Практическое занятие № 5 Погрузочные машины. Расчет режимных параметров, производительность и эксплуатация

1. Погрузочные машины. Основные данные

Погрузочные машины предназначены для механизации погрузки отделенной от массива горной массы в транспортные средства при проведении подземных подготовительных выработок, а также при очистной выемке полезных ископаемых в камерах. Основные параметры погрузочных машин приведены в табл. 1.

Таблица 1

Типы, основные параметры и размеры погрузочных машин

Параметры	Машины периодического действия					Машина непрерывного действия ступенчатой погрузки для горизонтальных выработок
	Прямой погрузки				Ступенчатой погрузки	1ПНБ-2	2ПНБ-2	ПНБ-3Д	ПНБ-4
	Для горизонтальных выработок				Для наклонных выработок
	ППН-1С	ППН-2Г	ППН-3	1ППН-5	ППМ-4У
Производительность техническая, м/с (м/мин)	0,013 (0,8)	0,016 (1,0)	0,021 (1,25)	0,021 (1,25)	0,021 (1,25)	0,037 (2,2)	0,042 (2,5)	0,067 (4)	0,1 (6)
Установленная мощность, кВт (Л.С)	(24)	(50)	(52)	21,5	21,5	31	70	114	142
Емкость ковша, м	0,2	0,32	0,5	0,32	0,32	-	-	-	-
Высота разгрузки, мм	1300	1500	1650	1450	1450	Не ограничена
Фронт погрузки, мм	2200	-	3200	4000	4000	Не ограничена
Габаритные размеры, мм: Длина Ширина Высота транспортная Высота максимальная	2250 1250 1500 2250	2600 1450 1750 2550	- 1500 1800 2800	7435 1400 1725 2250	8200 1800 1725 2250	7800 1600 1250 2300	7800 1800 1450 2600	9000 2700 1900 3400	10000 2700 2000 3900
Масса, т	3,5	5	6,8	9,23	10	7	11,8	26	34

2. Расчет параметров ковшовых погрузочных машин

Основными параметрами ковшовых погрузочных машин является емкость и размеры ковша, сцепной вес машины, мощность приводов механизмов передвижения и подъема ковша.

Размеры ковша (в см ) определяют по следующим выражениям:

Для машин с ковшом на перекатывающейся рукояти:

l=11,4·,B=l,hq0,4·lи Н1,2·l,

где l-длина днища ковша,B- ширина ковша, Н-высота ковша спереди,hq-высота днища ковша.

Для машин с прямоугольным ковшом на шарнирной рукояти:

l=12·,B=1,2·l,hq= Н=0,6·l.

Сцепной вес ( вес приходящийся на приводные колеса, кН) ввиду малости сопротивлений перемещению самой машины и вагонетки определяют по формуле:

G=n·P/,

где n-коэффициент запаса, равный 1,1-1,15;P-расчетное усилие внедрения ковша в штабель, Н;- коэффициент сцепления колес с рельсами или гусениц с почвой (=0,22-0,26-для колесно-рельсовой ходовой тележки,=0,75-0,85- для гусеничных ходовых частей).

Усилие внедрения ковша в штабель , равное реакции горной массы, в обычных условиях при крупности кусков не более 400 мм вычисляют по выражению, кН:

P=341,

где а - коэффициент, учитывающий плотность и абразивные свойства горных пород и полезных ископаемых; L-глубина внедрения ковша в штабель, принимаемая обычно равной длине днища ковша, м; К-коэффициент, учитывающий влияние высоты штабеля ; К- коэффициент формы ковша.

Коэффициент а для железной руды в среднем составляет 0,17-0,2; песчаника и гранита-0,15; песчаного сланца-0,12 и глинистого сланца-0,08.

Коэффициент К=(1,16-1,57) (2+lgН),

где Н-наибольшая высота штабеля, м.

Коэффициент формы ковша колеблется в больших пределах. Ориентировочно К=1,2-2,0.

Мощность двигателей ходовой части и погрузочного органа (кВт) рассчитывают по [10].

N=К,

где К=1,2-коэффициент неучтенных сопротивлений;V- скорость движения машины при рабочем ходе, м/с; η=0,8-0,85-КПД редуктора ходовой части.

Скорость ходовых перемещений обычно составляет 1,2-1,5м/с для легких машин и 0,5-0,8 м/с- для тяжелых.

Мощность ходового привода принимается из расчета 12-16 кВт на 1м/мин технической производительности:

Nп=,

где W- сила сопротивления породы зачерпыванию рабочим органом, Н;V-скорость движения погрузочного органа при зачерпывании, м/с; η-0,8-0,85-КПД редуктора погрузочного органа.

Силу сопротивления породы зачерпыванию рабочим органом находят по формуле:

W=

где К3-удельное сопротивление породы при зачерпывании, Н/м(для скальных пород К3=(35-40)·10Н/м).

В случае установки на машине одного двигателя полученные мощности N и Nп суммируются, а для машин с несколькими двигателями они служат для выбора индивидуальных двигателей.