Модернизация механизма поворота платформы экскаватора ЭКГ-8И

Описание

В проекте выполнена разработка механизма поворота платформы экскаватора ЭКГ-8И.

Составлена общая часть.

Дана краткая характеристика предприятия, рассмотрена его структура и ассортимент выпускаемой продукции.

В составе горно-обогатительного комплекса имеются производства: добычи руды открытым способом, дробильно-обогатительное и агломерационное. Также в составе комбината имеется коксохимическое производство, аглодоменное, сталеплавильное и прокатное.

Приведена характеристика по ремонту оборудования.

Разработана специальная часть.

Экскаватор ЭКГ-8И является карьерной, полноповоротной электрической лопатой на малоопорном гусеничном ходу. С его помощью выполняется разработка и погрузка в транспортные средства полезных ископаемых или пород вскрыши на открытых горных породах в черной и цветной металлургии, в промышленности строительных материалов, в угольной промышленности, выполняются большие объемы земляных работ в промышленном строительстве. Рабочий цикл одноковшового экскаватора включает четыре последовательных операции: по наполнению ковша (черпанию), перемещению его по месту разгрузки (транспортированию), разгрузке и перемещению порожнего ковша к месту зачерпывания для воспроизведения нового цикла.

В составе экскаватора имеется рабочее оборудование, поворотная платформа с расположенными на ней механизмами, ходовой тележкой, кабиной машиниста. Привод основных механизмов осуществляется посредством двигателей постоянного тока, вспомогательных – двигателями переменного тока. Питание двигателей выполняется от генераторов и трансформаторов соответственно. Рабочее оборудование представлено ковшом с подвеской, рукоятью, стрелой, подвеской стрелы и механизмом открывания днища ковша. Конструкция ковша включает корпус, днище, зубья, подвеску ковша и механизм торможения днища. Рукоять имеет однобалочную сварную металлическую конструкцию. Посредством механизма напора рукояти сообщается поступательное движение через клапаны: напорный и возвратный. Стрела имеет двухбалочную конструкцию. Она выполнена из двух шарнирносочлененных друг с другом секций: нижней и верх­ней. Головные блоки установлены на оси верхней секции стрелы на подшипни­ках качения. Подвеска стрелы выполнена из двух параллельных ветвей растяжек, которые поддерживают верхнюю секцию стрелы, и двух подкосов, посредством которых обеспечивается соединение нижней секции стрелы с двуногой стойкой. С помощью механизма открывания днища производится выдергивание засова из отверстия в пяте передней стенки ковша в момент разгрузки. Закрывание днища происходит самопроизвольно в момент опускания ковша из положения разгрузки в положение начала копания. Двигатель установлен на специальном кронштейне, приваренном к поворотной платформе. На валу двигателя консольно установлен барабан, с которого сматывается канат. На поворотной платформе выполнена установка подъемной лебедки, напорной лебедки, поворотного механизма, компрессорной установки и электрического обо­рудования экскаватора. Сама платфор­ма опирается на ходовую тележку через опор­но-поворотное устройство, которое включает в состав зуб­чатый венец, роликовый круг и централь­ную цапфу. С помощью поворотного механизма обеспечивается вращение поворотной платформы с расположенными на ней механизмами и рабочим оборудованием. Механизм включает в состав два редуктора вертикального исполнения, на которые выполнена установка приводных электродвигателей с тормозом. Тормоза поворотного механизма – колодочные. Они расположены на верхнем подшип­никовом щите двигателей поворота. Ходовая тележка предназ­начена для установки поворотной платформы с механизмами и рабочим оборудованием и передвижения экскаватора. Роликовый круг применен в качестве опоры вращающейся поворотной платформы экска­ватора. Он включает в себя сорок цилиндрических одноребордных роликов, поса­женных консольно на оси на железографитовых втул­ках.

Проведен анализ недостатков в работе экскаватора.

Выполнен литературно-патентный обзор с рассмотрением конструкций опорно-поворотного устройства машины.

Внесены предложения по модернизации. В качестве решения для устранения недостатков опорно-поворотного устройства предложена замена чугунных втулок роликов на втулки, которые выполнены из материала, имеющего свойства постоянного магнита. Пространство между втулками предлагается заполнить ферромагнитными частицами. Для изоляции магнитного поля, которое создается втулками со свойствами постоянного магнита, устанавливаются две втулки, выполненные из антиферромагнитного материала: одну между осью сепаратора и магнитной втулкой, другую между катком и магнитной втулкой.

Выполнено описание конструкции модернизированной машины на основе предложения по модернизации. В результате проведенных мероприятий уменьшено трение между опорным катком и осью сепаратора, исключена необходимость применения смазочных материалов, увеличен межремонтный период и сокращены простои оборудования.

Сделаны расчеты по модернизации механизма поворота.

В ходе силового и кинематического анализа механизмов рассчитаны значения:

Произведен расчет по контрольным напряжениям с проверкой прочности зубьев на предотвращение пластической деформации, зубчатых колес на изгиб с определением допускаемых напряжений.

Выполнен расчет и выбор электродвигателя. Определена номинальная мощность механизма поворота, равная 98 кВт. Принят электродвигатель Д- 515.

1. Составлен раздел по монтажу экскаватора.
2. Произведена разработка конфигурации фундамента роликового круга, в качестве которого применена балка, которая прикреплена на ходовой тележке.
3. Приведено геодезическое обоснование монтажа. Рассмотрены способы доставки оборудования к месту монтажа.
4. Разработана технологическая карта монтажа машины.
5. Выполнена разработка мероприятий по эксплуатации машины с указанием условий работы проектируемого экскаватора, характера износа его деталей. Проведен анализ мероприятий по ТО машины.
6. Разработан раздел по ремонту машины.
7. Приведена организационная часть с описанием ремонтного хозяйства предприятия и характеристикой ремонтного цеха. Сделано планирование ремонтов оборудования и организация выполнения ремонтных работ.
8. Составлена экономическая часть проекта с определением годового экономического эффекта от проведения модернизации, равного 91642 грн, затрат на модернизацию в размере 200000 грн, срока окупаемости 2,18 года.
9. Разработаны мероприятия по охране труда и окружающей среды

В дипломной работе рассмотрено механическое оборудование НКГОКа и выполнена разработка механизма поворота платформы экскаватора ЭКГ-8И.