2.3. Расчет усилия резания и подачи комбайна.

Определим значения усилий и подачи действующие на один резец коронки комбайна, необходимые для обеспечения заданной толщины стружки в породах крепостью . Определим также удельную энергоемкость разрушения пород.

Данные для расчета:

- коэффициент, учитывающий влияние угла резания;

мм – ширина режущей кромки резца;

мм, мм – средние значения шага резания и толщины стружки;

– коэффициент сопротивления резанию;

мм² – проекция площадки затупления резца по задней грани на плоскость резания.

Контактная прочность породы

МПа.

Усилия резания и подачи, действующие на один острый резец:

Н

Усилия резания и подачи, действующие на один затупленный резец:

Z =Z₀ +0,25 S₃=5974,41+0,25·0,4·815·20=1630 H

Y=Y₀+0,25 S₃=5974,41+0,25·815·20=4075 H

Удельная энергоемкость разрушения породы с f = 7 острым и затуп­ленным резцом:

H_0W= МДж/м³;

H_W= МДж/м³;

2.4. Производительность комбайна.

Различают теоретическую, техниче­скую и эксплуатационную производительности комбайна. Под теоретической производительностью комбайна понимается производительность, соответствующая непрерывной работе (обычно в 1 мин) рабочего органа по разрушению углей и пород в данных горно-геологических условиях.

Данные для расчета:

Диаметр рабочего органа (коронки) D = 2,2 м,

частота вращения коронки n_р = 0,41 с-¹,

величина подачи h=3,6 мм.

Площадь сечения разрушаемое исполнительным органом

S_в = м².

Скорость подачи

v =0,06n_ph=0,06·0,62·3,6=0,14 м/мин.

Теоретическая производительность

Q_теор = S_в·v=3,8·0,14=0,53 м³/мин.

Для того чтобы определить техническую производительность комбайна, в начале найдем значения длины проходки за цикл и коэффициент технически возможной непрерывности работы комбайна.

Длина проходки комбайна за цикл:

L= м.

где n_д — допускаемый процент выхода из строя резцов или шаро­шек; n_сум — общее число резцов или шарошек на рабочем органе; n_у — удельный расход резцов или шарошек на единицу объема отделенной от массива породы, шт/м³.

Определим коэффициент технически возможной непрерывности ра­боты комбайна.

где k_r — коэффициент готовности комбайна, учитывающий относи­тельное время простоев по устранению неисправностей; Т_Пк — время простоев за цикл, зависящих от конструкции комбайна, инструмента, мин; L — длина проходки за цикл, м; S_B — площадь сечения выработки в проходке, м².

Определяем тех­ническую производительность:

.

где т/м³ – плотность породы.

Технические данные АНМ 105:

Вес (без навесной бурильной установки)	115	т
Электродвигатели (1140 В, 50 Гц):
Общая мощность	520	кВт
Двигатель рабочего органа с водяным охлаждением	300	кВт
- число оборотов	1475	Мин-1
- номинальный момент	1950	Нм
Двигатель гидропривода с водяным охлаждением	132	кВт
- число оборотов	1470	Мин-1
- номинальный момент	870	Нм
Привод погрузочного полока (электрический)	2х36	кВт
Привод системы охлаждения	3х5,5	кВт

Найдем производительность и необходимое число данных для достижения заданной производительности рудника.

γ – плотность руды, γ = 2,8 т/м³.

k_р – коэффициент разрыхления, k_p = 2,1

П_о – потери руды при отработке, П_о = 0,1 т/м.

L_к – длина камеры, L_к = 80 м.

L_з – длина зарезки, L_з = 15 м.

Т_з – продолжительность зарезки, Т_з = 1 смены = 300 мин.

Работы ведутся в 3 смены.

Комбайн АНМ 105.

а_Т – техническая производительность АНМ 105, а_Т = 5 т/мин

v_к – скорость хода АНМ 105, v_к = 6,4 м/мин.

k_МВ – коэффициент использования машинного времени для комбайна, k_МВ = 0,52

ПДМ – EST-6C

V_ср – средняя скорость EST-6C, V_ср = 10 км/ч = 170 м/мин.

q_пдм – объем ковша EST-6C, q_пдм = 4,5 м³.

В – ширина ковша EST-6C, В = 2,5 м.

t_р - время разгрузки EST-6C, t_р = 0,2 мин.

К₁ – коэффициент использования машинного времени для ПДМ,

К₁ = 0,7

К₂ – коэффициент снижения производительности на дробление негабарита и неполной загрузки из-за него, К₂ = 0,9

Определяем время отгона комбайна:

Длина хода комбайна на первом этапе, когда он работает без простоев, не ожидая ПДМ:

Определяем время отработки камеры:

Полное время отработки камеры с зарезкой и отгоном:

Производительность комплекса:

Сменная производительность комплекса:

Учитывая производительность комплекса, предварительная мощность двигателя: