Значения удельных сопротивлений резанию для машин с ножевым рабочим органом приведены в таблице 1.

Таблица 5.2

Значения удельных сопротивлений резанью

Наибольшее распространение получили колесные погрузчики, так как они очень мобильны, легко перебрасываются своим ходом с объекта на объект (гусеничные для этого требуют применения трайлера), а при наличии шин низкого давления обладают хорошей проходимостью по грунтовым дорогам.

С помощью двухчелюстного ковша выполняют небольшие объемы работ, например для захвата насыпных грузов из куч ковш используется как грейфер, на планировочных работах – как скрепер, для послойной разработки грунтов 1 и 2 группы с погрузкой в транспортное средства и отвал – как бульдозер. Двухчелюстной ковш применяется так же, как основной ковш.

Рисунок5.1 Захваты для грузаа – основной ковш; б – двухчелюстной ковш, в работе используемых как обычный ковш; в – тоже, как грейфер; г – тоже, как скрепер; д – тоже, бульдозерный отвал; е – захват для круглого леса.

6. Основы расчета одноковшового фронтального погрузчика

Сопротивления резанию ковша W в штабель насыпного груза в зависимости от глубины врезания можно определить, пользуясь графиком (рис 8.).

Рисунок6.1Для определения удельного сопративления ковша врезанию 1 – для щебня мелкокускового; 2 – для гравия; 3 – для грунта рыхлого и песка естественной влажности; 4 – для шлака котельного; 5 – для каменного угля

На нем по оси ординат отложено удельное сопротивление врезанию ковша в кГ/см, а по оси абсцисс глубина врезания в м. Принимая цену одного деления на графике 1 кГ/см = 1000 н / м получим удельное сопротивление врезанию ковша в н / м. Тогда [2]

н; (6)

кГ; (7)

Где k – коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивлени при наличии крупных кусков груза (при зернистых и мелкокусковых k=1, среднекусковых k=1, 1 - 1, 3); В – ширина ковша в м (см).

Сопротивление W считается приложенным к зубу ковша

Рисунок 6.2 Положения ковшей а, б – при раздельном и совмещенном зачерпываниях; в – при расчете усилия поворота

Работа погрузчика возможна, если сцеплена сила Т колес погрузчика с дорогой будет больше сопротивления W, т.е.[2]

; (8)

Где R – реакция от веса погрузчика, приходящегося на ведущий мост (при двух ведущих мостах R=G, где G–вес всего погрузчика); - коэффициент сцепления колес с дорогой

Рисунок 6.3 Характеристика транспортируемых материалов

Сопротивление повороту ковша (см. рис. 3 в). составляет [2]

; (9)

Усилие для поворота ковша Р, необходимо для расчета гидроцилиндров, определяют по формуле, исходя из суммы моментов относительно точки 0[2]:

; (10)

При раздельном способе зачерпывания мощность для передвижения погрузчика составляет[2]:

; (11)

где - мощность для передвижения самого погрузчика на 1 передаче с подъемами на угол определяется по формулам[2]:

кВт; (12)

л.с.; (13)

- мощность для врезания ковша при движении погрузчика[2]:

кВт; (14)

л.с., (15)

Где W – сопротивление врезанию ковша в Н(кГ); - скорость движения погрузчика на 1 передачи в км/ч; - общий К.П.Д. трансмиссии.

Мощность установленного двигателя должна позволять движение погрузчика без груза по грунтовой дороге на 1 передаче с углом подъема пути до 10 градусов. Ее определяют по формулам (1) и (2).

Грузовой устойчивостью погрузчика рассчитывается при груженом ковше на полном вылете относительно оси передних колес. При этом коэффициент устойчивости

При емкости ковша «по воде» q , коэффициенте заполнения ковша для шлака и каменного угля и для заполнителей (меньшие значение для кусковых грузов) и времени цикла в мин., техническая производительность составляет[2]:

; (16)

Время цикла состоит из отдельных элементов в сек[2].

; (17)

По результатам расчета можно сделать вывод, что одноковшовые погрузчики в основном предназначены для погрузки на транспортные средства (автомобили-самосвалы и полувагоны) сыпучих и кусковых грузов и прежде всего заполнителей (песка, гравия, щебня), а также грунта 1 и 2 группы, строительного мусора, каменного угля, кокса и др.

7. Новый физический эффект в рабочем оборудовании

Изобретение относится к рабочим органам погрузочно-разгрузочных машин, в частности к рабочему оборудованию фронтального погрузчика, и может быть использовано на земляных и погрузочно-разгрузочных работах, в частности на погрузке строительных материалов, уборке завалов, мусора, погрузочно-разгрузочных работах со штучными и полыми грузами. Технический результат - усовершенствование, расширение функциональных возможностей рабочего оборудования. Рабочее оборудование гидравлического погрузчика включает ковш, шарнирно установленный на стреле, гидроцилиндры управления ковшом и стрелой и захватное устройство, выполненное в виде двух поворотных секций, шарнирно установленных и снабженных гидроцилиндрами управления. Передняя часть ковша выполнена с вырезами в нижней части и по краям боковых стенок. При этом захватное устройство установлено в вырезах боковых стенок ковша.

Процесс заполнения ковша будет происходит в 3 действия:

1. Внедрение ковша с поднятой передней стенкой в материал;

2. Заполнение ковша и до заполнение ковша опусканием передней

стенки тем самым загребание в ковш материала;

3. Закрытие передней стенки во избежание просыпа материала.

Рисунок 7.1 Ковш с передней стенкой, управляемая с помощью гидроцилиндра.

1. Передняя подвижная стенка

2. Гидроцилиндр подвижной стенки

3. Ковш

4. Стрела

Заключение

В данной курсовой работе было дано определение фронтального погрузчика, рассмотрен вопрос о действующих законах мироздания в процессе работы машины, были показаны основные физические эффекты в работе машины. Были так же рассмотрены свойства материалов и группы грунтов, с которыми взаимодействует машина и были даны основы расчета погрузчик.

Так же была предложена модернизация погрузчика, на основе рассмотренных выше физических эффектов и процесса работы.

В заключение нужно сказать, что все цели и задачи были выполнены, была проведена работа с технической литературой. Данная курсовая работа может в дальнейшем перейти в дипломный проект, с последующими доработками и внедрением новшеств.

Список использованных источников

1. А.Ф. Базанов – «Подъемно – транспортные машины» Москва 1969. 308с.

2. А.Ф.Базанов «Самоходные погрузчики» / А.Ф. Базанов, Г.В. Забегалов. М.: Машиностроение, 1979. – 403с.

3. А.Б.Дранников «Автопогрузчики» / А.Б. Дранников – М. Машгиз, 1962. – 506с.

4. https://stroy-technics.ru/article/osnovnye-svoistva-gruntov-i-sposoby-ikh-razrabotki

5. https://www.baurum.ru/_library/? cat=earthworks_general& id=686

6. https://stroy-technics.ru/article/pogruzchiki-odnokovshovye