3.3铲斗式装载机.ppt

行走发动机功率 行走发动机功率则可按下式计算 kW v——装载机的行走速度，m/s； η——装载机行走机构传动效率。 装载机的行走速度v的确定，既要考虑提高速度，加快工作循环，提高装载效率，又要防止速度过高而使冲击载荷增大，降低设备使用寿命，出现安全事故。井下装岩机的速度，电动的为0.79～1.37m/s，气动的则为0.8～1.57m/s。前端式装载机则须考虑区分工作时和运输时的不同速度。如我国ZL-50型前端机Ⅰ挡速度为0～10km/h。Ⅱ工挡速度为0～34km/h。 六 铲取阻力及铲取功率的计算⑴ 当装载机将铲斗插入岩堆之后，操纵工作机构提起铲斗，铲斗即离开地面，同时铲斗还绕一固定铰接点或某一移动瞬心(如装岩机滚动斗柄与导轨接触点)转动。铲斗通过这两种运动将矿岩铲离岩堆。 ⒈铲取阻力的计算 Pc——铲斗插入阻力，N；按公式(6-23)计算； Lc——铲斗在岩堆的插入深度，m； X、Y——铲斗斗尖至回转中心的水平和垂直距离，m。 铲取阻力是一个复杂的力，影响的因素很多，难以计算，所以一般均是以经验公式算出铲取静阻力矩值，以此静阻力矩作为进一步计算的依据。这一静阻力矩与插入阻力及铲斗提升回转的尺寸参数(见图6-42) 等有关，且认为铲取阻力Pch是作用在斗底前刃运动轨迹的切线方向。铲斗刚提升时，即铲斗将离开地面的瞬间具有最大的铲取阻力矩Mch，可按以下经验公式计算 若将铲取阻力矩转换为作用于斗刃上的力，即铲取阻力Pch 总阻力矩为铲取阻力矩与铲斗自重引起阻力距之和 随着铲斗在岩堆中的提升和转动，铲斗的静阻力矩将从最大值Mch逐渐减小。在铲斗尚未离开岩堆时，铲斗除受到岩堆所给的静阻力矩之外，还受到铲斗自重所给予的阻力矩Mz的作用，Mz为 Mz=GzgLz Gz——铲斗自重，kg; Lz——从铲斗重心到铲斗回转中心的水平距离，m。 总阻力矩应为铲取静阻力矩Mch与铲斗自重引起阻力距Mz之和，即 M=Mch+Mz=Mch+GzgLz 从铲斗回转到其斗刃离开岩堆后，铲取阻力矩Mch=0，这时铲斗仅受到已铲取到的矿岩和铲斗自重所形成的阻力矩： M=GygLy+GzgLz Gy——铲斗内矿岩重量，一般取其为额定载重量，kg； Ly——斗内矿岩重心到铲斗回转中心的水平距离，m。 以上各项铲取阻力或铲取阻力矩的计算，是在铲斗完成插入过程之后，开始铲取过程(提升或翻转铲斗)的情况下进行分析的。这种一次插入后再铲取的过程称一次铲掘法，此时插入阻力和铲取阻力不是同时出现的。这种情况适合于滚动斗柄，固定回转中心斗柄或具有动臂和转斗杆系的工作机构的插入铲取过程。 一次铲掘法和配合铲掘法 在实际操作过程中，往往采用所谓配合铲掘法。即在插入过程中进行动臂提升，或同时又进行铲斗翻转。这样，工作过程就同时存在着两种或三种阻力。虽然配合铲掘法同时受到的阻力项目较多，但由于插入深度较浅，每一项阻力都较小，以致往往总的阻力比一次铲掘法受到的阻力为小。采用配合铲掘时插入深度一般为斗底长的0.2～0.5倍，而一次铲掘时插入深度为斗底长的0.7～1倍。 对于同一型号的装载机，应按最不利的条件(即一次铲掘法)确定发动机功率。 六 铲取阻力及铲取功率的计算⑵ ⒉铲取功率的计算 ⑴动臂提升铲取功率 ⑵转斗(前端机)铲取功率 ⑶工作油泵驱动功率 Ng=Nt+Nj 工作油泵的驱动功率，根据动臂油缸与转斗油缸同时动作这种最不利条件决定 vt——铲斗提升速度，m/s，一般指铲斗斗 齿齿尖提升速度； ηt——动臂提升机构传动效率； Kt——未考虑的阻力系数，一般取 Kt=1.5。 M——最大铲取阻力时的总阻力矩，N·m； Lj-——在垂直乎面内，Pj力作用线与铲斗回转中心的垂直距离，m； vj——铲斗翻转时销轴j的线速度，m/s； ηj——转斗机构传动效率； Kj-——未考虑的阻力系数，一般Kj=1.5。 Pj——转斗时作用在铲斗销轴j上的作用力 (见图6-42) 七 装载机工作及运行的稳定性分析 装载机的稳定性是重要的性能参数之一，稳定性的好坏，关系到装载机能否正常工作。若稳定性不好，严重时会使机器翻倒，造成设备和人身事故，影响生产。因此，无论是设计或使用，对机器的稳定性都必须给予认真考虑。以下按爬坡行驶、铲掘、卸载几种工况进行分析。 ⒈装载机爬坡行驶时的纵向稳定性 ⑴装载机最大爬坡角(图6-43) S