КОНСТРУКЦИИ РАБОЧИХ МЕХАНИЗМОВ ЭКСКАВАТОРОВ. РАБОЧИЕ МЕХАНИЗМЫ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Рабочие механизмы предназначены для передачи механической энергии от двигателей к рабочему органу экскаватора (ковшу, ротору и т.д.). К рабочим механизмам относят редукторы, подъемные лебедки, рычажные и зубчато-реечные механизмы и т.п.

РАБОЧИЕ МЕХАНИЗМЫ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Рабочие механизмы карьерных экскаваторов типа ЭКГ. К рабочим механизмам карьерных экскаваторов относят механизмы подъема и напора, а также механизм поворота (платформы).

Механизмы подъема в основном выполняют по следующим схемам:

-однобарабанного механизма;
—    двухбарабанного механизма с установкой барабанов на платформе;

-двухбарабанного механизма с консольным расположением барабанов на выходном валу редуктора.

Однобарабанный механизм отличается простым конструктивным исполнением, компактностью. Недостатком схемы является необходимость выверки взаимного расположения осей барабана и вала двигателя. Применяют схему на экскаваторах малой мощности (ЭКГ-5А и др.).

Схема двухбарабанного механизма с установкой барабанов на платформе обеспечивает рациональную передачу энергии двумя потоками. При этом достигается снижение инерционности (маховой массы) привода по сравнению с однодвигательным приводом.

Схема двухбарабанного механизма с консольным расположением барабанов характеризуется высокой степенью технологичности изготовления и ремонтопригодностью. Недостаток схемы состоит в увеличенных углах девиации канатов.

Для выравнивания длин канатов лебедка оборудована устройством для отключения одного из барабанов от приводного вала.

Механизмы напора выполняют по двум основным схемам:

—    как двухбарабанный механизм с консольным расположением барабанов на выходном валу редуктора;

—    по схеме с зубчато-реечным механизмом.

Последняя отличается относительной простотой и малой металлоемкостью. Недостатком схемы является необходимость точной расточки отверстий в балке стрелы. Для преобразования поступательного движения рукояти и перемещения подъемного каната в рабочее движение ковша служит рычажный механизм, включающий в себя четыре подвижных звена и имеющий две степени свободы.

Механизм поворота служит для вращения платформы экскаватора с целью осуществления рабочего движения или поворота на выгрузку.

Современные карьерные экскаваторы имеют механизм поворота с индивидуальным приводом, состоящий из двух или более самостоятельных механизмов-агрегатов.


На рис. 3.3.1 изображена конструкция механизма поворота экскаватора ЭКГ-8И.


В отличие от других механизмов экскаваторов для механизма поворота характерна та особенность, когда их элементы одновременно сопрягаются с поворотной платформой и опорной рамой машины, которые между собой (при больших размерах и массах) не имеют достаточной фиксации (радиальной и осевой), что вызывает необходимость в увеличении модуля открытой зубчатой передачи.

Рабочие механизмы гидравлических экскаваторов

К рабочим механизмам гидравлических экскаваторов относят рычажный механизм и механизм поворота.
Рычажный механизм состоит из трех звеньев: ковша, рукояти и стрелы, имеет три степени свободы и, соответственно, три ведущих звена.

Рабочие механизмы шагающих экскаваторов К рабочим механизмам шагающих экскаваторов причисляют подъемную и тяговую лебедки и механизм поворота.

Используют в основном одно- и двухбарабанные лебедки, причем и те и другие применяют практически независимо от их мощности. Число барабанов лебедки выбирают исходя главным образом из условий ее компоновки и схемы навески канатов. Однобарабанные лебедки используют даже на таких мощных экскаваторах, как ЭШ-100.100, где диаметр барабана достигает 3,4 м, а длина 8 м, при этом с барабана сходит четыре каната диаметром 90 мм.

При выборе числа приводных двигателей следует иметь в виду прежде всего то обстоятельство, что увеличение числа двигателей позволяет создать компактную схему лебедки и уменьшить ее габаритные размеры. Кроме того, это позволяет создать несколько силовых потоков в передаче вращающего момента и благодаря этому уменьшить параметры зубчатых передач и, следовательно, габаритные размеры лебедки.

При выборе схемы компоновки лебедки, в том числе и числа приводных двигателей, следует стремиться к использованию освоенных промышленностью типоразмеров двигателей, к обеспечению блочности и унификации конструкций. Блочными называют конструкции, состоящие из отдельных узлов, связанных друг с другом с помощью легкоразъемных соединений. Унифицированными именуют конструкции, у которых разнотипность узлов и деталей сведена к минимуму. Примером унификации могут служить подъемные и тяговые лебедки драглайнов, выполненных конструктивно и кинематически одинаково. Различие в требуемой мощности может быть достигнуто установкой различного числа однотипных двигателей.

