【文章內(nèi)容簡介】
為滿足挖掘高度要求 (圖 ) m a x2m a x1m a x3 25 ???? ??? (235) 為滿足最大挖掘半徑要求 (圖 ) m a x44m a x2128m a x3 s i na rc s i n lla ???? ???? (236) 為滿足停機平面上最小挖掘半徑要求 (圖 ) 212 28m a x3 ?????? a?? (237) ????????? m in2m in44 128 s ina rc s in ?l la? (238) ???????? ?????????? ??? m in44 8m in44 s i na rc s i na rc s i n1 l lYl YY CQC ? (239) ?? ??? 22 ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C (240) 為滿足最大挖掘深度要求 (圖 ) min3? ? ? B. 3? 必須滿足挖掘過程中調(diào)整切削后角的要求 挖掘過程中隨著鏟斗向前運動,斗 的切削后角 1? 也不斷發(fā)生改變,為了保證挖掘正常進行,斗底不應(yīng)與地面發(fā)生摩擦,即 1? > 0,為此必須使(圖 ) 2min31 ??a 又 3129m ax3 aa ??? ?? ? ????????? 312329 s ina rc s in alla ? 313123m a x3 s i na rc s i n aall ??????????? ?? 將式231 ?? ??a代入,整理后得到 ??????????? ???? c osa rc s i n23 23m a x3 ll (241) 圖 鏟斗運動方向與切削后角 C. 3? 必須滿足卸載要求 由于前卸式鏟斗和底卸式鏟斗的卸載方法不同,因此對轉(zhuǎn)角的要求也不同。 為使卸斗于凈,前卸式鏟斗在卸土?xí)r要求斗底與水平相交成 ?45 以上的角 (見圖),因此從圖 及式 (2— 35)得 ?????? ?????? ??????? 4225 m a x2m a x1m in3 ? ????? ????m a x2m a x1m i n3 47 (242) 圖 不同卸載方式對 3? 的影響 底卸式鏟斗卸土?xí)r可假定斗的后壁接近于垂直枚態(tài),斗底按近于水平位置 (圖),因此要求 ?????? ????? 225 m a x2m a x1m in3 ? ????? ???? m a x2m a x1m in3 2 (243) 對比 (2— 42)和 (2— 43)可見 , 從卸土要求來看,底卸式鏟斗的轉(zhuǎn)角可比前卸式少 ?45 左右。 D. 3? 必須滿足挖掘結(jié)束時鏟斗后傾的要求 為了使鏟斗在挖掘結(jié)束時脫離工作面并在提升過程中使斗內(nèi)物科不致撒落,鏟斗必須后傾。根據(jù)裝裁機的要求鏟斗裝滿后斗底必須向上傾斜 ??? 40? ~ ?45 角, 顯然這時QV 連線也必然向上翹起 ?? 角。結(jié)合 圖 和 可知 ???? ?????? )(28m a x3 aa ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C+?? (244) 根據(jù)以上所得的公式 (2— 35)~ (2— 44)就可以初步確定動臂、斗桿、鏟斗的轉(zhuǎn)角范圍。但是求出這些參數(shù)后還必須校接所規(guī)定的其它工作參數(shù),如最大卸載高度、最大卸載高度時的卸載半徑、最大挖掘高度時的挖掘半徑等,如不能滿足則應(yīng)加以修正。 圖 鏟斗后傾示意圖 動臂油缸的鉸點及行程確定 確定動臂油缸及其鉸點位 置時首先應(yīng)滿足動臂變幅時力短和轉(zhuǎn)角的要求。圖 中設(shè)動臂油缸全縮和全伸時的位置為 1AB 和 2AB ,則 min11 LAB ? ; max22 LAB ? 。再假定鉸點 B不在動臂中心線 CF上,且 2aFCB?? (當(dāng) B在 CF線下方時 2a 為“十”,反之為“一” )。 