Анализ устойчивости экскаватора требует выполнения трудоемких расчетов. Для каждого из возможных расчетных положений, определяемых различными сочетаниями углов поворота платформы, стрелы, рукояти и ковша, необходимо вычислить моменты от 73 нагрузок, что с учетом нескольких тысяч расчетных положении*подлежащих исследованию, приводит к необходимости использовать ЭВМ.
Воспользуемся программой вычислений, основанной на изложенных выше теоретических положениях, которая предназначена для решения следующих задач: определение наихудшего с точки зрения устойчивости расчетного положения; определение максимальной грузоподъемности; построение зависимостей грузоподъемности от вылета рабочего оборудования экскаватора; назначение допустимых скоростей и ускорений движения элементов экскаватора; оценка качества экскаватора с учетом его устойчивости. Программу можно использовать для анализа устойчивости как в случае жесткого крепления груза (захват челюстями, подъем грунта в ковше и т.д.), так и крепления груза на гибкой подвеске. В программе можно учитывать и отклонение подвешенного груза под действием центробежной силы, возникающей при повороте платформы. Программа обеспечивает расчет и анализ устойчивости экскаватора для всей области возможных положений оборудования [ ].
Рассмотрим результаты анализа устойчивости экскаватора ЭО-4125. На рис.2 приведены зависимости коэффициентов устойчивости экскаватора Э0-4125, полученные по различным методикам, от угла ап поворота платформы.
Значения KS, KWS и К соответствуют наихудшему для устойчивости сочетанию углов наклона стрелы, рукояти и ковша. Расчеты по известным методикам показали, что устойчивость экскаватора Э0-4125 обеспечивается при любых углах ап, так как значения коэффициентов KS и KWS больше единицы. Уточненный же расчет показал, что при ап = 0-80° коэффициент К < 1, что свидетельствует об отрыве от основания опор, не лежащих на ребре опрокидывания. Однако согласно расчетам экскаватор не опрокидывается ввиду кратковременного действия динамических нагрузок; он только приподнимается относительно опорной поверхности на угол, не превышающий 2°.
 Рис.2. Зависимость коэффициента устойчивости экскаватора Э0-4125 с оборудованием "обратная лопата" и ковшом вместимостью q = 1 м 3 от угла поворота платформы ап.
Обозначения: KS - коэффициент статической устойчивости, определяемый с учетом только сил тяжести элементов конструкции экскаватора и грунта в ковше; KWS - коэффициент устойчивости, определяемый согласно методике ВНИИСДМ с учетом сил тяжести и центробежных сил, действующих на элементы конструкции экскаватора при повороте платформы; К - коэффициент устойчивости, определяемый с учетом сил тяжести, центробежных и инерции, включая силы Кориолиса, и силы ветрового давления.
|
