Практическая работа №6 Тема: Построение нагрузочных диаграмм одноковшовых экскаваторов
Цель работы. Изучение методики расчета основных узлов одноковшовых экскаваторов. Научится строить нагрузочные диаграммы одноковшовых экскаваторов.
Теоретические сведения.
1.1Определение массы основных узлов экскаватора
Определяем массу ковша:
(6.1)
где Скл – коэффициент пропорциональности (табл. 6.1);
Ек – емкость ковша, м3;
Определяем массы стрелы и рукояти:
Масса срелы mстр: (т) и рукояти mр: (т) экскаватора определяется по формуле:
(6.2)
(6.3)
где Сстр, Ср – коэффициент приведенные в таблице 6.3;
Сстр=1,1;
Ср=0,3;
mк – масса ковша,т
Массе ковша следует добавить массу карамысло (масса карамысла равна 15% массы ковша)
Масса ковша с породой, mr+п (т) определяется по формуле:
(6.4)
где γп – плотность породы;
Кр – коэффициент разрыхления породы, выбираем с таблицы 6.4.
Масса вращающихся частей экскаватора.
Масса поворотной платформы с механизмами, mпл (т)определяется по формуле:
(6.5)
где Кmпл – коэффициент массы, определяемы по таблице 3.5.
Масса напорного механизма определяется по формуле:
(
6.6)
где Кmн – коэффициент массы, определяемы по таблице 6.5.
2 Расчет нагрузок на рабочее оборудование экскаватора.
По расчетным линейным размерам вычерчиваются расчетные схемы для трех положений экскаватора.
Период копания;
Период поворота груженого ковша к месту разгрузки;
Период поворота порожнего ковша к забою.
Формирование нагрузок на рабочее оборудование экскаватора зависит от положения рабочего оборудования экскаватора и от принципа работы.
2.1 Усилие в подъемном канате
Усилие в подъемном канате Nпл (Н) в любом положении ковша относительно забоя определяется из уравнения моментов сил относительно оси напорного вала.
Зубья ковша находятся на уровне напорного вала, подъемный канат вертикален относительно горизонтального положения рукояти, т.е. t = 900
На рукоять с ковшом действует следующие силы:
Gк+п – вес ковша с породой, Н
G/Р - сила тяжести рукояти, создающая момент при копании, Н
N1л – сопротивление породы копанию, Н
Сопротивление породы копанию N1л, (Н) определяется по формуле:
(6.2.1)
где Ккл – удельное сопротивление породы копанию;
Кр – коэффициент разрыхления породы;
Lз – высота забоя, принимаемая равной высоте расположения напорного вала относительно уровня стояния экскаватора, м.
Вес ковша с породой определяется по формуле:
)
(6.2.2)
где γп – плотность породы в целике
Сила тяжести рукояти определяется по формуле:
(6.2.3)
где Gр – вес рукояти, Gр = mр. G;
Lр – длина рукояти;
lп - определяется из схемы.
Период копания
(6.2.4)
Период поворота груженого ковша к месту разгрузки
(6.2.5)
Период поворота порожнего ковша к забою
(6.2.6)
2.2 Усилие в напорном механизме.
Напорное усилие определяется в каждом из периодов из уравнения равновесия рукояти с ковшом путем составления уравнений проекций сил на горизонтальную ось Х.
Копание
Усилие в напорном механизме определяется действием отжимающего усилия напора , которая оценивается его отношением к сопротивлению породы копанию:
(6.2.1)
