Визначення стійкості екскаватора

Стійкість екскаватора перевіряється у трьох положеннях взаємного розташування рушія, поворотної платформи з встановленими на ній механізмами та, зокрема, робочого обладнання.

11.1. Максимальний опір копанню. Екскаватор знаходиться на горизонтальній площадці; платформа повернута так, що вертикальна площина симетрії робочого обладнання перпендикулярна базі; стріла – на повному вильоті (шарнір кріплення рукояті до стріли – на рівні осі п’яти стріли); ріжучий край зубців ковша – на перетині лінії осі рукояті з рівнем стоянки; копання здійснюється поворотом рукояті.

Рис. 13. Розрахункова схема екскаватора

Рівняння рівноваги (сума моментів усіх сил) складається відносно можливої точки (осі) перекидання (бокового краю гусениці або виносних опор, найближчого до ріжучого краю зубців ковша). У рівняння входять такі сили, як вага противаги, платформи з механізмами, ходового обладнання, стріли, рукояті, ковша, гідроциліндрів стріли, рукояті, ковша, дотична і нормальна складові сили копання. З перерахованих сил утримуючий момент створюють вага противаги, поворотної платформи з механізмами та ходового обладнання. Решта сил створюють перекидаючий момент .

Співвідношення утримуючого і перекидаючого моментів дорівнює дійсному значенню коефіцієнта стійкості, тобто

. (11.1)

Рекомендоване мінімальне допустиме значення коефіцієнта стійкості одноківшевих універсальних екскаваторів .

При невиконанні умови (11.1) необхідно знайти потрібну вагу противаги для забезпечення .

11.2. Поворот на вивантаження. Екскаватор знаходиться на горизонтальній площадці; платформа повернута так, що вертикальна площина симетрії робочого обладнання перпендикулярна базі; стріла, рукоять і ківш з грунтом розташований так, що відстань від ріжучого краю зубців ковша , розташованого на горизонтальній площині, що проходить через вісь шарніра п’яти стріли до останнього – максимальна.

Рис. 14. Розрахункова схема екскаватора

У рівняння рівноваги, що складається аналогічно попередньому положенню, входять такі сили, як вага противаги, поворотної платформи з механізмами, ходового обладнання, стріли, рукояті, ковша з грунтом, гідроциліндрів стріли, рукояті, ковша. З перерахованих сил утримуючий момент створюють вага противаги, поворотної платформи з механізмами та ходового обладнання. Решта сил створюють перекидаючий момент .

Визначення коефіцієнта стійкості та (при необхідності) ваги противаги здійснюється аналогічно п.11.1.

11.3. Рух екскаватора під ухил ( ). Стріла, рукоять і ківш розташовані у транспортному положенні, тобто штоки відповідних циліндрів механізмів керування стрілою, рукояттю і ковшем максимально висунуті (для робочого обладнання “зворотна лопата”) чи максимально втягнуті (для робочого обладнання “пряма лопата”). Можлива точка (вісь) перекидання – точка перетину з опорною площиною вертикальної осі симетрії передньої опори ходового обладнання.

Рис. 15. Розрахункова схема акскаватора

У рівняння рівноваги, що складається відносно можливої точки (осі) перекидання, входять такі сили, як вага противаги, поворотної платформи з механізмами, ходового обладнання, стріли, рукояті, порожнього ковша, гідроциліндрів стріли, рукояті, ковша та результуюча від вітрового навантаження при тискові повітря Па, що прикладається на висоті 2/3 від нижнього краю відповідної площі. З перерахованих сил утримуючий момент створюють вага противаги, поворотної платформи з механізмами та ходового обладнання. Решта сил створюють перекидаючий момент .

Визначення коефіцієнта стійкості та (при необхідності) ваги противаги здійснюється аналогічно п. 11.1 та 11.2.

На основі розрахунків, виконаних у пунктах 11.1, 11.2 та 11.3 остаточно приймається мінімальне значення коефіцієнта стійкості, та визначається мінімальна вага противаги, що забезпечить стійкість при в усіх трьох розрахункових положеннях.

Розрахунки по пунктах 11.1, 11.2 та 11.3 супроводжуються масштабними схемами із вказанням на них відповідних сил, пліч та точок (ліній) перекидання. У разі, коли , необхідно вказати шляхи використання цього запасу стійкості (величину зменшення ваги противаги, величину збільшення сил копання чи величину максимального ухилу, який може долати екскаватор).