Расчёт параметров рабочего оборудования фронтального погрузчика - Транспорт курсовая работа

Главная

Транспорт
Расчёт параметров рабочего оборудования фронтального погрузчика

Расчёт профиля и номинальной вместимости основного ковша, сопротивлений при черпании материала ковшом погрузчика. Расчет механизма подъема стрелы. Выбор гидроцилиндров поворота ковша и подъема стрелы. Расчет производительности фронтального погрузчика.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В создании материально технической базы значительная роль отводится подъемно-транспортному машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных производственных операций.
Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции органически связаны с применением разнообразных грузоподъемных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов.
Правильный выбор грузоподъемного оборудования является основным фактором нормальной работы и высокой эффективности производства. Нельзя обеспечить устойчивый ритм производства на современной ступени его интенсификации без согласованной и безотказной работы современных средств механизации внутри цехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки и складирования.
Для погрузочно-разгрузочных работ в строительном производстве используют погрузчики и разгрузчики. Практика применения экскаваторов в качестве погрузчиков на карьерах и складах нерудных материалов показала, что они менее эффективны, чем погрузчики.
По роду погружаемых грузов погрузчики делят на погрузчики для штучных грузов (подхватывающие или вилочные) и для сыпучих грузов (зачерпывающие). Зачерпывающие погрузчики делят на одноковшовые и многоковшовые (непрерывного действия). Одноковшовые погрузчики являются универсальными и могут применяется в различных условиях. Многоковшовые применяются на базисных складах, в дорожном строительстве и там, где рабочий процесс должен быть непрерывным.
В зависимости от ходового оборудования погрузчики могут быть гусеничные и колесные. Погрузчики на гусеничном ходу имеют высокую проходимость и развивают большое напорное усилие. Колесные погрузчики отличаются большей маневренностью и высокими транспортными скоростями, не разрушают поверхности дорог и площадок складов.
Одноковшовый универсальный строительный погрузчик монтируют на базе гусеничных тракторов и колесных тягачей. Он предназначен для механизации погрузочных и строительно-монтажных работ при помощи сменного рабочего оборудования. Главным типом рабочего оборудования является ковш: кроме него погрузчики имеют и другие виды навесного оборудования. Это могут быть:
Ковш для погрузки сыпучих материалов,
Основной ковш - рабочий орган машины, рассчитанный для работы с различными материалами, объемная масса которых находится в пределах 1,4 - 1,8 т/м.
Одноковшовые погрузчики классифицируют по грузоподъемности на легкие - до 2 т, средние - до 4 т, тяжелые - до 10 т и сверхтяжелые - более 10 т. По типу базовой машины погрузчики подразделяют на колесные и гусеничные.
Погрузочное оборудование имеет три модификации: фронтальное, перекидное, полуповоротное. Фронтальным оборудованием можно разгружать материал только со стороны его разработки, полуповоротное обеспечивает и боковую разгрузку. Перекидной тип погрузочного оборудования позволяет вести разгрузку назад.
В настоящее время более распространены строительные фронтальные погрузчики с объемным гидроприводом рабочего оборудования.
Материалы зачерпываются двумя способами: раздельным и совмещенным. При раздельном способе передняя кромка ковша перемещается в глубь штабеля на глубину врезания которая больше глубины ковша. Затем ковш поворачивается на угол загрузки и поднимается для разгрузки. Совмещенный способ заключается в том, что ковш внедряется в штабель материала на величину, равную приблизительно 0,3 глубины ковша, после чего он поворачивается на угол откоса штабеля; одновременно продолжается перемещение погрузчика и подъем ковша. Движения, сообщаемые ковшу, должны быть такими, чтобы траектория движения режущей кромки была близка к параллельной к откосу штабеля и чтобы сохранялась постоянная толщина снимаемого слоя материала.
Успешно осуществляется переход от применения отдельных видов подъемно-транспортной техники к внедрению высокопроизводительных комплексов. Создаются принципиально новые системы грузоподъемных машин для комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ.
1. Фронтальный погрузчик - К-702, двигатель ЯМЗ 238НБ, мощьность-147 КВт
5. Максимальная высота разгрузки - 3200 мм
6. Рабочее давление в гидросистеме - 10 МПа
Основным параметром, определяющим размеры рабочего оборудования фронтального погрузчика, является его грузоподъемность.
Высоту разгрузки ковша выбирают в зависимости от транспортных средств, для работы с которыми он предназначен. Рациональным считается соотношение грузоподъемности фронтального погрузчика и транспортного средства от 1:3 до 1:4. По данному соотношению определяется грузоподъемность транспортного средства и, соответственно, его марка.
Высоту разгрузки рекомендуется определять соотношением:
Где: - наибольшая высота бортов транспортного средства, м;
- зазор между бортом транспортного средства и режущей кромкой ковша погрузчика, от 0,3 до 0,5 м.
