Подставив значения величин, получим:

Н.

Необходимое тяговое усилие при движении по горизонтальной поверхности:

при трогании с места передним ходом

Н;

при трогании с места задним ходом

Н;

при установившемся движении передним ходом

Н;

при установившемся движении передним ходом

Н;

Движение на подъем

Сопротивление подъему при движении:

уклон 5о

Н;

уклон 20о

Н.

Необходимое тяговое усилие при движении задним ходом при трогании с места:

уклон 5о

Н;

уклон 5о

Н.

Движение при повороте

Сопротивление повороту

где Мс – момент сопротивления повороту r – радиус разворота рисунок 2.3

Момент сопротивления развороту

Н·м

где μ – коэффициент сопротивления аовороту:

=

(μmax = 0.8; а – постоянный коэффициент, принимаемый а = 0,85; r2 = d + b = 0.58 + 1.77 = 3.35 м; В = 2,35 м); Lср = 3 м.

Подставив значения величин, получаем:

Н.

Необходимое тяговое усилие:

для поворота при переднем ходе

Н

для поворота при заднем ходе

Н.

Тяговое усилие гидромотора

Тяговое усилие гидромотора:

Н,

где М2м = 255 Н·м – максимальный крутящий момент ходового механизма; Их = 130,8 – передаточное число редуктора привода ходового механизма; η = 0,9 – КПД привода ходового механизма.

Из расчета видно, что Sт. пов < Sт. дв. Следовательно разворот вокруг застопоренной гусеницы осуществим.

Тяговое усилие, необходимое для определения сцепления гусеничных лент с грунтом

Тяговое усилие

Sт. сц = 0,5·φ·Gэ = 0,5·0,9·205800 = 92610 Н,

где φ – коэффициент сцепления с грунтом для влажной стерни φ = 0,9.

2.2 Расчет устойчивости

Рассмотрим устойчивость в следующих случаях.

Первый случай. Экскаватор стоит на горизонтальной площадке. Рабочее оборудование расположено поперек гусениц. Ковш наполнен грунтом коэффициент наполнения Кн = 1,35. Производится резание грунта 5-й категории при выходе ковша из забоя.

Действующие силы: собственный вес, вес грунта в ковше, и усилие на зубьях ковша. При этом коэффициент устойчивости должен быть [Ку] ≥ 1,15.

Второй случай. Вращение экскаватора на наклонной площадке с углом наклона α = 5о в сторону рабочего оборудования. Ковш вместимостью 0,65 м3с грунтом находящемся на наибольшем вылете . Действующие силы: собственный вес, вес грунта в ковше, центробежные силы [Ку] ≥ 1,1.

Третий случай. Движение на косогоре при α = 15о.

Действующие силы: собственный вес и ветер поперек косогора [Ку] ≥ 1,15.

Четвертый случай. Экскаватор без рабочего оборудования на наклонной площадке при α = 12о хвостовой частью под уклон. Действует собственный вес. [Ку] ≥ 1,15.

Определение усилий резания

Касательная составляющая реакции грунта копанию:

Р01 = Р01р + Р01н + Р01т,

где Р01 – составляющая от резания грунта; Р01н – составляющая от наполнения ковша; Р01т – составляющая от трения ковша о грунт.

Нормальная составляющая реакция грунта от копания:

Р02 = σ·y·n·bp·g,

где σ = 12,5 максимальный предел прочности грунта при смятии; у = 3 см проекция контура износа режущей кромки на касательную траектории резания; n = 5 – число зубьев ковша bp = 8 см ширина зуба ковша.

Составляющая от резания грунта:

Р01р = [τ·hc·(Bк + hc)·(0.55 + 0,015·α) + σ·(z·n·bp +μ·y·n·bp)]·g,

Где τ = 1,25 максимальный предел прочности грунта при срезе; hc – толщина срезаемой стружки; Bк = 1,2 м – ширина ковша; α = 49˚ передний угол резания; z = 0,8 см проекция износа режущей кромки на нормаль к траектории; μ= 0,5 коэффициент трения стали о грунт; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Толщина срезаемой стружки определяем, исходя из условия наполнения ковша на 135% при коэффициент разрыхления Кр = 1,35. наполнение ковша происходит при полном повороте ковша на 152˚ (рис. 2.4).

Объем грунта в ковше

,

где R, hс – см. рисунок 2.4; Кн = 1,35 коэффициент наполнения ковша. Решив уравнение получим hс = 0.15 м = 15 см.

Р01р = [1,25·0,15·(1,2 + 0,15)·(0,55 + 0,015·49) + 12,5·(0,6·5·8 +0,5·3·5·8)]·9,81 =