Розрахунок потужності привода механізму повороту

Потужність двигунів привода повороту витрачається на подолання моментів опорів від дії сил:

1) бічного складового зусилля копання Р_б;

2) тертя в опорно–поворотному пристрої й сил тертя між ковшами й вибоєм;

3) вітрового навантаження;

4) сил інерції;

5) верхньої поворотної платформи при повороті на ухилі.

Навантаження окремих опорів визначають по залежностях у відповідності зі схемою навантаження (рис. 4.11).

а – вітер спрямований назустріч повороту стріли; б – вітер спрямований убік повороту

Рисунок 4.11 – Розрахункова схема до визначення потужності привода повороту

Момент опору бічного складового зусилля копання

, (4.62)

тут Р_б – приймають із табл. 4.7 залежно від міцності ґрунту й співвідношення ;

γ – найбільший кут між віссю стріли й ріжучою крайкою;

а, L і R_p – параметри екскаватора.

Момент опору від неврівноваженості верхньої будови при повороті на ухилі:

, (4.63)

де G_п – сила ваги поворотної частини з робочим устаткуванням, кг;

g_гр – сила ваги ґрунту в ковшах і на конвеєрі, кг;

l – відстань від осі повороту до центра ваги поворотної частини, м;

θ – кут відхилення осі повороту від вертикалі, град.

Момент опору від сил тертя

. (4.64)

тут dп – діаметр поворотного кола по центру бігової доріжки, см;

d_ТК – діаметр тіла кочення, см;

f_к – коефіцієнт тертя кочення, f_к = (0,04…0,10) см;

f_П – коефіцієнт, що враховує проковзування тіл кочення, f_П = 1,1…1,25;

f_эк – коефіцієнт, що враховує ексцентричність додатка навантаження, f_эк =1,0…1,25.

Момент опору від вітрового навантаження визначають по формулі:

, (4.65)

де q₀ – швидкісний напір, q₀ = 25 кгс/см²;

c₀₁ – аеродинамічний коефіцієнт обтікання конструкцій, с₀₁ = 0,2…0,9;

ΣА – сумарна площа навітряної сторони екскаватора, м²;

l – відстань від осі повороту екскаватора до центра ваги навітряної площі, м;

Р_с і Р_П – рівнодіючі вітрового навантаження, що діє убік повороту й перешкоджає йому;

Р' – результуюче вітрового навантаження, кгс.

Момент опору від сил інерції

,

де ΣЈ – сума моментів інерції поворотної частини екскаватора,

ω_пов – максимальна кутова швидкість обертання поворотної платформи,

t – час розгону.

Необхідна потужність двигунів

, (4.66)

ККД механізму повороту η_эп = 0,45…0,55. За експериментальними даними сума М_у + М_тр + М_в становить (0,45…0,5) М_б. Тому з достатньою точністю можна користуватися формулою

. (4.67)

Момент гальма механізму повороту розраховують на вплив сил інерції й сил, що виникають від тиску вітру й утримання платформи на розрахунковому ухилі.