ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОГРУЗЧИКОВ И ИХ РАСЧЕТ
Номинальную грузоподъемность погрузчиков определяют по стандарту ИСО 5998-78. Для колесных машин она должна быть не более меньшей из двух величин: 50% опрокидывающей нагрузки или 100% подъемного усилия; для гусеничных - не более меньшей из двух величин: 35% опрокидывающей нагрузки или 100% подъемного усилия.
Опрокидывающая нагрузка определяется массой, сосредоточенной в центре масс ковша на максимальном вылете, наличие которой вызывает отрыв от опорной поверхности одного или нескольких опорных элементов машины. Для шарнирно-сочлененных машин различают опрокидывающую нагрузку при соосном и максимально повернутом положении полурам. Подъемное усилие определяется максимальным грузом в ковше, который вызывает срабатывание предохранительного клапана гидросистемы рабочего оборудования или остановку двигателя.
Геометрическая вместимость ковша погрузчика (м3) определяется зависимостью
Q
VK =------ , (5.1)
р • Кн
где Q - номинальная грузоподъемность, т;
р - плотность материала, т/м3;
Кн - коэффициент наполнения ковша.
Фактическая вместимость ковша погрузчика определяется расчетным путем на основании измерений.
Число ковшей, необходимых для загрузки транспортного средства, определяют из зависимости
-
_0c V„ |
П |
:5.2)
Qn |
Kt
где Q.c - грузоподъемность транспортного средства, т;
Qn - грузоподъемность погрузчика, т.
Погрузчик используется наиболее эффективно, если для загрузки транспортного средства требуется 3...6 ковшей. Оптимальная загрузка транспортного средства достигается, когда режущая кромка полностью опрокинутого ковша перекрывает ширину кузова- Вк не менее чем на 1/3, а высота разгрузки ковша Н8 превосходит высоту борта кузова на 0,2 Вк (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Схема загрузки кузова автомобиля погрузчиком:
Н8 - высота разгрузки ковша; Вк - ширина кузова; Вс - ширина автомобиля; ЛНС - высота подъема ковша погрузчика над бортом кузова; Нс - высота борта кузова автомобиля; L - наибольшее расстояние кромки ковша погрузчика от крайней точки колеса автомобиля; А2 - угол разгрузки ковша погрузчика.
Производительность погрузчика определяется количеством материала, обрабатываемого в единицу времени.
Техническая производительность Пт(т/ч) определяется с учетом свойств разрабатываемого материала, массы материала в ковше и коэффициента, учитывающего условия работы:
VK-р-Кн-Кт
Пт = 3600----------------- , (5.3)
Кр • 1ц
где Кт - коэффициент технологичности или условий выполнения работ (Кт = 0,85.. .0, 9); Кр - коэффициент разрыхления (для материковых материалов
Кр = 1,25; для насыпных - Кр = 1,0); tu - время цикла, с.
Для определения технической производительности значения плотности материала и коэффициента наполнения ковша принимают по справочникам в зависимости от свойств разрабатываемого материала. Время цикла
Ц = ^н + % + Ц + t0 + tx + tn
( 1к Jt-D2-h a SD LT Jt-D2-h Sx
= 3,6 —Kv+15-------- K3 -n+3,6 —+7,2 —+15------- +3,6 — +tn,
1 vp Пгп-поб > v3 VT Пгп-Поб vp
где tH - время наполнения ковша;
tp - время рабочего хода;
tT - время маневрирования транспортного средства;
t0 - время опорожнения ковша;
tx - время холостого хода (возврат к месту внедрения);
tn - суммарное время переключения передач и гидрораспредели
теля (5<tn<15 с);
1К - глубина внедрения ковша в материал, м;
vp - рабочая скорость внедрения, км/ч;
Kv - коэффициент, учитывающий буксование ходовой части и потери в трансмиссии, Kv =1,5;
D- - внутренний диаметр стрелового или ковшового гидроцилиндра (в зависимости от способа работы), см;
h - длина хода стрелового или ковшового гидроцилиндра, см;
Пгп- теоретическая подача насоса гидропривода, л/мин;
К10б- объемный КПД гидропривода, %6 = 0,92. ..0,95;
К3 - коэффициент, учитывающий снижение числа оборотов двигателя в процессе внедрения ковша (К3 > 2);
п -. количество напорных движений в процессе внедрения;
Sp и Sx - путь рабочего и холостого ходов, м;
v3 - задняя скорость движения, км/ч;
LT - габаритная длина транспортного средства, м;
vT - средняя скорость подъезда и отъезда транспортного средства, км/ч.
Расчетное напорное усилие (кН) может быть определено по формуле
О, О " -IN о m я Y
Тн = ----- -^^ пт - Gn-f < 0п-ф , (5.5)
vT(l-5p)
где Nemax - наибольшая эффективная мощность двигателя на маховике, кВт;
vT - теоретическая скорость на данной передаче, км/ч;
бр - расчетное буксование (для колесных машин бр=0,7)
% - КПД трансмиссии (для механической трансмиссии щ =0, 85... О, 88, для гидромеханической % =0, 6... О, 75);
Gn - эксплуатационный вес погрузчика, кН;
f - коэффициент сопротивления передвижению;
Ф - коэффициент сцепления движителей с поверхностью рабочей
площадки. Теоретическая скорость машины определяется зависимостью
Я R К
vT = 0,377 —------ , (5.6)
где пдв - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1; гк - динамический радиус ведущего колеса, м; 1 - передаточное число трансмиссии. Для гусеничной ходовой части
z
где z - число зубьев ведущей звездочки; 1ЗВ - шаг гусеничной цепи, м; Для колесной ходовой части
2d+D
гк = ------ е (5.8)
где d - ширина профиля шины, мм;
D - диаметр обода, мм;
£ - коэффициент деформации шины, равный 0, 93... О, 96 для шин низкого давления и 0, 95... О, 96 для шин высокого давления.
При определении технической производительности многоковшовых погрузчиков необходимо учитывать, что работа шнекового питателя, элеватора и ленточного конвейера взаимосвязана и поэтому должна быть согласованной, а именно:
Пшп < Пэл < Плк, (5.9)
где Пшп, Пэл, Плк - соответствено техническая производительность
шнекового питателя, элеватора и ленточного конвейера, м3/ч;
Ж ■ D2
Пшп = 60 —----- pt • п • к3, (5.10)
где D, pt - соответственно диаметр и шаг шнека, м; п - частота вращения шнека, мин"1; к3 - коэффициент заполнения (к3 = 0,6... 0,9).
пэл = 3600 —**- q • кн, (5.и;
где vk - скорость движения ковшовой цепи, м/с;
1 - расстояние между ковшами, м;
Q. - геометрическая вместимость ковша, м3;
кн - коэффициент наполнения ковшей (кн=0,7...1,1).
ПЛК = 3600 • S ■ ул • к , (5.12)
где S - площадь поперечного сечения материала на ленте, м2; Уд - скорость движения ленты, м/с; к - коэффициент снижения производительности конвейера при
увеличении угла подъема (при а=10...15° - к = 0,95;
при а=16...20° - к =0,9; при а=20...22° - к =0,86).
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 2159;