Curs06 - Incarcatoare frontale

7/28/2019 Curs06 - Incarcatoare frontale

1/5

INCRCTOARE FRONTALE CU O CUP

1. Construcia ncrctoarelor frontale cu o cup

ncrctoarele frontale sunt utilaje destinate pentru:- lucrrilor dencrcare-descrcare a pmnturilor, reziduurilor, materialelor granulare- lucrri de spare superficial a straturilor de pmnt (pe adncimi sub 15 cm)- unele lucrri de nivelare- ncrcare buteni sau materiale n buci (folosind echipamente de schimb)Se caracterizeaz printr-o mobilitatei viteze mari de lucru.

Dup sistemul de deplasare se deosebesc:ncrctoare pe roi cu pneuri i pe enile Dup construcia asiului pot fi:ncrctoare cu asiu rigid i cu asiu articulat.

Schema constructiv a unui ncrctor frontal cu cup

Cupa ncrctorului prezint : - un perete posterior curbat

-

doi perei laterali, prevzui cu muchii tietoare- un ti principal cu dini de nfigere n material- un element de protecie supranltor (cozoroc)

Braul ncrctorului : - dou bare simetrice rigidizate printr-o bar transversal- articulat la asiul utilajului

Sistemul de basculare a cupei (din bare articulate) asigur :- manevrabilitatea cupei prin intermediul unui cilindru hidraulic cu dubl aciune

Sistemul de ridicare a braului cupei asigur :- cursa unghiular a braului ntre poziiile extreme de lucru (sus i jos)- realizarea unei fore minime n cilindrul hidraulic,atunci cnd braul se gsete n

poziia extrem de ncrcare, la nceputul cursei de ridicare


2/5

unde: Fi fora de naintare n material la ncrcare, daN;q rezistena specific liniar la ncrcare (nfigere), daN/cm;Btr limea de gabarit a tractorului, cm;Br limea benei remorcii mijlocului de descrcare, cm.

Fora denaintare n material n faza de ncrcare a cupei : NfFF ti = Ft fora de traciune dezvoltat n timpul lucruluif coeficient global de rezisten la naintare

(f = 0,06 0,1 ncrctoare cu enile; f = 0,03 0,4 ncrctoare cu pneuri)N reaciunea total normal la direcia cii de naintare (N Gex).

Limea interioar a cupei : ][)82( cmBB co =

Aria util a peretelui lateral al cupei : ][ 2cmB

VA

o

nl =

Vn (n m3) volumul nominal al cupei nex VG = )7565(

Gex (kN) greutatea de exploatare a utilajului

2.2. Parametrii constructivi ai braului cupei

Parametrii constructivi ai braului de ridicare a cupei depind de: posibilitile de legtur a

braului la utilajul de baz; realizarea descrcrii cupei n mijlocul de transportCursa unghiular a braului : 85 105o.

nlimea articulaiei braului la asiul mainii : oo RH = )20,215,1( Ro distana de la articulaia braului cu cupa la vrful cupei

nlimea de ridicare a cupei n timpul descrcrii Hd : smd hhH += hm nlimea oblonului benei mijlocului de transport tehnologic,hs nlimea suplimentar care ine seama de ncrcarea cu vrf a benei

Lungimea de descrcare (raza de aciune) a braului cupei : srd BBL += 5,0 Br limea benei mijlocului de transport

Bs distana de siguran la descrcarea cupei

Echipamente de ncrctoare frontale cu o cup1.cup; 2.mecanism de basculare cup; 3.cilindru de basculare; 4.cilindru de ridicare;

5.braul mecanismului de ridicare

2. Determinarea parametrilor ncrctoarelor frontale2.1. Parametrii constructivi ai cupei

Forma i dimensiunile cupei depind de :natura materialului din frontul de lucru; natura drumului de deplasare la ptrunderea ngrmad;posibilitile de traciune ale utilajului

Limea cupei se determin din trei condiii ce trebuie ndeplinite simultan:

][cmq

FB ic = ][10 cmBB trc += rc BB <


3/5

Lungimea braului de ridicare : ( ) ( )2'2' sincos dooddoodb RHHRLLl ++=

1' += dd

d unghiul de descrcare a cupei (d = 42 46o);

1 unghiul dintre segmentul de dreapta Roi planul tangentei la fundul cupeio

o

R

h=1sin

ho distana pe vertical, cu cupa ridicat, de la articulaia braului la vrful cupei;Lo distana de la articulaia braului la asiu la marginea din fa a asiului.

2.3. Parametrii tehnologici ai ncrctoarelor cu cup frontal

Capacitatea nominal de ridicare Qn a unui ncrctor frontal se determindin condiiade stabilitate a mainii cu cupa plin la deschiderea maxim. Pentru c utilajul trebuie s sedeplaseze pentru descrcarea cupei n mijlocul de transport se ia un coeficient de siguran egal cu 2.

( ) =+= eetrtrQcnA rGrGrGQM 20 ][21

daNGr

rGrGQ c

Q

eetrtr

n

=

rtr, re, rQ distanele de la suporturile forelor Gtr, Ge, Qn la punctul de sprijin al ncrctorului.

