Вихідні дані для проектування екскаватора і порядок розрахунку

Вихідними даними для визначення параметрів екскаватора є: експлуатаційна продуктивність, висота й глибина копання, радіус різання, радіус дії відвального конвеєра, горно–геологічні й кліматичні умови.

Для визначення основних параметрів машини й виконання розрахунків на міцність можна рекомендувати наступний порядок робіт:

1. По заданої експлуатаційної продуктивності визначають конструктивну (теоретичну) і технічну продуктивність.

2. По теоретичній продуктивності розраховують ємність ковшів, їх кількість і лінійні габаритні розміри ковшів.

3. Визначають мінімальний діаметр ротора, критичну й фактичну швидкість його й швидкість повороту платформи.

4. Обчислюють довжину стріли ротора й відвального конвеєра і габаритні розміри екскаватора.

5. Визначають продуктивність конвеєра, його ширину, довжину й швидкість.

6. Знаходять попередню масу вузлів екскаватора.

7. Розраховують зусилля, що діє на робочий орган, і по ньому обчислюють потужність.

8. Визначають потужності на переміщення ґрунту конвеєром, поворот екскаватора і його пересування.

9. Обчислюють вихідні навантаження на вузли для розрахунку їх на міцність.

10. Проводять статичний розрахунок і перевіряють машину на: зрівноважування.

11. Виконують розрахунки на міцність.

4.2 Вибір числа ковшів, ємності ковша й визначення їхніх лінійних розмірів [4, 9, 13]

При виборі числа ковшів на роторі враховують:

1. Мінімальні коливання навантаження в процесі експлуатації.

2. Ємність ковша й міцність ґрунту.

3. Умови для повного розвантаження ковшів.

4. Скорочення витрати енергії на екскавацію.

5. Гравітаційне розвантаження ковшів.

Число ковшів звичайно приймають залежно від продуктивності; для розробки м'яких порід ця залежність має вид: [4]

, (4.1)

де – теоретична продуктивність, м³/год.

Мінімальне число ковшів на роторі перевіряють по відносній висоті стружки до радіуса ротора. В екскаваторів воно коливається в межах .

При виборі відносної висоти стружки до радіуса ротора перевагу треба, віддавати , при цьому співвідношенні поліпшується рівномірність навантажень на робочому органі й зменшується розмір ковшів [13].

Мінімальне число ковшів на роторі перевіряють по табл. 4.1 (Додаток 1). Відносну висоту стружки приймають рівної:

,

де – діаметр ротора, м.

Висота стружки приймається кратної висоті вибою. На діючих екскаваторах з ковшами ємністю 0,2...2,0 м³, призначених для роботи в будь–яких ґрунтах, застосовується 8 ковшів, а більшої ємності – 10.

В табл. 4.2 (Додаток 1) наведене число ковшів на роторних екскаваторах залежно від ємності ковша й ґрунтових умов.