Курсовая работа (т): Экскаватор траншейный роторный

 - коэффициент наполнения ( [4]).

м3.

Ширина ковша  м:

              (12)

где  - ширина траншеи, м (м).

м.

Высота ковша  и длина ковша , м:

               (13)

где  - коэффициент, учитывающий форму ковша ().

Принимаем тогда

,

.

Следовательно, м, конструктивно принимаем м

Шаг ковшей , м:

              (14)

м.

Число ссыпок в минуту :

                (15)

.

Подача на ковш , м:

            (16)

где  - скорость рабочего хода, м/ч:

              (17)

где  - площадь поперечного сечения траншеи, м2:

              (18)

м2;

м/ч;

м.

4.4 Проектирование схемы размещения резцов.

Расстояние между смежными траекториями резания , мм:

               (19)

где  - ширина лезвия резца, мм (мм).

мм.

Необходимое число линий резания :

           (20)

.

Число режущих комплектов в группе, разрушающей грунт по всей ширине траншеи :

            (21)

где  - число резцов в режущем комплекте.

.

Число групп режущих комплектов на рабочем органе :

             (22)

Принимаем  [4], тогда:

.

Из формулы (21) определяем :

,

Принимаем.

Теперь необходимо уточнить и :

из формулы (21) , а из формулы (20) м.

Схема размещения резцов показана на рисунке 4.

Подача на режущий комплект , м:

                 (23)

 м.

Подача на резец , м:

           (24)

 м.

Максимальная подача на резец , м:

                   (25)

где  - вылет резца, м.

Принимаем  и из формулы (25) определяем вылет резца , м:

м.

4.5 Определение требуемой мощности экскаватора и выбор двигателя

Баланс мощности при копании:

               (26)

где  - расчетная мощность дизеля, кВт;

- коэффициент снижения выходной мощности дизеля (;

 - мощность на привод рабочего органа, кВт;

 - мощность на привод конвейера, кВт;

 - мощность на привод передвижения при рабочем ходе, кВт;

 - мощность на систему управления (положением рабочего хода и конвейера), кВт.

В начальной стадии, когда не известны скорости рабочего хода, размеры рабочего органа, конвейера и другие параметры машины, определить достоверно мощности на привод каждого из механизмов невозможно, поэтому ориентировочно принимается:

              (27)

Мощность на привод конвейера  кВт:

               (28)

где  - эмпирический коэффициент пропорциональности, кВт×ч/м3 ( кВт×ч/м3 [4]);

 - техническая производительность экскаватора, м3/ч (м3/ч);

 - КПД привода конвейера ( [4]).

 кВт.

Мощность на привод рабочего органа , кВт:

            (29)

где  - мощность, затрачиваемая на копание грунта, кВт:

                  (30)

где  - удельная работа копания рабочими органами траншеекопателей, Н×м/м3 ( Н×м/м3);

 - КПД рабочего органа ( [4]).

кВт;

 - мощность, затрачиваемая на подъем грунта до уровня разгрузки ковшей, кВт:

            (31)

где  - удельный вес грунта, Н/м3 (Н/м3 [4]);

 - расстояние от уровня стоянки экскаватора до уровня, где происходит разгрузка ковшей, м (м);

 - высота подъема грунта из забоя до уровня стоянки, равная расстоянию от центра тяжести поперечного сечения траншеи до уровня стоянки, м:

            (32)

 м;

кВт;

 - КПД привода рабочего органа:

               (33)

где  - КПД муфты сцепления (принято );

 - КПД коробки перемены передач (принято , поскольку поток энергии идет на прямую от муфты сцепления к раздаточному редуктору через вал КПП);

 - КПД раздаточной коробки (принято );

 - КПД муфты предельного момента (принято );

 - КПД дифференциала (принято );

 - КПД цепных передач (принято );

 - КПД редуктора вала привода ротора (принято );

 - КПД зубчатого зацепления шестерни с зубчатым венцом ротора (принято ).

;

кВт.

кВт.

Из формулы (26) определяем , кВт:

кВт.

Принимается дизель ЯМЗ-240 [4]. Техническая характеристика дизеля представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Техническая характеристика дизеля ЯМЗ-238.

.6.Эксплуатационная производительность машины

Эксплуатационная сменная производительность , м3/см:

,                (34)

где  - продолжительность смены, ч (ч [7]);

 - коэффициент использования экскаватора во времени ( [7]);

 - коэффициент готовности экскаватора ( [7]);

 - коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности рабочего цикла по сравнению с расчетной ( [7]).

.

5. Выбор гидроцилиндра механизма подъёма

Гидроцилиндр выбираем, исходя из условия обеспечения силы требуемой для подъёма рабочего органа и хода поршня.

Кинематическая схема механизма подъёма, представлена на рисунке 3. В этой схеме цепная передача заменена на канатно-блочную, также разработана схема запасовки каната с целью уменьшения хода поршня ГЦ (так как высота подъема ротора более трех метров). На принятой схеме кратность полиспаста uп= 4.

Рисунок 5 - Кинематическая схема механизма подъёма ротора.

Гидроцилиндр выбираем по необходимому диаметру ,мм [5]:

                 (35)

где  - сила, действующая на штоке гидроцилиндра, Н;

 - номинальное давление в системе, Па (Па);

 - КПД гидроцилиндра ().

Схема действия сил при подъёме ротора представлена на рисунке 4.