Schem de calcul pentru capacitatea nominal de ridicare

Capacitatea cupei de baz Vn se determini n funcie de capacitatea de ridicare pentru materiale

granulare cu greutatea volumetric=1600 daN/m3

.][ 3m

k

QV

u

nn

=

ku coeficientul de umplere a cupei ( ku=1,25).Greutatea constructiv a echipamentului : troe GkG =

ko = 0,25 0,35 coeficient de proporionalitate.Greutatea de exploatare a utilajului : ( ) ( )'35,125,1 GGG trex +=

G greutatea combustibilului, a uleiului i a altor instrumente de lucru.Viteza de lucru a ncrctoarelor frontale n timpul ptrunderii cupei n material este de 3 4

km/h, iar la deplasarea napoi cu circa 25 40 % mai mare.


4/5

Fora specific de ptrundere a cupei n material (de nfigere) FP :

qB

FF ip =

max.

n care: F max fora de mpingere maximB limea cupei B :FPeste rezistena specific de ptrundere pentru diferite materiale:

q = 25 40 daN/cm pentru materiale pulverulente sau abrazive n buci mici;q = 40 70 daN/cm pentru roci explodate.

2.4. Calculul mecanismului de ridicare a cupei

Fore maxime n cilindrii hidraulici ai mecanismului de ridicare pot apare n 2 situaii:- la ridicarea echipamentului la nceputul procesului de ptrundere a cupei cnd la muchia

tietoare apare un obstacol

- la ridicarea echipamentului cu cupa plin la deschiderea maxim pentru descrcareaacesteia n mijlocul de transport

OC

B

A

Scheme de calcul pentru fora maxim din cilindrul de ridicare

In prima situaie, fora Pr din cilindrul de ridicare a braului se determin din sumamomentelor fa de punctul O, de articulaie a braului la asiu:

0= OM pr

bcbceeRr

r

rPrGrRP

+= 1

unde: R1 este reaciunea maxim care apare la ridicarea echipamentului cu cupa n poziie dencrcare, determinat din suma momentelor fa de punctul de sprijin A, considernd greutateacupei inclus n aceasta:

0= AM ,,

1R

eetrtr

r

rGrGR

=

rR braul forei R1 fa de punctul O;Pbc reaciunea din cilindrul de ridicare (basculare) a cupei;Ge greutatea echipamentului de lucru;

Gc+ Qn greutatea cupei i a ncrcturii sale.


5/5

In a doua situaie, fora din cilindrul de ridicare a braului este:

0= OM ,

,,,,,,,,'

)(

pr

bcbceeQcn

rr

rPrGrGQP

++=

unde: Pbc se determin din condiia de basculare a cupei n poziia cea mai de sus :

0= BM i 0= CM 4

3

2

1" )(l

l

l

lGQP cnbc +=

2.5. Parametrii de traciune ai ncrctoarelor frontaleFora de traciune a ncrctoarelor se calculeaz pentru diverse condiii de lucru :

a) Deplasare n frontul de lucru cu vitez constanti ncrcarea cupei :)1(

k

v

PPF etmt

=

Pm puterea motorului de acionare n regim de lucru;Pe puterea necesarpentru acionarea echipamentului de lucru;t randamentul total al lanului cinematic de traciune; v viteza real de deplasare a utilajului;k coeficientul de patinare al sistemului de deplasare

k =0,15 0,30 pentru tractoare pe pneuri ; k =0,05 0,15 pentru tractoare pe enileb) Deplasare n frontul de lucru cu vitez constant, fr ca echipamentul s fie acionat

v

kPF tmt

)1( =

c) Acionarea echipamentului cu utilajul staionat :tmet PPF == ;0 echipamentul poate utiliza ntreaga putere furnizat de motor

2.6. Capacitatea de lucru a ncrctoarelor

Capacitatea teoretic : ]/[ 3 hmT

VQn

o =

Vn volumul nominal al cupei; T durata unui ciclu complet

9321 ... ttttT ++++= t1, t9 timpii de umplere a cupei, ridicarea braului, deplasarea la mijlocul de transport, ridicareabraului i bascularea cupei, golirea cupei, coborrea cupei n poziie de transport i retragereautilajului, deplasarea napoi pentru ncrcarea cupei, coborrea cupei i introducerea n grmada dematerial, acionarea manetelor utilajului pentru diferite micri.

Capacitatea tehnic: ]/[3

hm

k

kVnQ

aT

unt

t

=

n numrul de cicluri complete;Tt timpul total de lucru n condiii de exploatare pentru o perioad etalon (8 ore sau 24 ore);ku coeficientul de umplere a cupei (ku=0,7 1,2),ka coeficient de afnare a materialului.

Capacitatea de exploatare se refer la capacitatea de lucru a utilajului ntr-o perioaddeterminat, cuprins ntre o luni un an :

ete kQQ = unde: ke este un coeficient de exploatare dat de raportul ntre timpul de lucru efectiv i timpul total n

care utilajul este pus la dispoziia antierului (unitii). (ke =0,6 0,8).

Curs06 - Incarcatoare frontale

Documents

Transcript of Curs06 - Incarcatoare frontale