ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОСИСТЕМЫ

ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

Цель работы: изучить принцип работы и методику определения основных рабочих параметров гидросистемы одноковшового экскаватора.

Содержание работы

Рассмотрим типовую гидравлическую схему полноповоротных экскаваторов четвертой размерной группы (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Типовая гидравлическая схема полноповоротных экскаваторов четвертой размерной группы

Блок I управляет потоком жидкости, идущим от секции 2 насоса к гидромоторам 10 и 11 левой гусеничной тележки и вращения поворотной платформы, также к гидроцилиндрам 12 и 13 открывания днища ковша прямой лопаты вращения ковша грейфера. Блок II направляет поток жидкости от секции 1 насоса к гидроцилиндрам 14 стрелы, рукояти прямой лопаты и погрузочного оборудования 15, рукояти обратной лопаты 16, ковша погрузчика 17, ковша обратной и прямой лопаты и замыкания ковша грейфера 18, к гидромотору 19 привода правой гусеничной тележки. При включении одного из золотников 6 или 7 рабочая жидкость от секции 3 подается в гидромотор 10 левой гусеничной тележки или гидромотор 11 привода вращения поворотной платформы. При включении золотников 7, 21 и 22 рабочая жидкость подается в гидроцилиндр рабочего оборудования. Одновременным включением золотников 7 и 22 при погрузчике и обратной лопате на поворот рукояти подается поток рабочей жидкости от обеих секций насоса (при не включенных остальных золотниках). Одновременным включением золотников 7 и 21 при прямой лопате поток рабочей жидкости от обеих секций 2 и 7 насоса подается на поворот ковша.

Золотник 20 включает гидромотор 19 правой тележки механизма передвижения. Золотники 20-23 при не включенных золотниках 5-7 подают на соответствующее движение поток рабочей жидкости от обеих секций насоса.

Объединение потоков обеспечивает возможность использования полной мощности насосов при выполнении основных рабочих операций, благодаря чему получают максимальные скорости движения штоки гидроцилиндров подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Давление в системе привода рабочего оборудования составляет 25 МПа. Распределительные блоки позволяют независимо совмещать подъем-опускание стрелы с вращением платформы и поворотом рукояти и ковша.

При нейтральном положении всех золотников рабочая жидкость проходит через гидрораспределители, охладитель, фильтры и сливается в гидробак.

Шестеренный насос 3 подает рабочую жидкость в гидроцилиндры управления тормозами передвижения 8 и вращения поворотной платформы 9 через краны управления. Шестеренный насос 24 служит для заполнения гидробака рабочей жидкостью или для ее подогрева в зимнее время. Рациональное использование насосной установки и совмещение рабочих операций позволяют сократить продолжительность рабочего цикла экскаватора и повысить его производительность.

Управление экскаватором сосредоточено в кабине машиниста и осуществляется двумя рукоятками рабочего оборудования, двумя педалями для управления поворотом платформы и двумя рычагами управления ходом.

Крутящий момент на валу насоса определяется по формуле:

(6.1)

где: N_Н – мощность насосной установки;

n_Н – частота вращающего вала насоса.

Максимальная производительность насосной установки:

(6.2)

где i_н – количество насосов;

V_Н– рабочий объем насоса.

Давление, развиваемое насосной установкой, при номинальной подаче:

(6.3)

Усилия на штоках гидроцилиндров F_i, МН:

(6.4)

где: i_гц – количество гидроцилиндров;

D_i – диаметры гидроцилиндров стрелы, рукояти, ковша.

Скорости движения штоков в гидроцилиндрах V_i, м/с:

, (6.5)

Частота вращения платформы определяется по формуле:

(6.6)

где: V_вр – рабочий объем насоса механизма поворота;

i_вр – передаточное отношение механизма поворота платформы.

Порядок выполнения работы

Рассмотрим пример расчета основных рабочих параметров гидросистемы одноковшового экскаватора со следующими исходными данными:

1) Мощность насосной установки: N_н = 60 кВт;

2) Частота вращающегося вала насоса: n_н = 1400 об/мин;

3) Рабочий объем насоса: V_н = 107 см³;

4) Диаметры гидроцилиндров: стрелы D_с = 155 мм – 2 шт.; рукояти D_р = 170 мм; ковша D_к = 130 мм;

5) Рабочий объем насоса механизма поворота: V_вр = 107 см³;

6) Передаточное отношение механизма поворота платформы: i_вр = 485.

Крутящий момент на валу насоса по формуле (6.1):

Максимальная производительность насосной установки согласно формуле (6.2):

Давление, развиваемое насосной установкой, при номинальной подаче по формуле (6.3):

Усилия на штоках гидроцилиндров согласно формуле (6.4):

а) гидроцилиндр стрелы: ,

б) гидроцилиндр рукояти:

в) гидроцилиндр ковша:

Скорости движения штоков в гидроцилиндрах определяются по формуле (6.5):

а) гидроцилиндр стрелы: ,

б) гидроцилиндр рукояти: ,

в) гидроцилиндр ковша: .

Частота вращения платформы по формуле (6.6):

Исходные данные для индивидуального расчета основных рабочих параметров гидросистемы одноковшового экскаватора принять по таблице 6.1 согласно номеру варианта, заданного преподавателем.

Таблица 6.1. Исходные данные

№ вар-та
N_H, кВт
n_H, об/мин
V_H, см³	2*107	2*107	2*107	2*107	2*107	2*107
D_C, мм 2 шт.
D_Р, мм
D_К, мм
V_ВР, см³
i_ВР

Продолжение таблицы 6.1

№ вар-та
N_H, кВт
n_H, об/мин
V_H, см³	2*107	2*107	2*107	2*107	2*107
D_C, мм 2 шт.
D_Р, мм
D_К, мм
V_ВР, см³
i_ВР

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные элементы гидросистемы одноковшового экскаватора.

2. Что такое гидроцилиндр? Принцип действия гидроцилиндра.

3. Гидронасос и гидромотор: назначение и классификация.

4. Опишите устройство и принцип работы гидрораспределителя.

5. От чего зависит крутящий момент на валу насоса?

6. Как определяются усилия на штоках гидроцилиндров?

7. Как определяется максимальная производительность насосной установки?

8. Как определяется частота вращения платформы?

Лабораторная работа №7

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