Вылет кромки ковша при наибольшей высоте разгрузки определяется по выражению:
Где: - ширина кузова наиболее тяжёлого транспортного средства, с которым будет работать погрузчик, м;
- безопасное расстояние между погрузчиком и транспортным средством при разгрузке, от 0,15 до 0,2 м.
Номинальная вместимость основного ковша, предназначенного для работы с материалами плотностью от 1,5 до 1,8 т/м3, определяется по номинальной грузоподъёмности:
Где - номинальная грузоподъёмность, т;
- коэффициент наполнения ковша, = 1,25;
- средняя плотность материала, у=1,6 т/м
Внутреннюю ширину ковша принимают больше габаритной ширины его ходовой части или по аналогу:
Где - ширина следа базового шасси (габаритная ширина ходового оборудования), м.
По расчетному радиусу поворота определяются основные размеры ковша (рисунок 1.1)
Высота шарнира крепления к стреле - , м; (1.10)
Высота шарнира подвески стрелы от опорной поверхности (рисунок 1.2) ориентировочно определяется по формуле:
Где - относительная высота шарнира подвески стрелы, от 1,5 до 2,0;
Длина стрелы определяются по зависимости:
Где - расстояние от оси шарнира подвески стрелы до наиболее выступающей части базовой машины, м;
L - фронтальный вылет режущей кромки ковша в положении разгрузки;
Е- угол наклона радиуса поворота режущей кромки ковша в положении разгрузки:
Где - угол наклона днища ковша к горизонту, от 50 до 55є;
- высота шарнира крепления ковша к стреле, м.
Угол запрокидывания ковша составляет от 40 до 48є.
Угол поворота стрелы при подъёме рабочего оборудования обычно составляет от 80 до 90°.
Одним из основных параметров ковша является расстояние между осью шарнира ковша на стреле и режущей кромкой, называемого радиусом поворота (рисунок 1.1):
Где: - относительная длинна днища ковша от 1,4 до 1,6;
- относительная длинна задней стенки ковша, от 1,1 до 1,2;
- относительная высота козырька ковша, от 0,12 до 0,14;
- относительный радиус сопряжения днища и задней стенки ковша, от 0,35 до 0,40;
- угол между плоскостью козырька и продолжением плоскости задней стенки ковша, от 5 до 10є;
- угол между задней стенкой и днищем ковша, от 48 до 52є
После расчёта длины стрелы рассчитываются размеры рычажной системы механизма поворота ковша:
Длину тяги d, а также координаты точек крепления гидроцилиндров поворота ковша и подъема стрелы определяют по результатам графическим построения механизма.
Значения основных геометрических параметров рабочего оборудования, необходимые для анализа достоверности результатов расчета, представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Ориентировочные диапазоны геометрических размеров рабочего оборудования фронтальных погрузчиков грузоподъемностью от 0,5 до 8 т
Процесс заполнения ковша материалом начинается с внедрения ковша в штабель материала при поступательном движении погрузчика вперед (рисунок 2.1)
После внедрения ковша в штабель материала его заполнение осуществляется путем поворота относительно шарнира 0 (рисунок 2.1), сопротивление которому определяется с учётом сдвига и подъёма призмы материала и преодоление силы тяжести ковша при самых тяжёлых условиях работы (при зачерпывании тяжелого среднекускового щебня и наибольшей высоте штабеля).
Усилие в начале поворота (при допущении, что силы сопротивления сдвигу материала по лобовой , и боковой поверхностям и сила веса сдвигаемого материала приложены к режущей кромке ковша [1]), на которое должны быть рассчитаны гидроцилиндры механизма поворота ковша, определяется по формуле (рисунок 2.1):
Вес основного ковша составляет от 0,3 до 0,35 от номинальной грузоподъемности погрузчика.
Плечи действия сил с небольшими погрешностями можно принять:
Плечо действия силы может быть определено из кинематической схемы.
Где - величина напряжения при сцеплении сыпучих материалов с от 40 до 1000 Па. Для среднекускового щебня при кратковременном слеживании можно принять от 200 до_400 Па;
- коэффициент, зависящий от угла внутреннего трения (для большинства строительных сыпучих материалов можно принять =1,86);
Где - глубина внедрения режущей кромки ковша в штабель материала (рисунок 3.1), м;
Глубина ковша определяется по формуле:
Суммарная сила сопротивления сдвигу материала по боковым поверхностям определяется по формуле:
Боковая площадь сдвига определяется по формуле:
Где - объём призмы сдвигаемого материала, м;
- плотность материала, в среднем =16 кН/м.
Для сыпучего материала объём призмы сдвигаемого материала при повороте ковша определяется по формуле:
Объем и вес сдвигаемого материала могут быть меньше объема ковша и номинальной грузоподъемности погрузчика.
