Захоплення на базі екскаватора одноковшового (стр. 7 из 11)

Від секції А гідронасоса НА робоча рідина поступає до гидророзподілювачу Р 1, управляючому роботою гідромотора повороту платформи М3 (золотник Пп), гідромоторами переднього моста Мl, М2 (золотник Хп) і гідродвигуном затискач Дl (золотник Пз). При нейтральному положенні всіх цих золотників потік робочої рідини проходить через гідророзподілювач Р 1 і поступає в гідророзподілювач Р2, управляючий роботою циліндра бульдозера Цl (золотник Би), циліндрами опорних черевиків Ц2; Ц3 (золотник Про) і Гідромоторамі заднього моста М4, М5 (золотник Хз).

Секція б насоса НА підключена до золотника Хз гідророзподілювача Р2.

При нейтральному положенні золотників гідророзподілювача Р 1 і золотників Би і Об гідророзподілювача Р2 потік робочої рідини, що нагнітається обома секціями насоса НА поступає на золотник Хз і далі, в - випадку знаходження золотника Хз в нейтральному положенні, до гідророзподілювачу Р3, управляючому роботою циліндрів стріли Ц4, Ц5 (золотник С), циліндром зіву ЦБ (золотник Зв) і циліндром затискач Ц7 (золотник 3).

Таким чином, виконавські органи, керовані золотниками Пз, Хп, Пп,Б, Про (назвемо їх групою 1) харчуються продуктивністю однієї секції насоса, а виконавські органи керовані золотниками Хз, З, Зв, 3 (назвемо їх групою 2), при нейтральному положенні золотників 1 групи харчуються від двох секцій насоса НА.

Гідросистема екскаватора дозволяє суміщати один робочий рух групи 1 з одним робочим рухом групи 2.

З метою отримання можливості поєднання рухів бульдозера з роботою гідромоторів переднього моста золотники Хз і б сполучені між собою додатковим трубопроводом. Для поєднання роботи стріли і ковша робоча рідина до розподільного блоку РЗ підводиться через золотники З і Зв.

Якщо ж всі золотники знаходяться в нейтральному положенні або всі золотники розподільних блоків Р 1, Р2· зміщені з нейтрального положення, потік обох секцій прямує в бак Б. Прі цьому зливний потік залежно від температури робочої рідини прямує в бак через апарат теплообмінний АТ або безпосередньо в бак.

Для управління зливним потоком в системі передбачений кран перемикання зливу КПС. Якщо золотники розподільного блоку Р3 Зміщені з нейтрального положення, то злив робочої рідини здійснюється в бак, минувши апарат теплообмінний. Перш ніж повертатися в бак, робоча рідина проходить через зливний фільтр Ф l, Ф2.

Для оберігання системи повороту платформи у момент гальмування в гідросистемі встановлений блок клапанний КДЗ; КД4.В системі ходу встановлені клапани перепускні КД5(l), КД6(1), КД5(2), КД6(2). Для захисту магістралей від реактивного тиску в лініях безштокових порожнин циліндрів ковша і рукояті і штокових порожнин циліндрів стріли встановлені завантажувальні клапани КР 1 і КР2.

Зв'язок між виконавськими органами, що знаходяться на ходовому візку і розподільною апаратурою здійснюється за допомогою центрального колектора КЦ.

Для підведення робочої рідини в гідросистему рульового керування служить гідронасос НШl, насос планетарний НП, золотник управління ЗУ, циліндр повороту коліс Ц10. Тиск в системі рульового управління ограничивается запобіжним клапаном ЗНl.

Підведення рідини до циліндрів опорних черевиків здійснюється через замочні клапани КЗ2, до циліндра бульдозера – через замочний клапан КЗ1, до циліндрів стріли, за допомогою трубопроводів і рукавів високого тиску. На штоковій магістралі циліндра рукоятки і поршневий циліндра стріли встановлені дроселі ДРl, ДР2.6.

4.2 Розрахунок гідроциліндра ножа

Початковими даними для гідравлічного розрахунку гідроциліндра. Ножа є зусилля, необхідне для руйнування бетону F=924 кH. Приймаємо механічний ККД=0,93. Гідроциліндр з поршневою робочою порожниною А (рис. 4.1). Визначимо діаметр гідроциліндра:

де Р= 25 МПа - тиск в гідросистемі екскаватора.

.

Приймаємо стандартний діаметр D= 250 мм.

Рис. 4.1 Гідроциліндр ножа.

Визначимо діаметр штока гідроциліндра; D=кD де к=0,5.

Тоді: D=0,5∙250=125 мм.

Цей діаметр відповідає стандартному ряду діаметрів.

Визначимо швидкість руху поршня:

,

де Q_н=240 л/хв - подача насоса,

η_об= 1 – об'ємний ККД гідропривода.

Знайдемо мінімальний діаметр отвору, що підводить:

де, V_о= 5м/с - середня швидкість масла в цьому отворі;

Q= 240 л/хв - витрата масла.

.

Визначимо тиск в робочій порожнині при зусиллі F = 924 кН;

Визначимо максимальне зусилля, що розвивається гідроциліндром при робочому і зворотному ходу поршня і при максимальному тиску Р=25Мпа.

