Общие сведения о конструкции шагающих механизмов транспортных и горных машин - Исследование силовых и кинематических параметров четырехопорного шагающего механизма передвижения

В современных транспортных и горных машинах в качестве механизмов передвижения применяются рельсовые, пневмоколесные, гусеничные и шагающие движители, или их комбинации (например, реечно-шагающий ход). Для работы в сложных эксплуатационных условиях при высокой влажности, абразивности грунтов, имела допустимом давлении на грунт, эффективным является применение шагающих механизмов, например в экскаваторах-драглайнах, мобильных дробильных комплексах, перегружателях и других горных и транспортных машинах.

В мировой и отечественной практике в одноковшовых экскаваторах-лопастях как механизмы передвижения применяют исключительно гусеничный ход, что наряду с известными преимуществами обладает рядом существенных недостатков, основные из которых следующие:

    1. Большой вес, (до 40-45% с нижней рамой) от веса экскаваторов и высокая стоимость; 2. Сложность в производстве и сборке, обусловленная большим количеством деталей и сложностью самой конструкции; 3. Быстрый износ элементов, которые соединяются, (ведущих колес, звеньев) и связанные с этим высокие эксплуатационные расходы; 4. Значительно больше, чем при шагающем ходе, средние удельные давления на грунт до 0,35 Мпа; 5. Высокие значения максимальных удельных давлений, превышающих в 3-х гусеничных системах в 6-12 раз средние давления; 6. Высокое нужное сжатие усилия, достигает до 40% от веса экскаваторов, и связанные с этим высокие энергозатраты на передвижение.

В одноковшовых экскаваторах (прямая лопата) в процессе копания в результате реализации на вершине зубьев ковша больших динамических усилий, особенно в момент стопорения механизма подъема при твердых грунтах, равнодействующая внешних сил (вес машины + динамические усилия на вершине зубьев ковша) выходит не только за поворотный круг, но и иногда за пределы опорных поверхностей гусениц (т. е. за пределы периметра опорной поверхности). В результате этого при стопорении механизма подъема экскаватор-лопата чаще всего работают с отрывом от грунта задней части машины-противоположного ковшу, что недопустимо для экскаваторов имеющих шагающий механизм передвижения, потому что это может привести к потере равновесия и разрушению опорных элементов.

Если в экскаваторах-лопатах использовать известный шагающий ход (такого же типа, как в драглайнах) с базой, которая опирается на грунт во время копания и поворота машины на разгрузку, то для обеспечения равноценной устойчивости машины (т. е. такой же как и при гусеничном ходе) периметр (контур) опорной поверхности базы должны быть не меньшими, чем периметр опорной поверхности гусениц.

Кроме того, чтобы сохранить известное преимущество шагающего хода, положится в возможности передвижения с места в любом направлении, механизмы движения с лыжами должны устанавливаться на поворотной платформе, а лыжи должны иметь возможность обхода контура базы при повороте, вследствие чего наиболее оптимальный контур базы - это круг большого диаметра. При этом лыжи должны быть вынесены за контур базы, что приводит к увеличению ширины поворотной платформы ("раздувание" ее по ширине). В итоге использование традиционных шагающих ходов (таких, как в драглайнах) в экскаваторах-лопатах привело бы к существенному проигрышу в размерах машины, ее веса и стоимости.

Вследствие этого в экскаваторах-лопатах в отечественной и мировой практике используется исключительно гусеничный ход, если не говорить о машинах малой мощности, где может использоваться колесный ход.

Тем временем, основные преимущества шагающего хода, заключающиеся в небольшом весе, простоте и низкой себестоимости, а также отсутствии сильного износа в эксплуатации и снижении эксплуатационных затрат на ремонт и восстановление являются неоспоримыми.

Похожие статьи




Общие сведения о конструкции шагающих механизмов транспортных и горных машин - Исследование силовых и кинематических параметров четырехопорного шагающего механизма передвижения

Предыдущая | Следующая