6. Расчет технических параметров работы комбайна кш3м

6.1. Расчетная скорость подачи комбайна

Устойчивая мощность двигателя привода комбайна КШ-3М принимается для электродвигателей с наружным обдувом, так как комбайн КШ-3М оснащен наружным обдувом электродвигателя, кВт:

максимальная

минимальная

где Р_ч – часовая мощность одного двигателя, Р_ч = 145 кВт

Устойчивая мощность двигателя принимается в допустимых минимальных и максимальных пределах, при которых обеспечивается нормальная работа двигателя.

Скорость подачи комбайна, м/с:

максимальная

минимальная

где Н_w – удельный расход электроэнергии – 1,52 МДж/т, Средние значения удельных энергозатрат для основных типов комбайнов выбираем в зависимости от сопротивляемости угля резанию.

m – мощность вынимаемого пласта угля – 1,7 м

В - ширина захвата исполнительного органа – 0,5 м

 - плотность угля – 1,4 т/м³

Средняя глубина стружки, снимает одним резцом, м:

где D – диаметр исполнительного органа – 1,8 м

m_з=3 – число резцов в линии резания.

V_р – скорость резания – 2,76 м/с

Средняя ширина среза одного резцам, м:

где t_у – удельная ширина среза для хрупких углей – 2

Общее число линий резания:

где В – ширина захвата исполнительного органа

t_ср – средняя ширина среза одного резцам

Число линий резания забойными резцами:

где n_лк – число линий резания кутковыми резцами – 1

Общее число резцов исполнительного органа:

верхнего

нижнего

где m_к – число кутковых резцов в данной линии резания – 6

Число резцов, находящихся в постоянном контакте с углем:

верхнего исполнительного органа:

нижнего исполнительного органа:

где D' – диаметр шнека по резцам, нижнего – 1,8 м

m – мощность пласта

Расчет коэффициентов (эмпирических)

Коэффициент обнажения забоя:

Коэффициент отжима хрупких марок К,Т:

где В – ширина захвата исполнительного органа

m – мощность пласта

В случае применения механизированной крепи k_от увеличивается к 10-15%, то есть при

Угол бокового развала борозды резания для хрупких:

где Ā – сопротивляемость угля резанию – 200 кН/м

Среднее значение силы резания на передней грани резца, кН:

где b – ширина режущей кромки резца – 0,013 м. Шнеки комбайна КШ3М оснащены резцами типа 3Р4-80, они работают при выемке углей любой абразивности, с сопротивляемостью резанию до 300Н/мм и рекомендуется для работы на исполнительных шнековых органах данного комбайна и др., ширина режущей кромки по техническим данным составляет 0,013м.

k_φ – коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств угля – 1

k_у – коэффициент учитывающий влияние угла резанию – 1,26, так как угол резания на резцах составляет 80°.

k_ф – коэффициент учитывающий влияние формы передней грани резца – 0,9 и она имеет клиновидную форму передней пластины твердого сплава, которая способствует уменьшению призмы волочения мелких фракций угля, что снижает пылеобразование в забое.

 - угол наклона резца к направлению подачи - 5-15° и по способу расположения на исполнительном органе и крепления в державке, резец является радиального типа, которая обеспечивает меньший выход мелких, пылевидных фракций угля, что снижает пылеобразования в забое.

Коэффициент влияние глубины стружки на усилие подачи:

Временное сопротивление одноосному сжатию, кН/м² определяется в зависимости от сопротивления углей резанию по эмпирическому выражению, так как сопротивления угля резанию у нас составляет 200 кН/м.

для 180<Ā<240

Проекция площадки затупления резца S_з на плоскость резания, м²

где k_фр – коэффициент влияния формы режущей кромки на величину площадки затупления резца, равной для резцов с клиновидной режущей кромкой – 0,65

∆_и – линейный износ по задней грани резца – (0,001÷0,015)

b – ширина режущей кромки резца – 0,013 м

Коэффициент влияния объемного состояния угля под задней гранью резца на величину усилия подачи:

где a´ – коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств на объемное состояние угля (для хрупких углей принимается 0,30)

Сила, отжимающая резец от забоя, кН:

Суммарное значение силы резания на резце, кН:

Z_ср=Z_n+f”(У₁-У₀)=2,143 + 0,44(2,5 – 1,28) = 2,67

где f’ – коэффициент сопротивления резанию (принимается в пределах 0,28 – 0,44, причем меньшее значение соответствует углям с высокой сопротивляемостью резанию).

Мощность затрачиваемая на резание, кВт:

опережающим шнеком:

отстающим шнеком:

Суммарная мощность, затрачиваемая на резание, кВт: