роту рукояті і ковша
Малюнок 4.1. Залежність зусилля копання від кута повороту рукояті
Дотичне зусилля на ріжучої кромці ковша обмежується реактивними зусиллями в нерухомих циліндрах стріли і ковша при копанні поворотом рукояті або в нерухомих циліндрах стріли і рукояті при копанні поворотом ковша, а також умовами стійкості екскаватора. Тому реактивні зусилля на штоках нерухомих гідроциліндрів визначаємо за відомим дотичним зусиллям на ріжучої кромці ковша.
Обчисливши зусилля Р 01 для відповідних положень рукояті, визначаємо реактивні зусилля на штоках нерухомих гідроциліндрів:
стріли
- ковша
де r - довжини плечей відповідних сил щодо точок A, C і Д;- Дотичні зусилля на ріжучої кромці ковша
; ;
вага ковша з грунтом, приймаємо що ківш в цьому положенні заповнений на половину:
;
Вага рукояті:
;
Вага стріли:
;
- вага відповідно ковша, рукояті, стріли.
.
За відомим зусиллям Р 01 для відповідних положень ковша знаходимо реактивні зусилля на штоках нерухомих гідроциліндрів (див. рис. 4.2):
Рукояті
трелі
де r вимірюють безпосередньо за розрахунковою схемою, побудованої в довільному масштабі.
За знайденими реактивним зусиллям визначають реактивні тиски в циліндрах стріли, ковша і рукояті з урахуванням того, яка порожнину гідроциліндрів працює:
Стріла
Рукоять
Ковша
де Р п, Р ш - реактивне тиск відповідно в поршневий і штокової порожнини; F ц - реактивне зусилля на штоку гідроциліндра.
Якщо реактивне тиск перевищує номінальне не менш ніж у 1,2-1,5 рази, необхідно передбачити установку запобіжного клапана у відповідній магістралі.
. Визначення максимальних навантажень на робоче обладнання зворотної лопати
Максимальні навантаження на робоче обладнання зворотної лопати діють при копанні поворотом ковша. При цьому реактивне тиск в циліндрі рукояті не може бути вище граничного значення P max=(1,2 ... 1,5) P Н, де P Н - тиск у гідроприводі.
Па
Максимальна реактивне зусилля в циліндрі рукояті (при роботі поршневий порожниною):
.
Навантаження на робоче обладнання досягають максимальних значень приблизно у другій позиції рукояті при копанні поворотом ковша приблизно в четвертому положенні. При цьому зусилля на зубах ковша Р 01 не може бути більше, ніж при копанні поворотом рукояті з максимальним реактивним зусиллям в її циліндрі. Зусилля Р 01, перпендикулярне до радіусу ковша, знаходимо за умови? М В=0:
де G Кr - сила тяжіння ковша з грунтом, наповненого на? своєї місткості.
Довжину плечей сил беремо з розрахункової схеми. Нормальна складова Р 02=0,2Р 01.
Навантаження на робоче обладнання досягають максимальних значень при повороті рукояті від початкового положення на 44, 928 0. при цьому зусилля на зубах ковша Р=53,9942кН
Зусилля в тязі ковша
Активне зусилля в циліндрі ковша за умови рівноваги важеля:
де r ЦД, r ТД - довжина плеча сили відповідно F цк і Т
Зусилля по величині й напрямку у всіх шарнірах робочого обладнання визначаємо графічно. Для чого будуємо багатокутники сил за розрахунковою схемою наведеною в.
Отримуємо:
реакцію в точці побудовою багатокутника сил,. Звідси;
реакцію в точці С побудовою багатокутника сил; ; ;. Звідси;
реакцію в точці В побудовою багатокутника сил; ;. Звідси;
реакцію в точці А знаходяться побудовою багатокутника сил - рівнодіюча сил спрямована протилежно реакції. Звідси,
При побудові багатокутників напрямок сил і зусиль беруться зі схеми, чисельні значення яких визначені раніше. Напрямок реакцій визначають побудовою. Чисельні значення відкладаються в масштабі.
. Розрахунок на міцність елементів робочого устаткування
