Рабочий орган роторного экскаватора Советский патент 1986 года по МПК E02F3/24 

Изобретение от1К)сится к землеройному машиностроению, а именно к роторным карьерным экскаваторам, применяемым для добычи бурых и каменных углей.

Цель изобретения - повышение надеж - нести работы путем нормального распределения нагрузок между узлами, крепления.

На фиг. изображен ковш рабочего органа, обш,ий вид; на фиг. 2 - график взаимосвязи расстояний между осями передних и задних проушин и высотой режуш,его козырька относительно оси передних проушин и напряжения в элементах металлоконструкции ковша.

Рабочий орган роторного экскаватора включает ротор 1, на котором установлены ковши, состояние из режущих козырьков 2, днищ 3 и оснований 4. Каждый ковш имеет передние 5 и задние б проушины с осями.

Исследование взаимосвязи напряжений в металлоконструкции ковша и геометрических параметров его крепления к ротору проводилось на математической модели напряженного состояния ковша и узлов его кремлей VI я.

Математическая модель представлена пространственной системой конечных элементов оболочки нулевой Гауссовой кривизны с максима. возможным сохранением формы и геометрических размеров, уе.;1015ий закрепления и жесткостей элементов, координат приложения и направления действующих нагрузок.

О 0.1 О.г O.J да 0.5 S.6 0.7 0.8 8.3 1.0 V 12 13 1.4 О

Vui.Z

Составитель л. Коте.чьникова

Редактор Ю. СоредаТехред И. ВересКорректор С. Черни

Заказ 3461/24Тираж 64 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При составлении модели приняты следующие допущения: оболочка ковша заменена совокупностью плоских элементов; деформации конечных элементов подчиняются

закону Гука. Адекватность математической модели реальной конструкции подтверждена стендовыми испытаниями ковщей. Погрешность расчетов не превышала 15%Исследования проводились на примере ковша экскаватора ЭРП-2500. В качестве входных нагрузок использовались три ортогональные составляющие силы резания (фиг. 1), причем Ц.1Р 0-1, а Р /Р 0,75.

Выходными (исследуемыми) характеристиками являлись средние значения напряжений в козырьке, днище, основании и в целом по всей металлоконструкции ковша.

Графическая интерпретация результатов исследования приведена на фиг. 2. Из приведенных на фиг. 2 графиков видно, что

диапазон соотношения 0,55-0,8 является предпочтительным с точки зрения перераспределения напряжений в узлах крепления ковшей. Оптимум соответствует а/в 0,65. Вариация реальных координат, точка приложения Р (по оси ±у) практически не повлияла на оптимальное соотношение а/в. При а/б 0,65 напряжения в козырьке, днище и основании уменьшаются по сравнению с существующим соотнощением а/в 1,35 соответственно на 20, 50 и 120%,

а нагружение узлов крепления ковша к ротору становится равномерным.