4)宜人性要求:
采用现场操控方式作业。绞车设计装有紧急放缆动力装置
;当发动机不能工作时,操作人
员可以通过紧急放缆动力装置脱开绞车制动器
,利用外负载将缆绳放出[6]。
3.2 横移绞车液压系统主要参数设计计算
3.2.1 载荷的组成和计算
液压系统的主要参数是压力和流量
,它们是涉及液压系统,选择液压元件的主要依据,压
力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动形式、速度和结构尺寸。对于横移绞车
,其
动力执行元件为液压马达。
1)滚筒工作载荷力矩 T
�g
由设计参数知
:
最大负载为
:180KN;
卷筒直径为
:Ф900mm。
则液压卷筒的阻力矩为
:
T
�g=F•R=180×450=81000N•m。
2)滚筒轴颈摩擦力矩 T
�f
T
�f=μG•r=3600 N•m。
式中
:G――旋转部件施加于轴颈上的径向力(N);
μ――摩擦系数,参考文献[7]表 23.4-1 选择 μ=0.01;
r――旋转轴的半径,在这里保守估计,取 r=200mm。
由于滚筒的转动速度较慢
,故惯性力矩 T
�a 忽略不计。
则系统的总力矩为
:T
�W= T�g+T�f=84600 N•m。
已知开式齿轮传动比为
:i=6.35;
则液压马达需要的转矩为
:T
�W'= T�W/i= 84600/6.35=13322.8 N•m。
计算液压马达载荷转矩
T'时,还要考虑液压马达的机械效率 η
�m(一般 η�m=0.90~0.99,
这里取
η
�m=0.95)
T'= T
�W'/η�m=14024 N•m
本系统拟采用两个马达给一个横移绞车提供动力。
则每个马达需要转矩为
:T= T'/2=7012 N•m
3.2.2 初选液压系统工作压力
压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件
及元件供应情况等的限制。一般来说
,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选低一些,行
走机械设备压力要选得高一些。
横移液压绞车属于中小型液压机
,载荷最大时为启动工况,此时,高压油由两台液压马达
提供
,具体选择工作压力为 Δ
�p�=16MPa[7]。
3.2.3 液压马达的排量
液压马达是双向旋转的
,其回油直接回油箱,视其出口压力为零,液压马达的排量为:
V=2πTΔp=2×3.14×701216×10
�6=2.752×10��-3�m�3/r=2.752L/r
3.2.4 液压马达所需流量
液压马达所需流量为
:q
�v=Vnm
式中
:V――液压马达排量(m
�3/r);
nm――液压马达的转速(r/s),后面根据选定的具体液压马达计算
3.3 制定基本方案和绘制液压系统图
3.3.1 制定基本方案
1)执行机构的确定