23 Вопрос

Наибольшие усилия в элементах машин с нагребающими лапами возникают в момент подачи машины на забой и внедрению носка лап в штабель горной массы. В связи с этим выбор мощности двигателя производится с учетом суммарной величины W_о внедрению рабочего органа и движения самой машины:

W_о = W₁ + W₂ , Н,

где W₁ – сопротивление отвала горной массы внедрению носка приемной плиты заборно-погрузочной части;

W₂ – сопротивление движению самой погрузочной машины.

Сопротивление внедрению носка плиты и нагребающих лап зависит от физико-механических свойств разрыхленной горной массы; кусковатости; слеживаемости; влажности; высоты отвала; конструкции носка; степени износа:

W₁ = ∑b * µ_в * δ , Н,

где ∑b – суммарная длина одновременно внедряющихся в материал кромок приемной плиты и рабочего органа;

µ_в – удельное сопротивление внедрению, отнесенное к единице длины этих кромок, Н/мм (для угля 2–3 Н/мм; для сланца и известняка 5–6 Н/мм; для железных руд 6–7 Н/мм; для крепких руд цветных металлов 8–10 Н/мм);

δ – коэффициент, учитывающий степень износа носка плиты заборно-погрузочной части.

W₂ = G_м * (W’ ± i + (а_м/q)) , Н,

где G_м – полный вес машины, Н;

W’ – коэффициент сопротивления движению машины;

i = tgβ – уклон трассы;

а_м – ускорение машины в начале движения.

W_расч = W_о * К_д ,

где К_д – коэффициент динамичности работы машины (К_д = 1,6–1,7).

W_расч ≤ G_м * ψ,

где ψ – коэффициент сцепления гусениц с почвой.

Мощность рассчитывается по максимальному усилию внедрения W_расч, если двигатель общий на все гусеницы. Если стоят отдельные двигатели, то выбор мощности двигателя производится по W’_расч:

W’_расч = 1,1 * (W_расч/z) ,

где z – число гусениц на машине.

Мощность двигателя привода нагребающих лап находится по величине сопротивления кусков горной массы от отвала:

W_зач = 2 * b_л * µ , Н,

где b_л – длина одновременно внедряющихся кромок лап.

N = ((W * v)/η) * К.

24 Вопрос

Устойчивость машин рассчитывается для самых неблагоприятных случаев.

Для ковшовых погрузочных машин на колесно-рельсовом ходу такими случаями являются:

1) момент внедрения ковша в штабель;

2) момент подъема внедренного в породу ковша;

3) момент разгрузки ковша.

Задача:

ДАНО: В первом расчетном случае на машину действуют силы: Р_вн (сила сопротивления внедрению), G_м (вес машины), сила тяги, сила инерции машины (Р_ин = G * (γ/g); γ = (V²_н/2S), сила инерции вагонетки.

НАЙТИ: m_опр, m_вост.

m_вост = G_м * х

m_опр = Р_ин * m * у + Р_ин.в. * h

m_вост ≥ m_опр.

Для повышения устойчивости необходимо уменьшить силы инерции машины и вагонетки, что возможно за счет уменьшения плеча (уменьшается высота машины) или за счет уменьшения силы.

Плечи действия сил находятся из схемы сил, вычерченной в масштабе.

Во втором расчетном случае восстанавливающий момент будет создаваться весом машины, опрокидывающий момент – вертикальной составляющей силы внедрения и весом породы, находящейся в ковше. Во втором случае следует учитывать влияние угла поворота.

В третьем расчетном случае восстанавливающий момент будет создаваться весом машины, а опрокидывающий – динамической силой удара ковшового устройства об амортизатор. Возможная точка потери устойчивости – задние полускаты. Условие устойчивости аналогично, хотя возможно и несоблюдение m_вост ≥ m_опр, но величина подскока машины должна быть меньше величины реборды колеса.