а) При робочому ходу:

F_o=pπD²η_м/4=25∙10⁶3,14∙0,25²∙0,93/4=11407034 Н;

б) При холостому ходу:

F_ox=pπ(D²-d²)η_м/4=25∙10⁶∙3,14∙(0,25²-0,11²)∙0,93/4=919863 Н.

4.3 Розрахунок шиберного поворотного гідродвигуна (ШПД)

Початкові дані для розрахунку: максимальний крутний момент М= 631 Нм, приймаємо механічний ККД η_м=0,8. Визначимо діаметр суцільного валу:

де с= 25мм - добавка на ступінчасту конструкцію валу ШПД, (рис.4.2);

{tkp}= 50 МПа - напруга, що допускається, на кручення суцільного вала ШПД.

.

Приймаємо стандартний d= 80 мм.

Визначимо внутрішній діаметр:

D =md, де, m =1,5, тоді: D=80∙1,5=120 мм.

Приймаємо стандартний діаметр D=125 мм.

Знайдемо ширину шибера ШПД: прийнявши р=16 МПа - тиск в гідросистемі ШПД, p_пр= 0,5 Мпа - протіводавленіє, k= 1.

Пінімаєм ширину шибера ШПД В= 45мм.

Перевіримо на дотримання умов:

0,5 ≤ (D - d)/2∙В ≤ 1.5,

0,5 ≤ (125 - 80)/2∙45 ≤ 1.5,

0,5=0,5, тобто умова дотримується.

Визначимо мінімальний діаметр отвору, що підводить, прийнявши середню швидкість руху масла = 5м/с:

де G_H=240 л/хв – подача насоса.

.

Визначимо максимальну кутову швидкість повороту затискач:

де η_об - об'ємний ККД, η_об=1, Q=240;

Визначимо крутить момент, що розвивається ШПД при робочому тиску Р=16 Мпа і прийнятій ширині шибера В = 45мм; (7)

М_мах=(Р-Р_пр)∙(D²-d²)Вкη_м/8=(16-0,5)∙10⁶(125²-80²)∙10^-6∙45∙10^-3∙1∙0,8/8=643,5 Нм.

Рис.4.2. Поворотний гідродвигун повороту затискач.

5. Охорона праці

5.1 Небезпечні і шкідливі виробничі чинники, супроводжуючі роботу машиніста екскаватора

Охорона праці – це система законодавчих актів і відповідних їм соціально-економічних, гігієнічних і організаційних заходів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Задача охорони праці - звести до мінімальної вірогідності поразку або захворювання працюючого з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці. [8]

Небезпечний виробничий чинник - це виробничий чинник, дія якого на працюючого в певних умовах приводить до травми або іншого раптового погіршення здоров'я.

Шкідливий виробничий фактор - це виробничий чинник, дія якого на працюючого в певних умовах приводить до захворювання або зниження работоспособности.[9]

Всі небезпечні і шкідливі виробничі чинники, супроводжуючі роботу машиніста приведені в таблиці 5.1.

1) Перекидання екскаватора. Згідно теоремі Варіньена, тверде тіло може знаходиться в рівновазі, якщо сума моментів всіх сил щодо можливої опори перекидання Про буде рівна нулю, тобто М_о=0. З цього рівняння виходить, що момент сил перекидання щодо опори О, прагнучої перекинути машину, повинен рівний утримуючому моменту сил М_уд. щодо тієї ж опори, тобто М_опр.=М_уд.

Перекидаючі моменти в будівельних машинах складаються з дії різних сил: реакції грунту на ріжучі грані робочих органів землерийних машин, маси вантажів динамічних навантажень, дія вітру, сил інерції, мас вантажу і машини, сил, що виникають від ухилу або підйому шляху, і ін.

Таблиця 5.1

Небезпечні і шкідливі виробничі чинники, діючі на

машиніста екскаватора.

№ п/п	Робоче місце	Небезпечні і шкідливі виробничі чинники.	Характеристика небезпечних і шкідливих виробничих чинників.	Законодавчі акти регламентуючі безпечні і нешкідливі умови праці.
1	Кабіна машиніста	Перекидання екскаватора	Впливає на перекидання екскаватора перекидаючий момент (маса робочого устаткування, маса вантажу, що піднімається); ухилом або підйомом, поперечним креном.	ГОСТ 12.3.003-84
2	Безпосередньо у робочій зоні	Попадання людини в зону роботи.	Погана огорожа небезпечної зони; не проведений інструктаж з робітником, що знаходиться в робочій зоні.	ГОСТ 12.3.009-76 ГОСТ 23407-78
3	Кабіна машиніста	Підвищений рівень шуму	Перевищення шуму (більше 85 д.БА); погана звукоізоляція кабіни; відсутність або несправний стан аеродинамічних показників.	ГОСТ 12.1.003-83
4	Кабіна машиніста	Підвищена вібрація.	Відображається на вестибулярному апараті, серцево-судинній системі і викликають синдром заколисування; розладу шлунку, кишечника; погіршення зору, виникнення нудоти, блювоти.	ГОСТ 12.1.012-78
5	Кабіна машиніста	Запорошена	Професійні захворювання: силікоз, каніоз, алюмікоз.	ГОСТ 12.1.005-76
6	Кабіна машиніста	Освітлення	Неправильно виконане освітлення може з'явитися причиною травматизму; підвищує стомлюваність; знижує продуктивність. Не правильна експлуатація	СН 81-80 ГОСТ 12.1.046-85