Усилие в гидроцилиндрах подъема стрелы определяются по формуле:
Где - вес ковша с грузом, =0,325·2000+2000·10=26500 Н.
- вес стрелы с элементами рычажной системы, Н;
- расстояние от центра тяжести стрелы с элементами рычажной системы до оси шарнира поворота стрелы, около 0,5, м;
- передаточное отношение механизма подъёма рабочего оборудования;
Вес стрелы с элементами рычажной системы (вес оборудования) ориентировочно может быть определен из следующих зависимостей:
- безразмерный коэффициент, для колесных погрузчиков от 0,35 до 0,45, для гусеничных - от 0,25 до 0,35;
- удельная грузоподъемность, для колесных погрузчиков 0,25 до 0,35, для гусеничных - от 0,2 до 0,25.
- вес стрелы с элементами рычажной системы, Н;
Из данной зависимости составим систему и найдем вес трактора и вес оборудования:
Передаточное отношение механизма подъёма рабочего оборудования погрузчика:
Где - начальная длина гидроцилиндра (рисунок 2.4), м;
- ход штока гидроцилиндра (рисунок 2.4), м;
,,Д- постоянные величины для конкретного механизма.
Выбор гидроцилиндров проводится в зависимости от усилия приведенного к штоку поршня гидроцилиндра.
Так как в механизме подъема стрелы и поворота ковша участвуют по два гидроцилиндра соответственно, то разделив /2 и /2 получим усилие, приходящееся на один гидроцилиндр.
По исходным данным рабочее давление в гидросистеме 10 МПа. Таким образом для выбора гидроцилиндров необходимо знать их диаметры.
Известно, что рабочее давление в гидросистеме и усилие необходимое для подъема стрелы находятся в следующей зависимости:
Где Р - рабочее давление в гидросистеме
-площадь гидроцилиндра (подъема стрелы)
= P· отсюда находим D гидроцилиндра
По полученным значениям подбираем стандартный гидроцилиндр для подъема стрелы.
Выбор гидроцилиндра поворота ковша аналогично расчетам гидроцилиндра подъема стрелы.
Одним из важнейших эксплуатационно-технических параметров погрузчика является его производительность, которая зависит от конструктивных качеств машины, уровня организации производства, квалификации оператора и др. Техническая производительность погрузчика - это его максимально возможная производительность при непрерывной работе в определенных условиях, которые оказывают влияние на наполнение ковша материалом и продолжительность рабочего цикла.
Для определения технической производительности используем формулу
Где n - число циклов за 1 ч работы n=3600/t
t - продолжительность рабочего цикла
К - коэффициент наполнения ковша материалом, К=1
V - геометрическая вместимость ковша
К- коэффициент разрыхления материала, К=1
К - коэффициент учета технологичности производства работ или условий работ, К=0,9
Где - продолжительность наполнения ковша
- продолжительность маневрирования транспорта
- продолжительность разгрузки ковша
- суммарное время, затрачиваемое на переключение передач и гидрораспределителя, =8 с.
Один из основных и наиболее простых способов выполнения погрузочных работ погрузчиком в транспортные средства является челночный способ - отличается возвратно-поступательным прямолинейным движением погрузчика. Движения транспорта под погрузку осуществляется возвратно-поступательно перпендикулярно направлению перемещения погрузчика. Поэтому продолжительность рабочего цикла погрузчика рассчитывается для челночного способа погрузки (рис 5.1)
Продолжительность наполнения ковша приближенно рассчитывают по формуле:
- глубина внедрения кромки ковша в материал, м;
- рабочая скорость внедрения, м/мин;
- коэффициент, учитывающий буксование ходовой части и скольжение гидротрансформатора, =1.5
- Внутренний диаметр гидроцилиндра поворота ковша =80 мм,
- длинна хода штока гидроцилиндра поворота ковша,
- теоретическая производительность гидропривода рабочего оборудования, м/с.
- объемный КПД гидропривода, = 0,92…0,95
- коэффициент, учитывающий снижение частоты вращения вала двигателя в процессе внедрения ковша в штабель материала, = 1
- количество напорных движений в процессе внедрения ковша в штабель материала (для раздельного и совмещенного способов черпания = 1).
- ход штока подъема стрелы, = 0,8 м.
- площадь поршня гидроцилиндра подъема стрелы, м= 15,386·10 м
- угол подъема стрелы, = 60є - определяем из кинематической схемы.
Продолжительность выполнения рабочего хода при челночном способе выполнения работ
Где - путь рабочего хода погрузчика м, = 40 м.
Продолжительность маневрирования транспортного средства под погрузку фронтальным погрузчиком
- габаритная длинна транспортного средства. = 8,1 м.
