📄Работа №198086
Тема: Проектный расчет гидравлической части рабочего оборудования одноковшового экскаватора
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
автомобили и автомобильное хозяйство
Объем:
145 листов
Год:
2016
Просмотров:
36
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 3
Введение………………………………………………………………………………...6 1 Анализ конструкций одноковшового экскаватора…………………….…………...7 1.1 Классификация экскаваторов.… ……………………………….… 7
1.2 Технологический цикл одноковшового экскаватора…………………….… 13 1.3 Обзор российского рынка экскаваторов……………………………..….…… 14
1.4 Производители российского рынка экскаваторов..…………..……. ………….15 1.5 Анализ модельного ряда одноковшовых экскаваторов на российском рын-
ке…………………………………………………………………………...……….19 1.6 Выбор модели экскаватора ………………………………………………...…….39 2 Конструкторский (расчетный) раздел……………………………………...… 41
2.1Выбор типоразмеров гидроцилиндров ГЦ…………………………………… 41
2.1.1Расчет к выбору типоразмеров ГЦ ……………….…………………………….44 2.2.Определение аналитических зависимостей усилий, действующих в ГЦ при разных положениях подъема с грузом …………………………………………………..45 2.2.1Копание рукоятью……………………………… ……………………………45
2.2.2Основные расчетные положения ………………………………………………45 2.2.3Максимальная толщина срезаемого грунта …………………..…………… 45
2.2.4 Касательная составляющая усилия копания для обратных лопат ….…….…46 2.2.5 Усилия в гидроцилиндрах РО ОЭ ……………….…………………….…… 47
2.2.6 Расчет копания рукоятью ……………………………...…………………… 48
2.2.6.1 Активные усилия в гидроцилиндре рукояти …………………………… 50
2.2.6.2 Реактивное усилие в гидроцилиндре ковша ………………….………… 51
2.2.6.3 Реактивное усилие в гидроцилиндре стрелы ……………………………….53 2.3 Копание ковшом ……………………………… ………………………… 59
2.3.1 Выбор расчетных положений ……………………………… …………… 59
2.3.2 Толщина срезаемого грунта..……… ……………………………….. ……...60
2.3.3 Касательная составляющая усилия копания ……………………………… 60
2.3.4 Активные усилия в гидроцилиндре ковша ………………..……………… 61
2.3.5 Реактивные усилия в гидроцилиндре рукояти …………………………… 62
2.3.6 Реактивные усилия в гидроцилиндре стрелы …………..………………… 63
2.3.7 Расчет копания ковшом ……………….…………………………………… 64
2.3.7.1 Активные усилия в гидроцилиндре ковша …………………...………… 66
2.3.7.1 .аКопание в крайнем нижнем положении зоны безопасности…………..….66 2.3.7.1.бКопание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ………… 68
2.3.7.2 Реактивные усилия в гидроцилиндре рукояти ………………..………… 70
2.3.7.3 .а Копание в крайнем нижнем положении зоны безопасности ………… 70
2.3.7.4 .б Копание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ….…… 72
1.2 .7.3 Реактивные усилия в гидроцилиндре стрелы ………...………………… 74
1.3 .7.3.а Копание в крайнем нижнем положении зоны безопасности …………….74 2.3.7.3.б Копание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ………… 80
1.4 Транспортировка груза поворотом стрелы ………………………………… 86
1.4.1 Расчетные положения ………...…… …………………………………… 86
1.4.2 Расчет активных усилий в гидроцилиндре стрелы …………………….… 87
1.5 Оценка работоспособности гидроцилиндров ………………….…………… 90
1.5.1 ГЦ рукояти ………………………… …………………………………… 90
1.5.2 ГЦ стрелы ……………………………… ……….……………………… 91
1.5.3 ГЦ ковша ………………………… ……………………………… ………93
1.6 Выводы………………………… ……………………………… …………...96
1.7 Организационно-экономический раздел …………………………………… 97
1.8 Безопасность Жизнедеятельности ………………………………………………102 Заключение………………… ………………… ……………………… ……114
Библиографический список………………… ……………..……...……………..115
Приложение
Введение………………………………………………………………………………...6 1 Анализ конструкций одноковшового экскаватора…………………….…………...7 1.1 Классификация экскаваторов.… ……………………………….… 7
1.2 Технологический цикл одноковшового экскаватора…………………….… 13 1.3 Обзор российского рынка экскаваторов……………………………..….…… 14
1.4 Производители российского рынка экскаваторов..…………..……. ………….15 1.5 Анализ модельного ряда одноковшовых экскаваторов на российском рын-
ке…………………………………………………………………………...……….19 1.6 Выбор модели экскаватора ………………………………………………...…….39 2 Конструкторский (расчетный) раздел……………………………………...… 41
2.1Выбор типоразмеров гидроцилиндров ГЦ…………………………………… 41
2.1.1Расчет к выбору типоразмеров ГЦ ……………….…………………………….44 2.2.Определение аналитических зависимостей усилий, действующих в ГЦ при разных положениях подъема с грузом …………………………………………………..45 2.2.1Копание рукоятью……………………………… ……………………………45
2.2.2Основные расчетные положения ………………………………………………45 2.2.3Максимальная толщина срезаемого грунта …………………..…………… 45
