装载机铲斗设计探讨

点击次数:   更新时间:2020-10-17 22:45     作者:七星赌场

  装载机铲斗设计探讨_交通运输_工程科技_专业资料。南方农机 2006·4 装载机铲斗设计探讨 付宁 尹春建 南昌凯马机电园事业部技术中心 万筱军 江西省农业机械研究所 研 摘 要: 文章着重介绍了铲斗主要参数的确定、铲斗设计中的注意事项和

  南方农机 2006·4 装载机铲斗设计探讨 付宁 尹春建 南昌凯马机电园事业部技术中心 万筱军 江西省农业机械研究所 研 摘 要: 文章着重介绍了铲斗主要参数的确定、铲斗设计中的注意事项和斗容的计算。 究 关键词: 铲斗 参数 斗容 推 铲斗是装载机用来铲装、运输和卸载物料的 工具,是工作机构的关键部件; 铲斗形状的合理设 广 计, 有利于减少插入阻力, 提高铲斗的铲取力, 使 矿物流动顺畅, 大大提高铲斗的 ' 装满系数 ', 保 证一次铲装满, 减少工作时间, 提高铲运机的生产 能力及工作效率。 井下装载机铲斗工作条件恶劣, 需要较大的 插入力, 承受较大的冲击载荷和严重的磨削, 因此 要 求 铲 斗 应 具 有 足 够 的 强 度 、刚 度 和 耐 磨 性 。下 面 我们就铲斗设计中的一些问题进行探讨。 铲斗基本参数的确定: a.铲斗斗容的确定 一般根据设计任务书确定铲斗的额定载重 量, 然后根据装载物料的松散比重计算出铲斗额 32 定斗容, 正常情况下同一额定载重量铲运机匹配 三种或三种以上斗容的斗,( 1) 正常( 标准) 斗容 的铲 斗 : 铲 装 比 重 为 2×103Kg/m3 左 右 的 物 料 , 如 一般岩石和矿石;( 2) 减小斗容的铲斗: 铲装比重 为 2.5×103Kg/m3 左 右 的 物 料 , 如 铁 、铜 含 量 较 高 的矿石;( 3) 增大斗容的铲斗: 铲装比重 1.5× 103Kg/m3 左右的物料, 如砂、碎石及比重较小的矿 石。铲运机订货时, 我们可根据用户要求选取其中 一种合乎要求的铲斗; 如果以上三种斗都不能满 足用户要求, 我们必须根据用户实际情况, 配备相 适应的铲斗; 最多一种机型可匹配 6 ̄8 种斗容的 铲 斗 , 这 样 的 优 点 是( 1) 可 以 充 分 发 挥 铲 运 机 的 铲运能力;( 2) 不超载, 以免损坏铲运机, 杜绝安 全事故。 b.铲斗外侧宽度 Bk 的确定 1. 铲刃 2. 平视板 3. 斗壁 4. 侧刃 5. 挡板 铲 斗 外 侧 宽 度 Bk 应 大 于 铲 运 机 两 轮 胎 外 侧 宽 度 50mm ̄100mm, 这 样 的 优 点 是 可 以 防 止 铲 运 机铲掘物料时所形成的阶梯地面而损伤轮胎; 路 面打滑而影响牵引力; 路面平坦, 不影响铲运机下 次铲装。 C.铲斗形状的设计 ( 1) 铲斗的铲刃 工 作 状 态 时 铲 刃 与 地 面 夹 角 为“0°”, 铲 刃 的宽度一般比铲斗外侧宽度 Bk 宽 20 ̄40mm,这样 有 利 于 保 护 铲 斗 两 侧 板 , 铲 刃 角 度 α=140° 左 右 , 刃 口 角 β=30° ; 铲 刃 厚 度 一 般 比 斗 壁 厚 10 ̄15mm, 材 料 选 高 强 度 耐 磨 板 , 如 瑞 典 HAR- DOX500。 ( 2) 铲斗斗壁 铲斗斗壁与铲刃的角度 θ°=3° ̄5°, 这样 可以减少斗壁的磨损, 同时减小插入阻力; 铲斗的 回 转 半 径 R0 是 指 铲 斗 的 转 铰 中 心 与 切 削 刃 之 间 的距离, 由于铲斗的回转半径 R0 不仅影响铲起力 和插入阻力的大小, 而且与卸载高度和卸载距离 等整机总体参数有关。因此铲斗的其他参数依据 它来决定, 铲斗的回转半径 R0 可按下计算: Vk: 几何斗容, 由设计任务书给定 B0: 铲斗内壁宽度 λg: 铲斗底长度系数, 通常取 λg=1.4 ̄1.5 λz: 后斗壁长度系数 λk: 挡板高度系数, 通常取 λk=0.12 ̄0.14 γ0: 斗底和后斗壁间的夹角, γ0=45° ̄50° λR: 斗底与后斗壁直线间的园弧半径系数, λR=0.35 ̄0.4 斗 底 长 度 Lg 是 指 由 铲 斗 切 削 刃 到 斗 底 与 斗 壁交点的距离:Lg=λg R0=( 1.4 ̄1.5) R0 挡板高度 Lk: Lk=λk R0=( 0.12 ̄0.14) R0 铲斗园弧半径: R=λR R0=( 0.35 ̄0.4) R0 2006·4 南方农机 铲 斗 与 动 壁 铰 销 距 斗 底 的 高 度 : hω= ( 0.06 ̄0.12) R0 斗壁 R 确定以后, 我们可以确定它的几何形 状; 小斗容的铲斗形状设计比较简单, 我们可用 “ 二 直 线 夹 一 弧 ” 夹 完 成 ( 图 a) ; 但 大 斗 容 ( >2M3) 铲 斗 要 求 强 度 及 刚 性 高 , 多 采 用 直 线 加 过渡园弧来完成( 图 b) 。 ( a) ( b) ( 3) 铲斗侧刃及侧壁的设计 侧刃的插入角 θ=42° ̄45°, 插入深度 L1= ( 0.45 ̄0.5) L,其材料一般与铲刃相同。 ( 4) 其它部份的设计 a 斗壁我们都加焊锰钢板, 以防斗壁过快磨 损; b 斗壁与侧壁内侧焊缝都加焊保护板以保护 其焊缝, 避免焊缝磨损过快而斯裂; c 铲运机的视线比较差, 驾驶员一般看不清 铲斗的工作情况, 我们可以在铲斗上方加焊平视 板作为参照物; d 很多井下矿山泥水较多, 铲斗底板需钻两 漏水孔。 斗容的最后确定 根据以上设计的铲斗几何尺寸, 可以计算斗 容。 ( 一) 几何斗容( 平装斗容) Vk 铲斗的平装斗容可按下式计算 ( 1) 装有挡板的铲斗: Vk=ABo- 2 3 h2b( m3) A: 铲斗横断面面积( m2) Bo: 铲斗内壁宽度( m) h: 挡板高度( m) 研 b : 斗刃刃口与挡板最上部之间的距离 ( 2) 不装有挡板的铲斗: Vk=ABo( m3) 究 ( 二) 额定斗容( 堆装斗容) VH 额定斗容是设计书确定 推 的斗容, 一般以斗内壁堆装 物料坡度为 1∶2; 广 a 装有挡板的铲斗: VH= Vk+ b2Bo/8- b2/6 ( h+c) ( m3) c: 物料堆积高度 b 不装有挡板的铲斗: VH'= Vk'+ b2Bo/8- b12/24 ( m3) b: 斗刃刃口与斗壁上部之间的距离 ( m) 如果计算出的额定斗容与设计要求的斗容误 较 大( 10%以 上 ) , 需 要 重 新 设 计 修 正 , 然 而 再 计 算额定斗容, 直到达到要求止。 实践证明: 这样设计的矿用铲斗插入阻力小, 33 一般情况下一次插入便可装满铲斗, 大大缩短工 作时间, 提高生产效率。 参考文献:《轮式装载机设计》( 吉林工业大 学工程机械教研室 《地下装载机动性 - 结构、设 计与使用》( 冶金工出版社) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ( 上接第 36 页) 件的可靠性。 第六, 机械设备检测软件应当具有一定的开 放性。软件应当提供一个具有相当功能的平台, 这 个平台能够保证用户在某些情况下, 可以结合自 身特点, 对软件进行一些变更, 使软件能够更加适 应不同设备, 不同环境的变化, 而无须软件开发人 员奔波于用户之间。这样既提高了软件的可维护 性, 也提高了软件的自适应性。 机械设备检测软件开发过程中, 测试策略也 很重要。考虑到软件检测的通用性, 它的模块数量 比较庞大, 但是模块联系比较松散, 因此可以考虑 采用非渐增式测试方法。非渐增式测试方法的测 试方式是首先对每个模块进行单独测试, 以充分 保证每个模块的可靠性, 然后将各个模块组合起 来进行测试, 保证模块配伍之间的可靠性。的采用 这种方法, 有多种好处, 一是测试周期短, 二是测 试成本低, 三是便于充分利用技术资源, 平行工 作, 如果结合模块化开发过程, 应用构件技术和插 件技术, 又可以很好的保证软件模块质量和整体 质量。检测软件的开发周期一般都比较短, 往往是 机械设备设计定型后才能着手, 机械设备开发完 成, 测试软件就要面向市场。因此, 采用合理的测 试策略对于检测软件的开发具有重要的意义。 结论: 采用模块化开发方法和构件技术和插 件技术, 注重检测软件的通用性和适用性, 是开发 机械设备检测软件的重点。通过各项技术的实施 能够保证机械设备检测软件的实现。同时采用合 理的测试策略, 对于提高机械设备检测软件面向 市场的能力, 提高机械设备检测软件的可靠性, 具 有重要意义。


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