- средняя скорость подъезда и отъезда транспортного средства, = 5 км/ч или 1,39 м/с.
Продолжительность разгрузки ковша можно определить по формуле:
- внутренний диаметр гидроцилиндра поворота ковша, =0,08 м.
- ход штока гидроцилиндра поворота ковша при разгрузке, =0,54 м - определен из кинематической схемы.
Продолжительность холостого хода обычно определяется расстоянием перемещения погрузчика и скоростью его движения
- путь холостого хода погрузчика, = 40 м.
Тогда длительность одного цикла которая определяется по формуле:
Где - суммарное время, затрачиваемое на переключение передач и гидрораспределителя, = 8 с.
Сменная эксплуатационная производительность фронтального погрузчика определяется по формуле:
- продолжительность работы погрузчика в смену с учетом технического обслуживания, подготовке машины к работе, = 6,82 ч.
- коэффициент использования погрузчика в течение смены с учетом подачи автотранспорта, = 0,8
1. С.В. Абрамов “Фронтальные погрузчики” Караганда 1990 г.
2. М.П. Александров “Подъемно-транспортные машины” Москва 1985 г.
3. М.И. Гальперин, Н.Г. Домбровский “Строительные машины” Москва 1980 г.
4. В.А. Васильченко “Гидравлическое оборудование мобильных машин” Москва 1983 г.
Выбор и расчет основных параметров погрузчика. Расчет гидросистемы погрузочного оборудования. Определение производительности и продолжительности рабочего цикла погрузчика. Разработка стрелы погрузчика путем расчета ее методом конечных элементов. курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.12.2013
Расчет параметров базовой машины и технологического оборудования колесного погрузчика. Построение кинематической схемы механизма поворота ковша. Расчет усилий на штоках гидроцилиндров привода поворота ковша (захвата). Прочностной расчет сварного шва. курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.09.2012
Устройство фронтального погрузчика Komatsu WA380, его техническая характеристика и принцип действия. Упрощенный технологический процесс ремонта гидрооборудования привода ковша. Восстановление подрезного ножа наплавкой, расчет гидроцилиндра ковша. дипломная работа [3,4 M], добавлен 15.04.2014
Назначение и общее устройство машины "DRESSTA", ее техническая характеристика. Упрощенный технологический процесс ремонта системы питания фронтального погрузчика. Вычисление стоимости машино-смены. Восстановление деталей ковша, расчет его параметров. дипломная работа [3,7 M], добавлен 15.04.2014
Технико-эксплуатационные параметры колесного фронтального погрузчика. Определение оптимальной схемы и эффективности загрузки вагона. Расчет коэффициента использования грузоподъемности и площади пола вагона. Подбор погрузчика по грузоподъёмности. контрольная работа [515,6 K], добавлен 05.04.2011
Определение размеров базовой части гусеничного экскаватора (объема ковша, глубины копания и высоты нагрузки), основных параметров ковша и насосно-силовой установки. Выбор типоразмеров гидроцилиндров и их привязка. Металлоконструкция рукояти и стрелы. дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.02.2011
Рассмотрение понятия и применения кранов - машин периодического действия, которые используют для подъема и перемещения грузов. Расчет механизма подъема груза, поворота и стрелы из двутавровой балки, опирающейся на верх колонны, поставленной на фундамент. курсовая работа [631,9 K], добавлен 28.10.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчёт параметров рабочего оборудования фронтального погрузчика курсовая работа. Транспорт.
Реферат: Философия Ницше – переоценка всех ценностей. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Dramatic Irony In A Dolls Hous Essay
Дипломная Работа Субпродукты
Курсовая работа по теме Система административного права
Фрайни Фишер Актриса Эсси Дэвис
Технико Экономическое Обоснование Скачать
Курсовая работа по теме Право на доступ до інформації
Реферат: Природа Карпат
Курсовая работа по теме Автоматизація робочого місця бібліотекаря
Молодежь Культура Реферат
Реферат: Всемирная Торговая Организация
Контрольная Работа 8 Виленкин 6 Класс
Курсовая работа по теме Європейська валютна система, її становлення та розвиток
Реферат: по одной из предложенных тем по дисциплине «Педагогика и психология высшей школы»
Реферат: Применение статистических методов в экономических исследованиях
Курсовая работа по теме Разгосударствление собственности и приватизация
Диагностика Гипертонической Болезни Курсовая Работа
Курсовая работа по теме Нахождение безусловного экстремума методом Ньютона
Реферат по теме Архитектурные памятники Сибири
Контрольная Работа На Тему Развитие Теорий О Происхождении Жизни
Значение информационных систем и факторы, влияющие на их организацию - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Основные проблемы пакистано-афганских отношений после терактов 11 сентября 2001 - Международные отношения и мировая экономика реферат
Особливості погашення судимості - Государство и право курсовая работа