4. Кинематический расчет и определение кпд ветвей трансмиссии.

Исходными данными являются характеристики базовой силовой установки и эксплуатационные параметры исполнительных органов.

Коэффициенты полезного действия привода ротора и привода транспортера:

=0,99*0,96*0,98*0,96*0,99⁶ =0,84

=0,98² *0,99² =0,94

U_пртр=n_дв/n_б =6,98

n_б=1440/6,98=206 (об/мин)

=3,14*0,32*206/60=3,45 (м/с)

КПД привода рабочего хода:

η_рх=0,95 *0,97 *0,9*0,99 = 0,78

После уточнения значений КПД производится перерасчет мощностей по формулам методического указания [1].

=1/0,8*0,84*120*2*10⁴*1/367*10³=0,04*10^-4= 6,5* П_тк₁

=1/0,8*0,84*120*1700/367*10³ (1+1,2) = 0,019 Пт

где к - коэффициент, учитывающий влияние габаритов транспортера; ■» - приведенный коэффициент сопротивления движения ленты ( w_л=0,04);

q_тр - распределенная нагрузка от веса роликоопор и ленты транспортера, для конвейеров с шириной ленты 0,8 -1,2 м;

β - угол наклона транспортера (β =15°);

l- длина транспортера (м);

lр - расчетная длина транспортера (м):

=3.45²/2*9.81(0.65*0.96-0.26)=1.67 м

=3+(2(0,65+0,04)/0,27+0,04)1,67=10,43 м

0,35*600*3,45*0,04*3/1,5*10²*0,94*Пт*1700*10,43*0,966/367*10⁴*0,94 = 0,97+0,008 Пт

6. Тяговые расчеты

Силу тяги определяют из следующих режимов работы:

1. Рабочее перемещение на горизонтальном участке.

2. Рабочее перемещение на уклоне.

6.1 Рабочее перемещение на горизонтальном участке Сила тяги определяется из условия:

для чего необходимо знать усилия в соединительном шарнире А. На рис. 2 приведена схема нагрузок, действующих на прицепное оборудование в рабочем положении.

Усилия в шарнире А и на опорном колесе определяется из трёх уравнений равновесия:

R_к = -Р_0]∑ср- равнодействующая касательных усилий резания;

R_n - нормальная составляющая усилий резания, R_n = 0,7R_к;

а — центральный угол, определяющий точку приложения R_к, (при тяжелом режиме а = 30°);

R_зн — сопротивление усилию зачистного ножа, R_зн - 2,9кН;

R_kx R_ky - составляющие реакции опорного колеса: R_kx = R_ky f_k

f_k — коэффициент сопротивления качению колеса по грунту;

G_р - вес прицепного оборудования;

G_гp — вес грунта в ковшах и на транспортере;

=2Пт1700/367=9,26 Пт

Для нахождения веса ротора определим коэффициент объёма:

l₁=1,76 h1=1,4

l₂=4,46 h2=1,7

l₃=1,17 h3=0,47

l₄=1.1

G_р = 2000 * 1,44 * 9,81 = 28,2 кН;

R_к=- P`_01cp =-0.0014Пт

Рис. 2. Нагрузки, действующие на прицепное оборудование в рабочем положении

(G_р + G_гр )1,76 + 0,0014П_тк * 1,17 + 0,0009 П_тк₁ * 1,7 - 2,9 * 10³ (h₂+h₃,) =

=R_kx/0.3l₂+R_kx(h₂+h₃)

R_кх =0,54*10³+1,86П_г+0,0018 П_тк₁

R_ax =R_ksinα+R_Ncosα+ R_кх

R_Ах = -0,0014П_тк₁ sin30° - 0,0009G_гк₁, соs30° + 0,000117 П_тк +1,24 П_т + +5,97*10³;

R_Ах =-0.0015 П_тк₁ + 1,86 П_т + 0,54*10³;

R_Аy=28,2*10³+9.26Пт-0,0006 П_тк₁-1,8*10³ -0,00112 П_тк₁+0,00045 П_тк₁

R_Аy=-0,0076 П_тк₁ +3,06 П_т+26,4*10³

Определим мощность, затрачиваемую на рабочее перемещение экскаватора:

Vpx=Пт/Fтр = 120/1,28 = 93,75 (м/ч);

Т = (G_т+R_aу)f_дв+R_Ах = (37,2*10³ -0,0076 П_тк₁ +3,06 П_т)*

*0,15-0,0015 П_тк₁+1,86 П_т+0,54*10³=3415(Н)

N₅ =3415*93,75/367*10⁴*0,78=1.1 кВт

10,8*10³*0,15*Пт/5152680=0,0044Пт

(-0,0076П_тк₁+3,06Пт+26452)*0,15*Пт/5152680=-3,1*10^-10 П_т²к₁ +1,25*10^-7 П_т² +0,001 Пт

R_Ax Пт/367*10⁴F_трη_рх =(-0,0015Птк₁+1,86Пт+540)Пт/5152680

N₅₌-3,1*10^-10 П_т²к₁+0,65*10^-6 П_т²+0,99*10^-2 П_т