Глава 4

k_h - коэффициент, учитывающий влияние высоты штабеля;

к ф - коэффициент, учитывающий форму ковша;

к _м - коэффициент, учитывающий удельный вес горной массы в штабеле.

Рис. 4.18. Схема черпания горной массы из штабеля

При выводе ковша из штабеля (зачерпывания горной массы) силы сопротивления гор­ной породы изменяются в зависимости от угла поворота ковша и траектории черпания. Наи­большая величина силы вырыва ковша из штабеля возникает в начале зачерпывания при пол­ностью внедренном ковше. Величину начального момента зачерпывания можно определить из выражения

М_я =1ЛР_ъя\о,4^Х -U^ + yI (4.2)

где Х_у К- координаты оси поворота ковша (см. рис. 4.18).

4.6,2. Расчет основных параметров погрузочных машин

Основным эксплуатационным показателем погрузочных машин является их теоретиче­ская производительность, которая и определяет геометрические параметры ковша. Емкость ковша может быть определена из выражения

У_к=е_тг_ц,

где <2_Т -теоретическая производительность машины;

Т_п - теоретическая продолжительность цикла зачерпывания. Длина днища ковша (рис. 4.19) принимается из соотношения

/_к=(11,4...12К/у7,

166

Глава 4

но не должна превышать 1,2... 1,4 глубины внедрения ковша. Ширина ковша определяется из соотношения

Д_к=(1...1,2)/_к

и должна в 4...5 раз быть большей среднего диаметра куска породы в штабеле. Высота ковша в передней части и задней стенки определяется из выражений:

Н = 1,21_к и й = (0,4..0,б)/_к.

Рис. 4.19. Размеры ковша

Основные размеры зачерпывающего механизма нагребающих лап ориентировочно мо­гут быть определены по следующим соотношениям: диаметр ведущего диска (рис. 4.20)

rf„>(l,25...1,4)rf_max, (4-3)

где d _max - максимальный размер куска в штабеле горной породы;

Рис. 4.20. Параметры нагребающих лап

167

Глава 4

высота нагребающей лапы

А>(1,2...1,4Уср> (4.4)

где d_cp -средний размер куска в штабеле горной массы; ширина приемной плиты

В = (2<1_Д+В_К), (4.5)

где В_к~- ширина несущей части передаточного конвейера \В_К >\₉5й^ ).

Сопротивление штабеля породы внедрению ковша преодолевается механизмом пере­мещения погрузочной машины. Максимальное усилие, реализуемое механизмом перемещения машины при внедрении ковша в штабель, ограничивается сцепным весом погрузочной машины и сцеплением ведущих колес с полотном дороги и определяется по формуле

F_T=V G_CII, (4.6)

где F_T - сила тяги погрузочной машины;

G _сц - сцепной вес машины;

\|/ - коэффициент сцепления механизма перемещения с полотном дороги.

Пренебрегая сопротивлением перемещения самой машины и полагая, что сила внедре­ния ковша в штабель равна силе тяги механизма перемещения при отсутствии его пробуксовки, сцепной вес погрузочной машины приближенно можно определить из выражения

С_сц=^, (4.7)

где п - коэффициент запаса, равный 1,1 ... 1,15.

Для увеличения усилия внедрения ковша в развал породы легкие и средние по массе погрузочные машины внедряются в штабель с некоторого разбега, и за счет динамической со­ставляющей увеличивается глубина внедрения ковша. В этом случае двигатель механизма пе­ремещения должен развивать максимальное ускорение машины, ограничиваемое сцеплением механизма перемещения с дорогой.

4.6.3. Устойчивость погрузочных машин

Расчет устойчивости шахтных погрузочных машин производится для наиболее небла­гоприятных случаев нагружения, которые могут возникнуть при черпании скальной горной массы и перемещении ее по выработкам. Оценка грузовой устойчивости машины производится по коэффициенту устойчивости, который определяется как отношение восстанавливающего момента к опрокидывающему моменту и должен быть не менее 1,1.

У ковшовых погрузочных машин с пневмоколесным и колесно-рельсовым механизмами хода при черпании рассматривают два расчетных положения: момент внедрения ковша в шта-

168