При использовании небольшого числа приводных двигателей достичь этого трудно. Так, например, у большинства драглайнов МК «Уралмаш» (г. Екатеринбург) и ЗАО «Новокраматорский машиностроительный завод» (Украина) на лебедках подъема и тяги установлено равное количество двигателей одинаковой мощности (по два и четыре), хотя потребная мощность тяги на 15...20% меньше, чем мощность подъема. И лишь на лебедке подъема экскаватора ЭШ-40.85 применено шесть, а на тяге четыре двигателя мощностью по 800 кВт каждый.

Высокой степенью унификации основных механизмов характеризуются экскаваторы зарубежных фирм. Например, модель 4250-W Big Muskie фирмы Bucyrus-Erie имеет подъемную лебедку с приводом от десяти двигателей мощностью по 735 кВт и тяговую с приводом от восьми двигателей такой же мощности. Число приводных двигателей на один механизм на некоторых моделях может достигать 12 (Marion-8950).

Пример типового унифицированного ряда лебедок показан на рис. 3.3.2. Лебедки скомпонованы различными комбинациями идентичных передач и двигателей. Использование одинаковых блоков зубчатых передач, по возможности стандартных, повышает надежность узла, его ремонтопригодность, взаимозаменяемость его составных частей, уменьшает номенклатуру запасных частей.



С целью сокращения длительности поворотных движений в механизмах поворота на отечественных мощных драглайнах применяют безредукторные приводы с двигателями, отличающиеся малой инерционностью. Так, на драглайне ЭШ-100.100 в механизме поворота установлено восемь вертикальных фланцевых двигателей постоянного тока мощностью 1 МВт. Их выходные валы соединены муфтами непосредственно с вертикальными валами-шестернями, находящимися в зацеплении с зубчатым венцом опорной рамы.

Благодаря сокращению продолжительности поворота представляется возможным повысить производительность экскаватора. В связи с этим суммарная мощность поворотных механизмов у современных одноковшовых экскаваторов-драглайнов соответствует мощности подъемной лебедки и может составлять > 10 МВт.

При выборе конструктивных схем механизмов одноковшовых экскаваторов следует исходить из требования рациональной компоновки механизмов на платформе, что обеспечивает, с одной стороны, уменьшение габаритных размеров экскаватора и, соответственно, размеров рабочих площадок в забоях, а с другой — уравновешенность платформы и в целом устойчивость экскаватора.

При выборе места расположения механизма на поворотной платформе экскаватора определяющим является необходимость: осуществления наиболее простой кинематической связи с исполнительным органом (ковшом, венцом и др.); обеспечения минимальной протяженности гидро-, пневмо- и электрокоммуникаций; легкого доступа для обслуживания и ремонта, а также размещения наиболее тяжелых агрегатов в задней части платформы, чем достигаются уменьшение величины противовеса (балласта) и снижение общей массы экскаватора.

Расположение главных механизмов на поворотной платформе у карьерных мехлопат характеризуется смещением мотор-генератор-ного преобразовательного агрегата как наиболее тяжелого в хвостовую часть платформы, а подъемных лебедок с приводом — в среднюю. Механизмы поворота, будучи всегда кинематически связанными с поворотным венцом, располагают как в передней части относительно оси вращения (ЭКГ-5А, ЭКГ-10), так и в средней и задней ее частях (ЭКГ-12,5 и ЭКГ-20). Лебедка напорного механизма у современных карьерных экскаваторов с канатнополиспастной системой выдвижения рукояти обычно находится в передней части поворотной платформы.

На поворотной платформе гидравлического карьерного экскаватора ЭГ-350 хвостовую часть платформы занимают преобразовательный агрегат, масляные баки и радиатор, а также две насосные станции. В центральной части платформы находятся механизмы поворота, компрессор, блок золотников и станция управления. В передней части платформы (за осью вращения) расположены трансформатор и кабина машиниста, а также оси крепления стрелы и стреловых цилиндров.

У мощных драглайнов размещение механизмов на платформе характеризуется большим разнообразием. Тем не менее подъемные и тяговые лебедки как наиболее тяжелое оборудование устанавливают в хвостовой части платформы, а преобразовательные агрегаты как относительно более легкие узлы либо переносят в переднюю часть платформы, либо
распологают рядом с подъемной лебедкой (рис. 3.3.3).

Сравнительно большая площадь поворотных платформ шагающих экскаваторов позволяет более рационально разместить на ней все механизмы, включая и механизмы поворота, число которых на самых крупных экскаваторах составляет 10—12.





Вы можете скачать файл реферат "КОНСТРУКЦИИ РАБОЧИХ МЕХАНИЗМОВ ЭКСКАВАТОРОВ. РАБОЧИЕ МЕХАНИЗМЫ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ" курсовую работу абсолютно бесплатно. Скачивая файл, помните, что он служит основой для самостоятельной работы.

Чтобы получить полную информацию, подпишись на нас Vk.com/enciklopediyatehniki