那么由幾何推導(dǎo)可以求出工作時動臂油缸的起始力臂 qe1 和終了力臂 ce1 的值: ? ?m i n12117m i n1211m i n1 5771 s i n)s i n(s i n ???? ????????? aalaaL llle q (245) ? ?m a x12117m a x1211m a x1 5771 s i n)s i n(s i n ????? ?????????? aalaaL llle o (246) 式中各參數(shù)可見表 2— 2— 11 及公式 (2— 57)。如果 CF線處于水平線以下則 min1?用負(fù)值代入。 圖 動臂提升機構(gòu)計算示意圖 設(shè)起始力臂和終了力臂的比值為 K,則 ? ?? ?m a x1211m in121111 s i ns i n ??? ?? ???? aa aaeeKoq (247) 或 )s i n()s i n(m in1211m a x1211 ??? ????? aaKaa ( 248) 展開并整理后得到 ????????????????m a x1m in1m in1m a x1211c o sc o ss i ns i na r c t a n??????KKaa (249) 對式 (2— 48)、 (2— 49)可作如下分析: (1)公式表示了 ? 、 K、 11a 、 max1? 、 min1? 諸 值之間存在著一定的依賴關(guān)系。當(dāng)其它數(shù)值不變,降低 11a 值則 K 值下降,因而對上部挖掘有利;當(dāng) ? 、 K 不變,降低 11a 值會使 max1? 加大而 min1? 減小,對挖高有利。這些都說明正鏟的 11a 值應(yīng)當(dāng)比反鏟的小。但是如果工作尺寸已定,過多降低 11a 值會對下部挖 掘不利,甚至在下部挖掘時不能提起滿載斗;此外為了保證 max1? 、 min1? 和 K,降低 11a 值就必須加大 ? 值,加大了油缸行程,對油缸的穩(wěn)定性也有影響。所以當(dāng)確定 11a 值時必須全面考慮,籠統(tǒng)地給定正鏟或反鏟的 11a值是不恰當(dāng)?shù)摹? (2)當(dāng) ? 、 ? 、 K 等值固定, 11a 與 2a 之間也存在一定的關(guān)系,即 211 aa ? 為常數(shù)。在反鏟上由于需要提高地面以下的挖掘性能, 2a 值往往都是負(fù)值。因此加大 11a 可以減小動臂的彎曲程度,對動臂的結(jié)構(gòu)強度有利。而正鏟動臂一般不采用反鏟那樣大曲率的彎臂, 2a 角主要按油缸 在動臂上的鉸接方式而定,有時油缸鉸在動留下緣的耳板上 (動臂截面不致削弱 );有時靠兩個鐘形座鉸于動臂兩側(cè) (在雙缸方案中常采用 )等等,因而 2a 角有正有負(fù),但角度一般部不大,因此對 11a 的影響也不很大。綜合上述兩點,建議在初步設(shè)計中先確定動臂結(jié)構(gòu),初選 2a 值,然后根據(jù)工作尺寸的需要,在確定 max1? 、 min1? 基礎(chǔ)上按公式 (2— 49)求合理的 11a 值。一般情況下正鏟的 11a 值不大干 ?45 。 (3)? 值主要應(yīng)從油缸的穩(wěn)定性出發(fā)選用,建議取 ? = ~ 。 (4)由于正鏟主要挖掘地面以上土,終了力臂不能忽視,故 K 值可建議在 ~ 的范圍內(nèi)選取。 設(shè)計動臂機構(gòu)時合理地確定 A、 B、 C 三點的位置非常重要。從 1ACB? 和 2ACB? 中 (圖)還能得到如下關(guān)系式 ? ?m a x12115725272 m a x1 c os2 ???????? aallllL (250) ? ?m in12115725272 m in1 c os2 ???????? aallllL (251) 用公式 (2— 4)代入得 ? ?m a x1211222 c o s21 ????? ????? aa (252) ? ?m in121122 c o s21 ???? ????? aa (253) 令 ?? ??? m ax1211 aa , ?? ??? m in1211 aa 代人上式,解聯(lián)立方程后得到 ? ? ? ? ? ?? ?12 14c o s2c o s2c o s2c o s2222222? ?????? ? ???????? (254)