2.2.4 Касательная составляющая усилия копания для обратных лопат ….…….…46 2.2.5 Усилия в гидроцилиндрах РО ОЭ ……………….…………………….…… 47
2.2.6 Расчет копания рукоятью ……………………………...…………………… 48
2.2.6.1 Активные усилия в гидроцилиндре рукояти …………………………… 50
2.2.6.2 Реактивное усилие в гидроцилиндре ковша ………………….………… 51
2.2.6.3 Реактивное усилие в гидроцилиндре стрелы ……………………………….53 2.3 Копание ковшом ……………………………… ………………………… 59
2.3.1 Выбор расчетных положений ……………………………… …………… 59
2.3.2 Толщина срезаемого грунта..……… ……………………………….. ……...60
2.3.3 Касательная составляющая усилия копания ……………………………… 60
2.3.4 Активные усилия в гидроцилиндре ковша ………………..……………… 61
2.3.5 Реактивные усилия в гидроцилиндре рукояти …………………………… 62
2.3.6 Реактивные усилия в гидроцилиндре стрелы …………..………………… 63
2.3.7 Расчет копания ковшом ……………….…………………………………… 64
2.3.7.1 Активные усилия в гидроцилиндре ковша …………………...………… 66
2.3.7.1 .аКопание в крайнем нижнем положении зоны безопасности…………..….66 2.3.7.1.бКопание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ………… 68
2.3.7.2 Реактивные усилия в гидроцилиндре рукояти ………………..………… 70
2.3.7.3 .а Копание в крайнем нижнем положении зоны безопасности ………… 70
2.3.7.4 .б Копание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ….…… 72
1.2 .7.3 Реактивные усилия в гидроцилиндре стрелы ………...………………… 74
1.3 .7.3.а Копание в крайнем нижнем положении зоны безопасности …………….74 2.3.7.3.б Копание в крайнем дальнем положении зоны безопасности ………… 80
1.4 Транспортировка груза поворотом стрелы ………………………………… 86
1.4.1 Расчетные положения ………...…… …………………………………… 86
1.4.2 Расчет активных усилий в гидроцилиндре стрелы …………………….… 87
1.5 Оценка работоспособности гидроцилиндров ………………….…………… 90
1.5.1 ГЦ рукояти ………………………… …………………………………… 90
1.5.2 ГЦ стрелы ……………………………… ……….……………………… 91
1.5.3 ГЦ ковша ………………………… ……………………………… ………93
1.6 Выводы………………………… ……………………………… …………...96
1.7 Организационно-экономический раздел …………………………………… 97
1.8 Безопасность Жизнедеятельности ………………………………………………102 Заключение………………… ………………… ……………………… ……114
Библиографический список………………… ……………..……...……………..115
Приложение
📖 Введение
Экскаваторами называются землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта, являющиеся основным типом землеройных погрузочно-разгрузочных машин.
Экскаватор (от лат. excavo - выдалбливать), землеройная машина, оборудованная навесным рабочим органом - ковшом, осуществляющим резание грунта одновременно с его наполнением, главным образом, для разработки мягких горных пород в массиве или скальных в раздробленном состоянии. Благодаря высокой производительности при разработке грунтов различных категорий наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы.
Одноковшовый экскаватор - разновидность экскаватора, землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш разного кубического объёма, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счёт перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остаётся неподвижным - тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.
Одноковшовый экскаватор - наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых. По виду работ отмечают два основных типа экскаватора по й лопатой применяются только в карьерах при загрузке горной массы в вагоны думпкара или для погрузки рудой или иной горной породой карьерных самосвалов. Отличительной особенностью такого экскаватора является открывающееся днище ковша.
Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.
Основными рабочими параметрами ОЭ являются: радиус резания Rр , радиус выгрузки Rв , высота выгрузки Нв ; глубина резания Нр . Грубо говоря, имея в качестве исходных данных эти размеры «ямы», которую необходимо выкопать, возможно спроектировать ОЭ.
Требуемые параметры гидравлического привода РО экскаваторов рассчитывают по основному рабочему оборудованию с основными ковшами, по этим параметрам выбирают комплектующие изделия (двигатели, насосы, гидроцилиндры, гидромоторы и т.д.), назначают размеры несущих конструкций, удовлетворяющие условиям прочности, определяют их выходные характеристики (рабочие размеры) [5].
Экскаватор (от лат. excavo - выдалбливать), землеройная машина, оборудованная навесным рабочим органом - ковшом, осуществляющим резание грунта одновременно с его наполнением, главным образом, для разработки мягких горных пород в массиве или скальных в раздробленном состоянии. Благодаря высокой производительности при разработке грунтов различных категорий наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы.
