3.3 Определение геометрических параметров стреловой системы

0. Определение длин стрелы и хобота

На основе схемы стреловой системы (см. рис. 3.5) можно записать:

на вылете R_max –

H = L_C∙sin φ_min – L_X∙sin γ₃, (3.4)

r_max = L_C∙cos φ_min – L_X∙cos γ₃ (3.5)

на вылете R_min –

H = L_C∙cos γ₁ – L_X∙cos γ₂, (3.6)

r_min = L_C∙sin γ₁ – L_X∙sin γ₂ (3.7)

где r_max = R_max – f ; r_min = R_min – f .

Обозначим L_X = k∙L_C и приравняем правые части выражений (3.4) и (3.6).

Тогда

.

Покажем выражение (3.5) в виде

r_max = L_C∙(cos φ_{mi n}+ К∙cos γ₃).

Из выражения (3.9) находим L_C, а из выражения (3.8) – L_X.

Подставляем значения L_C и L_X в выражения (3.6) и (3.7), находим расчетные значения и .

Проверяем выполнение условий:

Н_р ≥ Н (3.10)

r^р_min ≤ r_min, (3.11)

где Н и r_min – заданные значения (см. п. 3.2).

Если условия (3.10) и (3.11) не выполняются, то расчет следует повторить при измененных значениях углов γ₁ и φ_min.

Следует иметь в виду, что при увеличении угла φ_min, величины L_C и r_min увеличиваются, а длина хобота L_X уменьшается.

0. Определение длины перекладок, длины оттяжки

и координат оси качения оттяжки

Длину перекладки принимаем равной:

L_n = (0,4…0,6)∙L_X. (3.12)

Построим в масштабе два положения стрелы с хоботом, которые соответствуют значениям Н^р, r^р_min, r_max. Будем исходить из условия, что конец хобота должен, как минимум, в трех точках находиться на одной горизонтальной прямой (рис. 3.6, точки А₁, А₂, А₃).

Рисунок 3.6 – Схема к определению L_В, S, h

Построим третье промежуточное положение стрелы с хоботом, если примем:

А₁А₂ = (0,2…0,3) А₁А₃. (3.13)

Откладываем для трех положений на длине хобота отрезки длинной L_n.

Получим точки С₁, С₂, С₃ (см. рис. 3.6), которые должны лежать на дуге окружности, которая описывается верхним концом оттяжки (шарнир соединения оттяжки с хоботом).

Центр этой окружности, который является одновременно осью колебания оттяжки, находится простым геометрическим построением. Далее графическим путем определяем координаты S и h оси колебания оттяжки и длину оттяжки L_В.

Принятие определенного расположения оси качания описывается с позиции конструктивных и эксплуатационных требований.

Допустимые значения S и h должны находиться в таких пределах:

S = (0,12…0,35)∙r_max, h = (0,3…0,6)∙H^P . (3.14)

Или

h = (0,13…0,3)∙r_max. (3.15)

0. Определение траектории перемещения конца хобота

При определенных значениях параметров элементов стреловой системы траектория перемещения конца хобота находится графическим способом. С этой целью дополнительно (кроме трех существующих положений) строятся 3…4 положения стреловой системы.

При известной траектории определяется максимальное вертикальное отклонение у_max конца хобота от горизонтальной прямой.

Траектория определяется практически принятой при выполнении таких условий:

1 у_max ≤ (0,03…0,04)∙(r_max - r^P_min), (3.16)

где у_max – размер на рис. 3.5.

2 Отсутствуют участки траектории с резким подъемом груза.

Если вышеуказанные условия не выполняются, необходимо изменить значения параметров L_n, S, h, а в отдельных случаях и L_В.