Розрахунок опорно–поворотного пристрою

В екскаваторах поперечного копання застосовуються опорно–поворотні пристрої з вільними роликами або кульками, рівномірно розподіленими по опорному колу й ув'язаними в обойму, що утворює сепаратор.

Противага на платформі вибирається з таким розрахунком, щоб рівнодіюча всіх сил Q не виходила за межі периметра опорного кола. При значенні ексцентриситету (радіус ядра перетину) стискальним зусиллям піддані всі котки опорного кола. Посилення, сприймане одним котком, можна визначити по формулі

,

або (4.69)

.

тут n_к – число котків на крузі кочення;

D₀ – середній діаметр круга кочення, м;

D₁ і D₂ – зовнішній й внутрішній діаметри круга кочення;

е –ексцентриситет положення рівнодіючої, м;

F – площа перетину опорної рейки;

I – момент інерції цієї площі;

β – кут положення котка, що розраховують;

m – відстань від осі до центра котка.

Найбільше зусилля, що діє на котку, відповідає значенню кута β =0, тоді

. (4.70)

Найбільше зусилля на котку, що перебуває в площині дії сил, протилежних додатку навантаження, тобто при β =180°

. (4.71)

Величина ексцентриситету «е» для широких кругових смуг

,

для вузьких кіл при D₁ = D₂

.

Епюра розподілу зусиль наведена на рис. 4.13.

Рисунок 4.13 – Епюра розподілу зусиль на опорних котках

Якщо ексцентриситет додатка навантаження виходить за межі радіуса ядра перетину, але залишається в межах опорного кола, тоді буде працювати частина котків і діаграма розподілу зусиль зобразиться похилою лінією m–m (рис. 4.14). Лінія n–n, перпендикулярна до осі х – х, є границя робочої ділянки й величина «e» її відстані від крайнього й найбільш напруженого ролика. У цьому випадку величину найбільшого навантаження Q_{n max}, діючого на ролик, а також величину «е» можна визначити, користуючись залежностями між і наведеними в табл. 4.8.

Рисунок 4.14 – Епюра розподілу зусиль на опорних котках при зсуві рівнодіючої вертикальних сил

Для різних відношень ексцентриситету «е» до радіуса опорного кола й значень із табл. 4.8 перебуває відношення , що визначає положення нульової лінії m–m і відношення , тут являє собою те зусилля, що сприймалося би окремими роликами кола у випадку додатка рівнодіючої всіх сил у центрі опорного кола й, отже, за умови рівномірного розподілу навантаження по всіх роликах.

По знайдених зусиллях визначають значення контактних напруг.