Одноковшовый экскаватор - разновидность экскаватора, землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш разного кубического объёма, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счёт перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остаётся неподвижным - тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.
Одноковшовый экскаватор - наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых. По виду работ отмечают два основных типа экскаватора по й лопатой применяются только в карьерах при загрузке горной массы в вагоны думпкара или для погрузки рудой или иной горной породой карьерных самосвалов. Отличительной особенностью такого экскаватора является открывающееся днище ковша.
Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.
Основными рабочими параметрами ОЭ являются: радиус резания Rр , радиус выгрузки Rв , высота выгрузки Нв ; глубина резания Нр . Грубо говоря, имея в качестве исходных данных эти размеры «ямы», которую необходимо выкопать, возможно спроектировать ОЭ.
Требуемые параметры гидравлического привода РО экскаваторов рассчитывают по основному рабочему оборудованию с основными ковшами, по этим параметрам выбирают комплектующие изделия (двигатели, насосы, гидроцилиндры, гидромоторы и т.д.), назначают размеры несущих конструкций, удовлетворяющие условиям прочности, определяют их выходные характеристики (рабочие размеры) [5].
✅ Заключение
1) В результате маркетингового исследования выявлено:
- в отечественном производстве лидируют экскаваторы массой 12, 14 и 18 тонн;
- модельный ряд российских экскаваторов начинается от второй размерной группы;
- спрос на экскаваторы массой до 6 тонн стабильно превышает предложение;
- для проектирования новой машины наиболее перспективным в настоящее время представляется миниэкскаватор, где основу рынка данной техники составляет импорт.
2) На основе расчетов кинематики согласно требований к рабочей зоне определены размеры гидроцилиндров
- гидроцилиндр стрелы ГЦ-69, базовое расстояние L = 1245мм, ход до 800мм;
- гидроцилиндр рукояти ГЦ-69, базовое расстояние L = 1075мм, ход до 630мм;
- гидроцилиндр ковша ГЦ-71, базовое расстояние L = 1005мм, ход до 560мм.
3) В результате прочерчивания всех рабочих положений и проведенных расчетов определены нагрузки на гидроцилиндры и определена их работоспособность:
- в ГЦ стрелы активные усилия Рцmax= -117 кН (ρ=23,4 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= - 623 кН (ρ=79 МПа > ρmax=53 МПа ) – установка клапана;
- в ГЦ рукояти активные усилия Рцmax= 180 кН (ρ=23 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= 449 кН (ρ=57 МПа > ρmax=53 МПа ) – установка клапана;
- в ГЦ ковша активные усилия Рцmax= 197 кН (ρ=25 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= 18,6 кН (ρ=3,7 МПа < ρmax=53 МПа ) – обеспечивается.
4) Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем при прочностных расчетах рабочего оборудования
5) Разработана методика расчета с учетом совмещения операций: установлено, что максимальные усилия на кромке ковша обеспечиваются только при повороте ковша < α=30о
- в отечественном производстве лидируют экскаваторы массой 12, 14 и 18 тонн;
- модельный ряд российских экскаваторов начинается от второй размерной группы;
- спрос на экскаваторы массой до 6 тонн стабильно превышает предложение;
- для проектирования новой машины наиболее перспективным в настоящее время представляется миниэкскаватор, где основу рынка данной техники составляет импорт.
2) На основе расчетов кинематики согласно требований к рабочей зоне определены размеры гидроцилиндров
- гидроцилиндр стрелы ГЦ-69, базовое расстояние L = 1245мм, ход до 800мм;
- гидроцилиндр рукояти ГЦ-69, базовое расстояние L = 1075мм, ход до 630мм;
- гидроцилиндр ковша ГЦ-71, базовое расстояние L = 1005мм, ход до 560мм.
3) В результате прочерчивания всех рабочих положений и проведенных расчетов определены нагрузки на гидроцилиндры и определена их работоспособность:
- в ГЦ стрелы активные усилия Рцmax= -117 кН (ρ=23,4 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= - 623 кН (ρ=79 МПа > ρmax=53 МПа ) – установка клапана;
- в ГЦ рукояти активные усилия Рцmax= 180 кН (ρ=23 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= 449 кН (ρ=57 МПа > ρmax=53 МПа ) – установка клапана;
- в ГЦ ковша активные усилия Рцmax= 197 кН (ρ=25 МПа < ρmax=28 МПа ) – обеспечивается;
- реактивные усилия Рцmax= 18,6 кН (ρ=3,7 МПа < ρmax=53 МПа ) – обеспечивается.
4) Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем при прочностных расчетах рабочего оборудования
5) Разработана методика расчета с учетом совмещения операций: установлено, что максимальные усилия на кромке ковша обеспечиваются только при повороте ковша < α=30о
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.