3. Порядок виконання розрахунково–графічної роботи та методика проведення розрахунків

3.1. Розрахунок параметрів екскаватора

Розрахунок основних параметрів екскаватора та його основних механізмів наведений для найбільш поширених на відкритих гірничих роботах кар’єрів України типу екскаваторів - «пряма механічна лопата». Методика розрахунку проводиться для наступних вихідних даних:

1. Категорія порід за важкістю екскавації (I – V).

2. Щільність розроблюваних гірських порід – ν, т/м³.

3. Висота уступу – H, м;

4. Завантаження в певний вид транспорту.

5. Технічна продуктивність – Q_техн, м³/год.

6. Технологічної схема і виду транспортних засобів – автосамоскиди.

Технічні параметри екскаваторів, вихідні дані для розрахунків по кожному індивідуальному завданню та варіанту наведені у Додатках 1 і 2.

Схема та параметри роботи екскаватора пряма механічна лопата показані на рис.3.1.

Рис. 3.1. Схема та параметри роботи екскаватора пряма механічна лопата

R – максимальний радіус черпання, м; R₁ – максимальний радіус розвантаження, м; R₂ – радіус черпання на рівні стоянки; r – радіус обертання платформи, м; Н – максимальна висота черпання; Н₁, Н₃ – висота розвантаження, м; Н₂ – висота двоногої стійки, м; В, L – розміри ходової частини

3.1.1 Об’єм ковша Ек і вибір типу екскаватора

Об’єм ковша екскаватора вибирається з урахуванням продуктивності, категорії порід, тривалості робочого циклу екскаватора, так щоб отримати серійну модель з типоряду екскаватора (2; 4,6; 5,2; 8; 12; 20):

, (3.1)

де Е_к – об’єм ковша, м³; Q_техн – продуктивність екскаватора, м³/год; К_н – коефіцієнт наповнення ковша екскаватора, для певної категорії порід; К_р – коефіцієнт розпушення породи в ковші, для певної категорії порід; t_ц – тривалість одного робочого циклу, с.

За результатами обчислення вибираємо найближчий з типоряду екскаватор.

3.1.2 Тривалість виконання окремих операцій за цикл роботи

Повний час робочого циклу екскаватора t_ц, включає в себе три періоди: копання t_к, повороту платформи екскаватора з заповненим ковшем породою до розвантаження t_п, розвантаження ковша і повороту платформи з порожнім ковшем до вибою t_Р. Тривалість копання екскаватора складає (0,4 – 0,55) від загальної тривалості циклу. Виходячи з цього положення, розраховується середня тривалість окремої операції за формулою:

	, (3.2)

де t_к – час на копання, с;

t_п – час на поворот екскаватора до місця розвантаження, с;

t_р – час на розвантаження, с.

3.1.3 Розміри ковша

Розміри ковша визначаються за формулами:

а) ширина Вк, м:
	Вк = 1,2 (3.3)
б) довжина Lк м:
	Lк = 0,77 Вк (3.4)
в) висота hк, м:
	hк = 0,75 Вк (3.5)