабочим параметрам экскаватора – максимальной глубине копания и максимальной высоте выгрузки при опущенной рукояти. Между и существует зависимость

, (1.21)

где – ширина ковша;

– коэффициент разрыхления грунта.

Длина стрелы

, (1.22)

где – угол поворота стрелы.

Увеличение угла позволяет сократить длину стрелы и уменьшить массу рабочего оборудования. Рекомендуемые углы поворота стрелы =90–95°.

Расстояние У от оси поворота стрелы до уровня расположения машины при = 90° и ' =

,

т.е. . (1.23)

Для уменьшения моментов инерции поворотной платформы и опрокидывающего момента, действующего на экскаватор при торможении рабочего оборудования, следует стремиться к уменьшению радиуса копания при неизменной глубине копания .

Последнее возможно при смещении оси крепления стрелы относительно оси поворотной платформы. При этом крайнюю к экскаватору точку забоя нельзя размещать ближе оси передней звездочки гусеничного хода.

Расстояние X находят по формуле

, (1.24)

где Е – половина базы машины.

Максимальное усилие копаний поворотом ковша

, (1.25)

где А – заданная энергоемкость процесса копания в расчетном грунте, отнесенная к объему ковша;

– объем ковша.

Радиус приложения сил на кромке ковша R находят из соотношения, связывающего объем ковша q и его ширину b.

, (1.26)

где . , (1.27)

Для экскаваторов II–V размерных групп результаты расчетов приведены в табл.1.6.

Таблица 1.6

Параметры экскаваторов с гидравлическим приводом

Полный угол поворота ковша относительно рукояти выбирают таким, чтобы угол заброса ковша за ось рукояти был 15–20° и при повороте рукояти на выгрузку из ковша не высыпался грунт. Полный угол поворота ковша принимают в пределах 140–160⁰. Можно считать, что на режущую кромку ковша экскаватора с гидравлическим приводом при копании поворотом рукояти действуют те же сопротивления, что и при работе экскаваторов с канатным приводом.

Путь наполнения ковша обратной лопаты

, (1.28)

где – масса экскаватора, т.

Зная работу, затрачиваемую на копание , можно записать среднее расчетное значение усилия копания в виде

. (1.29)

За расчетный принимают режим работы в конце копания, т.е. при совпадении максимального момента резания с моментом от веса рабочего оборудования.

Длину рукояти с ковшом следует считать равной пути наполнения ковша . Момент на рукояти от усилия копания с учетом масс рабочего оборудования и грунта находят по формуле

. (1.30)

Так как и ,

, (1.31)

где р – длина рукояти;

– сумма моментов от веса рабочего оборудования и грунта при заполнении ковша, пропорциональная углу поворота рукояти .