DOI 10.21440/2307-2091-2017-2-63-66

УДК 621.879.323:622.371.4 

Повышение эффективности работы механизма шагания экскаватора pdf

Н. М. Суслов, В. А. Боровков, П. А. Касьянов

Основу экскавационной техники при выполнении открытых горных работ составляют мощные шагающие экскаваторы. В неподвижном состоянии экскаватор опирается на грунт опорной плитой в основании, при шагании вес экскаватора передается на опорные башмаки, размещенные с двух сторон экскаватора; каждый башмак перемещается двумя парами гидроцилиндров, приводимых в работу насосами высокого давления. Опорные башмаки освобождаются от захватов, штоки тяговых гидроцилиндров выдвигаются на максимальную величину, затем подъемные гидроцилиндры опускают опорные башмаки на грунт и поднимают переднюю кромку базы. Неравномерное распределение силы тяжести машины между отдельными элементами экскаватора и необходимость подъема центра тяжести на значительную высоту существенно усложняют проектирование и эксплуатацию шагающих механизмов. В статье приведены и проанализированы особенности работы шагающего ходового оборудования в сравнении с другими типами ходового оборудования: возможность существенного снижения нагрузки на грунт при работе и передвижении машины, повышение надежности работы экскаватора. Рассмотрены особенности работы трехопорных и четырехопорных гидравлических шагающих механизмов. Приведено описание трехопорного механизма шагания экскаватора с одноцилиндровым приводом сторон механизма. Выполнены расчеты и представлены результаты кинематического и силового анализов шагающего механизма рассмотренной конструкции. В кинематическом анализе исходная схема механизма заменена эквивалентной кинематической схемой. Уравнения движения получены методом замкнутого векторного контура в проекциях на оси координат. При силовом анализе в соответствии с принципом Д’Аламбера составлены уравнения равновесия системы действующих активных сил, реакций и сил инерции. Представлены результаты расчета параметров механизма шагания для конкретных машин, подтвердившие эффективность работы рассмотренной схемы шагающего ходового оборудования.

Ключевые слова: экскаватор; механизм шагания; нагрузка на грунт; кинематический и силовой анализы; параметры механизма шагания; эффективность работы шагающего ходового оборудования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Суслов Н. М. Эксплуатационные характеристики существующих шагающих механизмов одноковшовых экскаваторов // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 8. С. 11–14.
2. Подэрни Р. Ю. Шагающие драглайны на открытых разработках. М.: НИИИнформтяжмаш, 1980. 70 с.
3. Суслов Н. М., Суслов Д. Н. Совершенствование шагающего ходового оборудования с гидроприводом // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 8. С. 90–94.
4. Груздев А. В., Бойко Г. Х. Шагающие экскаваторы-драглайны производства корпорации ОМЗ // Горная промышленность. 2003. № 3. С.16–20.
5. Суслов Н. М. Обоснование параметров трехопорного гидравлического механизма шагания экскаватора с одноцилиндровым приводом сторон механизма // Изв. УГГУ. 2012. Вып. 27/28. С. 93–95.
6. Альгин В. Б. Динамика, надежность и ресурсное проектирование трансмиссий мобильных машин. Минск: Наука и техника, 1995. 256 с.
7. Суслов Н. М. Сокращение энергозатрат на перемещение экскаватора // Изв. вузов. Горный журнал. 2012. № 3. С. 99–103.
8. Суслов Н. М. Повышение эксплуатационных качеств шагающих механизмов экскаватора // Горное оборудование и электромеханика. 2015. № 8. С. 44–46.
9. А. с. 1239229 СССР. Механизм шагания / Г. Х. Бойко [и др.] (СССР). Опубл. в Б. И. 1986. № 23. 3 с.
10. Суслов Н. М., Ляпцев С. А. Кинематический и силовой анализ механизма шагания экскаватора // Горные машины и автоматика. 2004. № 7. С. 9–11.
11. Степанова Н. Р., Суслов Н. М. Кинематический анализ четырехзвенного механизма шагания экскаватора // Математическое моделирование механических явлений: материалы Всерос. науч.-техн. конф. Екатеринбург: УГГУ, 2013. С. 88–95.
12. Суслов Н. М. Кинематический анализ трехопорного гидравлического шагающего механизма с одноцилиндровым приводом сторон механизма // Изв. УГГУ. 2011. Вып. 25-26. С. 68–71.