Глава 2

Рис. 2.29. Схема ковшового погрузочного органа

Число ковшей обычно равно числу лучей на роторе органа разрушения. Частота враще­ния ковшей равна частоте вращения ротора, но при этом должна обеспечиваться разгрузка ковшей в верхнем положении под действием силы тяжести породы, т. е. частота вращения ро­тора должна быть меньше критической частоты вращения по условию разгрузки ковшей. Кри­тическая частота вращения ротора с учетом сил трения породы о стенки ковша

■• -т ^'

где g - ускорение свободного падения;

R - радиус луча, на котором крепится ковш;

/ - 0,3 - 0,4 - коэффициент трения породы о стенки ковша.

Буровые органы разрушения производят отделение породы по всей поверхности забоя, и эту разрушенную породу должен грузить ковшовый грузчик. Таким образом, производитель­ность ковшового грузчика должна быть равна теоретической производительности органа раз­рушения (2гр= бо_Р= 60Sv_n). Из этого равенства можно определить ёмкость ковша:

60S v_n

V_K = , (2.44)

у i n

где S - поперечное сечение выработки;

v_n- максимальная скорость подачи органа разрушения на забой.

Окружное усилие на ковше при зачерпывании горной массы из штабеля

P=kbc, (2.45)

где к - удельное сопротивление породы зачерпыванию (Л=0,1.. .0,2 МПа);

Ь - ширина ковша;

с - толщина слоя, зачерпываемого ковшом. 74

Глава 2

Считая, что путь зачерпывания равен /, получим c#/ = \|/V_K. Определяя из этого ра­венства с и подставляя его в формулу (2.45)_% окончательно получим:

Р= — : (2.46)

Мощность, расходуемая на зачерпывание горной массы

₁₇ РНп

N^= . (2.47)

⁵ 60000

Мощность, затрачиваемая на подъем горной массы породы на высоту разгрузки (диа­метр проходимой выработки):

\|/ VJ п у g D

N_n=—^ !-2—, (2.48)

60000

где у^_ насыпная плотность породы в ковше;

g - ускорение свободного падения;

D - диаметр проходимой выработки.

Суммарная мощность привода ковшового грузчика

ш VJ n (к+у g D)

К =^₃ +^п =— - -^—-. (2.49)

^{кг 3 п} 60000

Погрузочные органы типа нагребающих лап широко применяются на стреловых проход­ческих комбайнах и погрузочных машинах. Основное технологическое преимущество таких по­грузочных устройств заключается в том, что они обеспечивают хорошую погрузку крупнокуско­вой скальной горной породы. Погрузочные устройства с загребающими лапами обеспечивают достаточно высокую производительность и имеют относительно простую конструкцию, удовле­творительную надежность. Кривошипно-кулисный механизм 2 (рис. 2.30) формирует необходи­мую траекторию движения лап для зачерпывания породы из штабеля и перемещения ее по плите стола грузчика 1 к передаточному конвейеру. Наклонная плита стола грузчика с помощью гидро­цилиндров может опускаться или подниматься относительно уровня стояния гусениц.

Рис. 2.30. Схема грузчика с загребающими лапами

75

Глава 2

Рекомендации по выбору основных геометрических параметров грузчиков с загребаю­щими лапами приведены в разделе 4.6.2.

Технологический цикл погрузки нагребающими лапами состоит из следующих опера­ций: внедрение лапы в штабель породы; зачерпывание породы; перемещение породы по на­клонной плите грузчика до передаточного конвейера и холостое движение лапы.

Теоретическая производительность нагребающих лап

е_л =У_яот, (²-⁵°)

где V_л - объем горной массы, транспортируемый лапой за один ход качания;

Z - число нагребающих лап;

п - частота качания лап.

Объем породы, транспортируемый лапой за один ход качания:

У_л =0,5^,*^, (2.51)

где В ₃ - ширина передней кромки плиты стола грузчика;

d _T - расстояние между траекгориями движения лап, которое ориентировочно равно диа­метру ведущих дисков [d _д ); h^ - средняя высота слоя нагребаемой породы, которая принимается равной 1,0 - 2,0 h ;

h - высота нагребающей лапы.

Работа, совершаемая лапой за одно качание, определяется суммированием работ на от­рыв породы от штабеля, перемещения её по плите стола грузчика и подъёма на высоту разгруз­ки на передаточный конвейер:

A, =W l_v +k_mG (h_n +f l_n), (2.52)

где W - сопротивление отрыву породы от штабеля;

I - путь, проходимый лапой при отделении породы от штабеля;

к_ш=2- коэффициент заштыбовки;

G - вес породы, перемещаемый лапой;

h_n - высота погрузки на передаточный конвейер;

/ - коэффициент трения породы по плите грузчика;

/_п - путь, проходимый породой по плите грузчика.

Сопротивление отрыву породы от штабеля

W=l_tk_g, (2.53)

где I_B - длина внедряющейся в штабель кромки лапы;

к_в- удельное сопротивление внедрения лапы.

Сила тяжести породы, перемещаемый лапой:

G=V_ng у, (2.54)

где у" насыпная плотность породы;

g - ускорение свободного падения. 76