|
Введение
Дальнейшее развитие железнодорожного транспорта нашей страны требует повышения эффективности производства и непрерывного его обновления на основе ускорения научно-технического прогресса.
На железных дорогах увеличивается мощность пути, совершенствуется технология и организация ремонтно-путевых работ. Современный и качественный ремонт пути, снижение затрат времени труда и эксплуатационных расходов, повышение производительности труда осуществляет на основе максимальной механизации всех путевых работ. Механизация в путевом хозяйстве развивается с учетом высокой грузонапряженности и интенсивности использования железных дорог создаются высокопроизводительные машины, способные выполнить работы с минимальными перерывами движения поездов в отличии от зарубежной практики, где создаются более легкие машины.
На магистралях нашей страны используется большой парк машин и механизмов.
При создании и модернизации машин особое внимание уделяется повышению скорости и усилий рабочих органов, повышение производительности, снижению массы и металлоемкости.
1. Назначение, устройство и техническая характеристика.
Модернизируемый экскаватор ЕК-12 одноковшовый, универсальный гусеничный, гидравлический.
Основным рабочим оборудованием является обратная лопата, с помощью которой экскаватор может разрабатывать грунты I-IV категории ниже уровня стояния экскаватора, при производстве таких работ как рытье котлованов, траншей, канав, различных выемок и других работ.
Сменным рабочим оборудованием является грейфер, прямая лопата, при помощи которой можно разрабатывать грунты расположенного, как выше, так и ниже уровня стоянки экскаватора. Грейфер может применяться при рытье глубоких котлованов, нагрузки и разгрузки сыпучих материалов.
Привод рабочих органов, включая механизм передвижения, гидрофицирован.
Подъем и опускание стрелы осуществляется 4-х звенным шарнирно-рычажным механизмом с приводом от 2-х гидроцилиндров.
Подъем и опускание рукояти также осуществляется через 4-х звенный механизм, только от одного гидроцилиндра.
Поворот ковша осуществляется при помощи одного гидроцилиндра.
Привод передвижения осуществляется от гидромотора через понижающий редуктор и цепную передачу.
Раскрытие и закрытие емкостей грейфера осуществляется при помощи одного гидроцилиндра через два симметрично-спаренных кривошипно-шатунных механизма.
Заполнение ковша обратной лопаты грунтом осуществляется при помощи гидроцилиндров рукояти и ковша. Затем поднимается стрела, поворачивается платформа, раскрывается рукоять и грунт высыпается из ковша в транспорт или отвал. После разгрузки все исполнительные механизмы возвращаются в исходное положение. При этом, в целях сокращения времени цикла возвращение порожнего ковша к забою осуществляется путем совмещения во времени движения других механизмов (опускание стрелы, раскрытие ковша, поворот платформы).
Механизм передвижения - гусеничный с приводом от гидромотора.
В таблице 1.1 приводится техническая характеристика модернизированного экскаватора.
Таблица 1.1 - Технические данные экскаватора.
Наименование параметров Величина
Мощность двигателя, кВт 59,5
Емкость ковша, м3 0,65
Давление в гидросистеме, МПа 32
Тип насоса Аксиально-поршневой
Глубина копания обратной лопаты, м 4,8
Высота выгрузки наибольшая обратной лопаты, м 6,4
Радиус выгрузки наибольшей обратной лопаты, м 8,25
Продолжительность рабочего цикла при копании обратной лопаты, с 21
Габариты в транспортной положении обратная лопата, мм
А) длина
Б) ширина
В) высота
8000
2500
3200
Масса экскаватора, т 12,9
2. Тяговый расчет
Исходные данные
Gэ=12900 кг - масса экскаватора,
?=2.42 км/ч - скорость передвижения,
?=200 - угол наклона местности
cos ?=cos 200=0.939,
sin ?=sin 200=0.342
Суммарное сопротивление движению гусеницы на подъем:
W=W1+W2+W3,
где W1-сопротивление грунта передвижению гусениц с учетом преодоления уклона местности.
даН,
где - коэффициент сопротивления движению зависящий от характера грунта,
- сопротивление движению ветра,
даН,
где - давление ветра,
- подветренная площадь,
- сопротивление от сил инерции при трогании с места в даН,
даН,
где - ускорение силы тяжести,
- время разгона.
Суммарное сопротивление
даН
Тяговое усилие
даН,
где - КПД механизма гусеничного хода равное 0,7 0,9
Тяговое усилие на каждую гусеницу
На приводе гусеничного хода установлен гидромотор с , , .
Максимальная мощность гидромотора будет
.
Максимальное тяговое усилие
.
Для предупреждения буксирования гусениц экскаватора при движении по уклону необходимо, чтобы ,
где - коэффициент сцепления гусеницы с грунтом,
При переезде на ровной местности сопротивление грунта передвижению гусеницы будет:
.
Так как угол наклона местности , то .
Суммарное сопротивление движению по ровной поверхности
Тяговое усилие
Тяговое усилие на каждую гусеницу
Потребляемая мощность двигателя при этом
|
На уровень вверх
Купить