виникає під дією пасивного тиску
(3.4)
3.2 Розрахунок одноканатний грейфера
Розрахунок грейферного механізму повинна розглядатися для двох варіантів:
коли відома ємність грейфера Vгp і вага зачерпнутого матеріалу Qм, а необхідно визначити вагу і параметри грейфера, задовольняють умовою необхідної зачерпує здібності;
коли відомий вагу і параметри грейфера, а потрібно визначити його зачерпує здатність при роботі з різними матеріалами.
У першому випадку вихідними даними повинні бути ємність проектованого грейфера Vгp і фізико-механічна характеристика зачерпує матеріалу (насипна вага? м, розмір шматків, кут внутрішнього тертя? о, коефіцієнт тертя об метал, кут природного укосу? 0 та ін.). Якщо грейфер повинен працювати з декількома матеріалами, то такі дані повинні бути по всій групі матеріалів.
У другому випадку вихідними даними є: дійсна ємність грейфера Vгp, власна вага грейфера Qгp і вага окремих його частин, кратність поліспаста? n, параметри грейфера (L, В, р,?, r, r3, ? 0,? к,? н,? к) та значення? 0, f,? 0 b і? матеріалів, з якими буде працювати грейфер.
Насамперед необхідно визначити мінімальний власний вага грейфера Qгpmin, при якому можливе забезпечення належної жорсткості і міцності конструкції.
Малюнок 3.1 - Схема сил, що діють на одноканатний грейферний механізм
Виходячи з технічної характеристики автомобільного крана, вантажопідйомність дорівнює 28 т, а при вильоті стріли на 9м, вантажопідйомність становить 7т, виходячи з цього, слід прагнути до того, щоб власну вагу грейфера, необхідний з умови забезпечення необхідної зачерпує здібності, найбільшою мірою наближався до Qгpmin.
Величина Qгpmin може бути встановлена ??за нижченаведеною емпіричної залежності, виведеної на підставі оцінки міцності і жорсткості ковша грейфера залежно від його розмірів і величини погонного навантаження:
(3.5)
де В - ширина щелепи; - розкриття грейфера;
? м- насипна вага зачерпує матеріалу;
Т0 - коефіцієнт жорсткості, який приймається для вуглецевих сталей 1,5; - коефіцієнт, що враховує вплив розміру шматків матеріалу; для дрібного сипкого матеріалу do=0,8, для матеріалу з величиною шматків до 100 мм d0=1; для матеріалу з величиною шматків більше 100 мм do=1,2; гp - розрахунковий обсяг грейфера.
Формула застосовна для? =B/L=0,35-0,75 (параметр грейфера).
ГОСТ 8572-57 поширюється на одне-двощелепні грейфери, призначені для перевантаження матеріалів з насипною вагою 0,5-2,8 m/м3 при розмірі шматків не більше 300 мм. Ємності грейферів (рис.3.2) з цього ГОСТу повинні вибиратися з наступного ряду: 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0. Відхилення фактичних ємностей грейферів від номінальних не повинні перевищувати + 5%.
Величина Qгpmin конструктивна. Вона може бути знижена залежно від методів посилювання конструкції і способів виготовлення ковша.
Наступним етапів розрахунку є визначення необхідного власної ваги Qгp, виходячи з умови забезпечення необхідної зачерпує здібності.
Для цього використовуємо наступну формулу (3.6):
(3.6)
Величини, що входять в цю формулу, встановлюються таким чином: гp=Vгр? м - розрахунковий вага зачерпує матеріалу;
? 1,? 2,? 3,? 4 - коефіцієнти, що характеризують розподіл загальної ваги грейфера між частинами:
(3.7)
(3.8)
(3.9)=0.5Qгр=QD + QB; QD=0.5 Q4 (3.9)
При проектувальному розрахунку можна задатися значеннями? 1=0,25; ? 3=0,45; ? 4=0,10. Як випливає з рекомендації розподілу ваг між частинами грейфера, на вагу траверзі доводитися 20% загальної ваги грейфера, тобто а2=0,2.
У подальшому вага траверзи і, отже, величина? 1 повинні уточнюватися за умовою отримання найменшого необхідної ваги, що забезпечує розкриття щелеп порожнього грейфера при роботі на крані з приводом за формулою (3.11):
(3.11)
де Sb - повне опір обертанню замикаючого барабана в сторону опускання вантажу;
? ' о=1,1 - 4,15 - коефіцієнт запасу;
Т'о - коефіцієнт, що характеризує опір канатного поліспаста при даному опір на блоках;
З 1 С 3 - величини, що залежать від розмірів щелепи.
