2.3 Расчет участков движения пневмоколесного транспорта

Длина проекции линии транспортировки составляет 300 метров. Длина участка без уклона:

L_1-1= = 92,3 метра.

Введем вспомогательную величину, которая будет стороной прямоугольного треугольника и поможет найти длину наклонного участка (гипотенузу треугольника):

L_всп= 207 метров.

Тогда длина наклонного участка из прямоугольного треугольника будет равна:

L_1-2= ² = 209 метров.

2.4 Расчёт сил, действующих на транспорт

Для дальнейших расчетов требуется определить силы, действующие на самоходный вагон на двух разных участках движения. Начнем с силы тяжести:

P= P_сосуд+Р_груза = (30+26)·10⁴ = 560000 Н.

Определим силу трения для двух участков движения. Коэффициент трения принимаем согласно справочнику 0,5. Участок без учета наклона:

F_тр1= Р · k_сц = 560000 · 0,5 = 280000 Н.

Участок с наклоном:

ά= 9 ‰ = 3⁰

F_тр2= (F_тр1 · Cos ά) + F_тр1 = (280000 · 0,99) + 280000= 557 кН.

Дальнейший расчет будет произведен от максимальной величины. Все колеса самоходного вагона являются приводными. Максимальное тяговое усилие, реализуемое на колесах равно:

F_max= 1000·ψ·P_сц = 1000 ·0,5· 557 = 27860 кН.

Сила тяги на окружности колеса:

F_k= = = 63 000 H.

Для дальнейшего проверочного расчета нам следует определить максимальную нагрузку (с учетом всех сопротивлений),которая может возникнуть по мере движения самоходного вагона. Сопротивление движению самоходного вагона по второму закону Ньютона, будет являться суммой всех сил сопротивления. Определим каждую из них.

2.5 Проверочные расчеты

Действительная производительность на один забой:

кг/ч,

где G– грузоподъемность машины ,

К_нк– коэффициент накопления = 0,9,

t_п –время погрузки грузонесущего органа:3,

t_д – время движение машины от забоя до пункта разгрузки и обратно,

t_р –время разгрузки кузова.

с,

где l_отк – длина откатки 300с.

К_р­­– коэффициент, учитывающий время на тех обслуживание:1,1,

К_ман–Коэффициент учитывающий дополнительное время: 1,1.

с,

где L_рс–расстояние прохождения от забоя до пункта разгрузки и обратно,

V_г–скорость машины в груженном состоянии,

V_п–скорость движения в порожнем состоянии.

Сила сопротивления движению колес по полотну дороги:

W₀= w · P = 80 · 560 = 44800 Н.

Сила сопротивления от уклона дороги:

W₁= i · P = 9 · 560 = 5040 Н.

Сила сопротивления воздушной среды не учитывается в виду малой скорости движения самоходного вагона как в груженом, так и порожнем состоянии.

Для нормального движения транспортного средства во всех режимах работы(разгон, торможение, преодоление уклона) максимальное тяговое усилие должно значительно превышать силы сопротивления движению:

F_k > ΣW,

63000> 44800+5040

Очевидно, что сила тяжести на окружности колеса значительно превышает сумм сил сопротивления движения в критических моментах (подъем в груженом состоянии).

2.6 Динамические характеристики

Далее произведем расчет тормозного пути для груженого состояния самоходного вагона. Тормозной путь складывается из технического времени замедления транспортного средства и время реакции водителя. Так как водитель начинает тормозить заблаговременно, примем время реакции стандартное для водителя- 1 секунда. Рассчитаем время торможения транспортного средства. При расчетах учитываем, что водитель за счет низкого коэффициента сцепления, применяет торможение на грани юза. Для этого нам необходимо определить угловую скорость:

ω= = = 1,57

L_c= = = 0,7 м.

Таким образом ускорение составит:

a= V-V₀/t = 0-0,55/10 = -0,05 м/с²_.

Проведем анализ движения самоходного вагона на разных участках движения. Время движения в груженом состоянии:

Т_г= = = 13 мин.

Время движения в порожнем состоянии:

Т_п= = = 3,6 мин.

Общий тормозной путь был рассчитан по максимальным параметрам, поэтому нужды в расчете наиболее опасного участка торможения нет.

Для определения точных кинематических характеристик разгона и торможения составим динамическую характеристику движения:

D= ω + i·+j = 1,38+11-0,05 = 12,3.