Расчет ковша. Расчетная схема ковша драглайна представляет собой оболочку, у которой отсутствуют передняя и верхняя стенки. Совместно с ней работает арка ковша, и при расчете ее тоже следует учитывать. Козырек ковша, укрепленный на днище так же, как и козырек ковша лопаты, обычно выполняют более мощным, чем стенки ковша. Днище ковша снабжается продольными ребрами, которые предохраняют днище от преждевременного износа.

Основными нагрузками, действующими на ковш драглайна и вызывающими деформацию стенок ковша, являются силы в тяговых цепях.

Расчетной нагрузкой служат составляющие силы в тяговых цепях, направленные перпендикулярно к боковым стенкам ковша.

Расчет стрелы. Основной нагрузкой для расчета стрелы является сила в подъемном канате. За расчетную силу в подъемном канате принимают стопорную силу двигателя подъема, умноженную на коэффициент динамичности, который определяют в зависимости от привода, длины стрелы и вместимости ковша. Направление подъемного каната считают наиболее близким к оси стрелы для двух положений ковша: 1) ковш у пяты стрелы в момент отрыва от грунта, когда подъемный канат, идущий к ковшу, образует с осью стрелы наименьший угол; 2) ковш у головы стрелы.

Если ковш находится у пяты стрелы, канат подъема расположен близко к оси стрелы и сжимающие стрелу нагрузки могут быть больше, чем при ковше у головы стрелы. Однако в последнем случае нагрузки на стрелу от инерционных сил при повороте с ускорением выше, чем в первом. Вследствие этого проверку напряжений следует проводить для обоих случаев. Надо также проверять напряжения при отрыве ковша от грунта при максимальном расстоянии ковша от пяты стрелы.

Расчет элементов решетчатых стрел сводится к определению сил в поясах и элементах решеток. Кроме того, сечения поясов обследуют, исходя из условия работы стрелы на продольный и поперечный изгибы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В крестовых решетках, которые являются статически неопределимыми, в расчет принимают только элементы, работающие на растяжение.

Расчет элементов жестких трехгранных стрел заключается в определении сил в поясах и элементах решеток горизонтальной и наклонных ферм.

Расчет вантовых стрел начинают с выявления необходимых сил натяжения боковых вант, основываясь на том, что эти силы превышают те, которые возникают в них при повороте экскаватора (точнее — при максимальных прогибах стрелы в горизонтальной плоскости). Значения сил в вертикальной вантовой ферме выбирают из условия прямолинейной оси балки жесткости при максимальных значениях нагрузок с учетом натяжения боковых вант.

Общую прочность сжатой стрелы, работающей на устойчивость при колебаниях, определяют, приняв амплитуду колебаний в вертикальной и горизонтальной плоскостях максимальной.

Расчет рабочего оборудования многоковшовых экскаваторов. Как показывает опыт эксплуатации многоковшовых экскаваторов, нагрузки на все узлы этих машин носят колебательный характер. В отличие от одноковшовых экскаваторов динамические нагрузки могут иметь место не только в периоды неустановив-шихся движений механизмов, но и в процессе установившейся работы вследствие периодического изменения внешних нагрузок и возможности появления резонанса ввиду большой податливости элементов рабочего оборудования (консолей, подвесок, длины стрел и т.д.).

Расчет металлоконструкций экскаваторов. Разнообразие и неопределенность условий эксплуатации экскаваторов вызывают необходимость принятия силовых факторов, действующих на элементы конструкций, с учетом полевых испытаний машин, статистических данных, полученных при испытаниях, опыта проектирования и т.д.

В начале расчета определяют максимальные нагрузки (с учетом стопорных значений сил, развиваемых двигателями, и коэффициентов динамики), а также варианты приложения и сочетания нагрузок.

Вид расчетной схемы выбирают, исходя из конструктивной схемы экскаватора и степени статической неопределимости отдельных металлоконструкций. Если какая-либо конструкция является внешне статически определимой, то всю расчетную схему можно разбить на две. Одна из них включает в себя статически определимую конструкцию, другая — все остальные.

Граничными для всей системы являются условия опирания ходового оборудования на грунт. Вследствие того что грунт неоднороден, граничные условия нельзя считать определенными и постоянными. Поэтому при расчете конструкций выбирают те граничные условия, которые влекут за собой наибольшие напряжения в том или ином узле.

Прежде чем перейти к расчету несущих металлоконструкций с учетом их совместной работы, целесообразно рассмотреть расчет каждого конструктивного узла отдельно в случае статической определимости или, пренебрегая имеющейся статической неопределимостью, считать при этом расчет как первое приближение.

Разработаны программные комплексы, позволяющие осуществить статический и динамический анализы с учетом геометрической и физической нелинейности, ползучести и пластичности, анализа усталостных разрушений, собственных колебаний, устойчивости конструкций, контактных явлений, термоупругих деформаций.


ПОДЕЛИСЬ!