1. Расчет мощности и выбор типа двигателя

При определении мощности и выборе двигателя гусеничных ходовых механизмов следует рассматривать два режима работы:

-длительный (при движении по горизонтальной поверхности) и кратковременный (с максимальной нагрузкой при движении на подъем или разворот с проседанием ходовой части механизма в ГП).

Максимальное тяговое усилие при установившемся прямолинейном движении машины. /6/

F_т.г=W_вн+W_к+W_н (2.1)

Где W_вн - сопротивление внутреннее во всех гусеницах,

W_к- сопротивление катанию,

W_н- сопротивление инерции при трогании с места,

Сопротивление развороту имеет значительную величину, но всегда меньше суммы сопротивлений указанных в формуле (1)

Учитывая, что разворот экскаватора при движении на подъем осуществляется задним ходом, т.е. под уклон, сопротивление развороту не вводится в сумму основных сопротивлении.

Определяем вес экскаватора.

(2.2)

где g- 9,81 м/с²

Тяговое усилие и мощность двигателя механизма гусеничного хода при движении экскаватора по горизонтальной поверхности

 (2.3)

где W_вн=(0,0480,091)*G_эк

W_к=(0,0820,175)*G_эк

W_п=(0,0120,02)*G_эк

Н.

Рис. 1.1 Кинематическая схема механизма хода экскаватора ЭКГ- 4,6Б

Мощность двигателя механизма гусеничного хода:

(2.4)

где V_гх - скорость передвижения по горизонтальной поверхности V_гх=0,125м/с

- КПД механизма

кВт (2.5)

Максимальное тяговое усилие и мощность при движении на подъем

(кН)

(2.6)

где W_п=G_эк*sin

- угол подъема экскаватора

(2.7)

где V_гп - скорость экскаватора при движении на подъем, принимаем на 12% меньше V_гх=0,125м/с V_гх=0,11м/с

Принимаем кинематическую схему механизма гусеничного хода для карьерного экскаватора с ковшом 4,6 м³ . По данной схеме рис 1.1 экскаватор имеет две гусеницы с индивидуальным приводом на каждую гусеницу.

Частота вращения ведущего колеса гусеницы и частота вращения двигателя

(2.8)

где Д_вк диаметр ведущего колеса

(2.9)

(2.10)

выбираем ближайший по характеристикам двигатель в закрытом исполнении типа ДПЭ-52V1(Т1) с основными параметрами Р_н=54 кВт n_н=1200 об/мин.

Рис. 1.2 Расчетные схемы механизма хода

Коэффициент механической перегрузки каждого из двух выбранных двигателей при их работе в наиболее тяжелом режиме

(2.11)

При этом допустимое время перегрузки

(2.12)

Т_н - постоянная времени нагрева, Т_н=32=180мин

Следовательно, выбранный двигатель будет обеспечивать требуемую максимальную мощность при времени движения экскаватора на подъем не более 148 мин.

Таблица 1.1. Технические и обмоточные данные двигателя ДПЭ-52