5.5.2 Расчет устойчивости комбайна sl-500 с дробилкой

Масса комбайна G=90000 кг; вынимаемая мощность пласта =4500 мм опережающим шнеком= 2500 мм, отстающим шнеком= 2000 мм. Комбайн двухдвигательный с кинематически не связанным приводом. Диаметр шнековD=2,5 м, диаметр дробилки d=0,965 м.

Тяговый момент электродвигателя = 3230 Нм, частота вращения =1480 мин^-1. Тяговый момент электродвигателя дробилки = 647 Нм, частота вращения =1470 мин^-1

Определяем крутящий момент на валу электродвигателя и принимаем его для расчета на устойчивость:

= 1,35= 1,353230=4361 Нм.

Определяем крутящий момент на валу электродвигателя дробилки:

= 1,351,35647=874 Нм. (5.27)

Крутящие моменты, идущие от вала электродвигателя к шнекам и к барабану дробилки:

• на опережающий шнек

• на отстающий шнек

,

• на дробилку

где

где k=0,75 – коэффициент ослабления массива, исходя из направления вращения отстающего шнека в сторону выработанного пространства.

Крутящий момент на опережающем шнеке

= u=272662,550,85=144935 Нм.

Крутящий момент на отстающем шнеке

= u=163562,550,85=86929 Нм.

Крутящий момент на барабане дробилки

= u_др=5009,430,85=4008 Нм.

Окружное усилие на опережающем шнеке

=0,5D=0,51449352,5=181169 Нм.

Окружное усилие на отстающем шнеке

=0,5D=0,5869292,5=108661 Нм.

Окружное усилие на барабане дробилки

=0,5d=0,540080,965=1934 Нм.

Находим радиальные и осевые усилия, используя для ориентировочного расчета средние приближенные соотношения между ними.

Радиальное усилие на опережающем шнеке

=0,8=0,8181169=144935 Н.

Осевое усилие на опережающем шнеке

=0,2=0,2181169=36234 Н.

Радиальное усилие на отстающем шнеке

=0,8=0,8108661=86929 Н.

Осевое усилие на отстающем шнеке

=0,2=0,2108661=21732 Н.

Радиальное усилие на барабане дробилки

=0,8=0,81934=1547 Н.

Осевое усилие на барабане дробилки

=0,2=0,21934=387 Н.

При схеме расположения шнеков и опор комбайна, представленной на рис.5.2, целесообразно реакцию в забойной опоре 2 принять равной нулю.

Сумма момента относительно оси ОХ

.

Сумма моментов относительно оси OY

+G(

x

=

x

=

=5690 Н.

Сумма моментов относительно оси OZ

=

x.

Сумма проекций сил на оси OY

=0.

= +=36160+36234+21732+387=94513 Н.

Сумма проекций сил относительно оси OZ сил и составляющих вертикальных реакций :

––G +=0.

Определяем составляющие вертикальных реакций и:

=.

Сумма проекций относительно оси OZ сил и составляющих вертикальных реакций:

––G = 0.

Определяем составляющие вертикальных реакций и. Принимаем=.

=

Определяем результирующие вертикальных реакций в опорах:

= +=692636+409934=1102570 Н,

= +=664615690=60771 Н,

= +=66461+409934=476395 Н,

где ,– составляющие величин опорных реакций от действия моментов относительно осиOX и оси OY соответственно, Н; ,,,– составляющие величин опорных реакций от действия сил относительно осиOX и оси OY соответственно, Н.

Сумма проекций сил на ось ОХ

+ +++–= 0.

Рассчитываем тяговое усилие механизма подачи:

=+++++=144935+86929+1547+

+275643+17679+121420=648153 Н,

где

=f=11025700,25=275643 Н,

= f=707150,25=17679 Н,

= f=4856800,25=121420 Н,

=

=

где f =0,25 – коэффициент трения в опорах комбайна.

В результате расчета определим:

• реакции в вертикальных опорах

=1102570 Н,

=0 Н,

=60771 Н,

=476395 Н;

• реакции в боковых опорах

=Н,

=94513 Н;

• тяговое усилие механизма подачи

=648153 Н.

При заданных исходных данных все реакции в опорах комбайна положительные, следовательно, отрыва опор комбайна не происходит, и комбайн работает устойчиво.