Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Горные машины и оборудование

.pdf
Скачиваний:
296
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
9.17 Mб
Скачать

где e p

- удельное сопротивление резанию (удельное сопротивление копа-

нию).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примером организации подачи исполнительного органа являются про-

ходческие комбайны и комплексы с периодической подачей исполнительных

органов на забой (Рис. 4.27)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vn

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

vn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

p

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

Рисунок 4.27 – Применение г дравл ческих механизмов подачи:

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

а) – комбайн изб

ательного действия;

 

 

 

 

 

 

 

 

б) –

иф онтального типа

 

 

 

В комбайнах избира ельнрго действия, как правило, исполнительный

орган имеет три,

а иногда и че ыре,

степени свободы, что позволяет при не-

подвижном комбайне

комбайн

 

 

 

 

раба ывать всю поверхность забоя за счёт независи-

мых перемещен й

тв вертикальной и горизонтальной плоскостях. Эти

перемещения могут реал зовываться гидромашинами вращательного и по-

ступательн

действия. В некоторых проходческих машинах,

отрабатыва-

 

 

 

 

рукояти

 

 

 

 

ющих

дн временно всю поверхность забоя подача органа разрушения осу-

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

ществляется гидр цилиндрами, закреплёнными на неподвижном в этот пери-

од кор усе машины.

 

 

 

 

 

 

 

 

го

 

 

 

 

 

 

 

 

Канатные, цепные и зубчато-реечные механизмы подачи часто исполь-

зуются в тех случаях, когда непрерывное перемещение органа разрушения

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

явля тся весьма значительным, например, при подземных разработках полез-

еных ископаемых длинными столбами с непрерывной подачей выемочных

машин на всю длину вынимаемого столба породы (Рис. 4.28).

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

vn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

таких

 

 

 

 

 

Рисунок 4.28 – Одношнековый очистной комбайн

 

 

Канатные и цепные системы подачи оч стных машин являются выне-

сенными, так как тяговые механизмы

систем находятся вне комбайнов.

В настоящее время большинство

чистных комбайнов производится с так

 

 

 

т

 

 

 

 

 

называемыми бесцепными сис ремами подачи. В таких системах необходимое

 

 

ли

 

 

 

 

 

усилие подачи исполни ельн го

ргана на забой развивается за счёт упора

цевочного или зубча ого колеса, установленных на комбайне и приводимыхв

 

 

з

 

 

 

 

 

 

движение от источн ка энергии,

также установленного

на выемочной ма-

шине, на цевочную

зубчатую рейку, которые устанавливаются на ставе

 

Это

 

 

 

 

 

 

забойн го к нвейера.

 

 

 

 

 

 

 

В нек т рых выемочных машинах подача органов выемки породы мо-

 

п

 

 

 

 

 

 

 

жет существляться

за счёт сил тяжести, например,

ковш экскаватора-

е

 

 

 

 

 

 

 

драглайна.

в зможно при разработке сравнительно непрочных горных

пород, или

ри их предварительном разрыхлении.

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

cos cos cos 1,
sin ,
sin ,

5.1 Моделирование отвалообразователя

Для моделирования отвалообразователя принимаем следующие допущения.

1. Отвалообразователь – динамическая система, состоящая из совокупности следующих элементов:

- база 1 (абсолютно жесткое тело); - поворотная платформа 2 (абсолютно жесткое тело);

- отвальная консоль 3 (деформируемая сложная механическая система); приемная консоль 4 (часть платформы); - канаты, ванты 5 ,6 и 7 (элементы, связывающие между собой основ-

2. деформации всех элементов, включая опорноеБНоснование, в пределах закона Гука, т. е. пропорциональны напряжениям.

ные части);

У

 

- конвейер 8 (ленточный транспортер, установленный на приемной и

отвальной консолях, а также на поворотной платформе);

 

Т

- механизм шагания 9.

 

3. платформа относительно базы поворачиваетсяй вокруг оси цапфы. и

 

 

 

 

5

 

 

 

р

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

1

9

 

2

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Схема отвалообразователя

 

Положение базыв пространстве определяем посредством углов Эйлера ,

,

. В стаци нарном режиме считаем, что все углы малы, т. е. база совер-

 

 

о

 

 

 

 

 

ша т малые колебания относительно положения равновесия под действием

случайных нагрузок, основная из которых – ветер. Тогда таблица направля-

 

п

 

 

 

 

 

 

 

ющих косинусов между главными осями инерции и осями неподвижной си-

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

стемы

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

X

Y

Z

 

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

А≈

 

1

 

y - таблица направляющих косинусов при малых от-

 

 

 

 

 

 

1

z

 

 

 

клонениях базы из натурального положения. Таблица – частный случай вращения твердого тела при sin .

Возьмем углы , , за обобщенные координаты. Тогда , , - обобщенные координаты.

Квазискорости – проекции угловых скоростей на оси Ox, Oy, Oz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

платформа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

база

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Прост анственное положение опорной базы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расчет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если вокруг оси Oz пов р

 

 

 

 

в нет, то квазискорости определяются выраже-

ниями

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наклона опорной базы

 

 

 

 

 

5.2 Стат ческ й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) площадка, на которой стоит машина – горизонтальная

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

pmax

 

 

N

 

4N rд

,

 

 

pmin

N

 

4N rд

 

 

 

ет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

F R

 

 

 

 

 

 

 

 

F F R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сли pmin 0 , то rд rд rд max

 

R 4 - радиус ядра сечения базы.

 

Р

M y

N , Му

– момент внешних сил относительно оси Оу. Ось Ох совпада-

rд

 

с линией наибольшего наклона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h0 – средняя деформация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

1 2

N

 

или

h

 

 

p

 

 

 

1

2

R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2E

R

 

 

 

0

 

 

 

 

 

2E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P Kh h ;

 

 

Kh

 

 

 

 

2E

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h h0 r cos tg ,

 

 

 

 

где θ – угол крена базы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

hmax

hmin

;

 

 

 

 

 

h

 

 

hmax

hmin

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

4r

 

 

p

 

 

 

 

 

4r

 

 

 

p

 

4r

 

У

 

h

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

д

 

 

 

 

0

1

 

 

 

д

 

 

 

0

1

 

 

 

 

д

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

Kh

 

 

 

 

 

 

Kh F

 

 

 

 

 

 

R

 

Kh

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

Kh

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

min

 

 

 

 

 

 

p

0

 

 

 

 

 

 

 

4r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

д

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

Kh

 

 

 

 

Kh

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

p0

 

 

1

 

 

4rд

1

4rд

 

 

 

p0

 

 

 

 

 

8rд

 

 

 

4 p0 rд

 

;

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

2R Kh R

 

 

R

Kh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R Kh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляем Kh и получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 p0 rд 1

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Б2

 

 

 

 

 

tg

 

 

2 1

 

 

 

p0

rд

 

2 1

 

 

 

N rд .

 

(5.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2 E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

R3

 

 

 

Проверим этот результат, выч сл в Му от давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 R

p dF r

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

y

 

 

 

 

 

 

, где rд

 

– плечо относительно оси Оу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rд r cos .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Считая, как и ранее, что давление пропорционально деформациям

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

Kh

h ,

 

где

 

 

 

h h0

 

ry tg ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r cos tg p0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

им ем p Kh h0

 

 

Kh r cos tg .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 R

p0 Kh r cos tg r d dr r cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда M y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p0

r 2

cos d dr

 

Kh r 3

cos 2 tg dr d

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p0 R

 

 

 

sin

 

 

R

 

 

tg Kh

 

 

cos

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

R4tg Kh

1

R4

 

2E

 

 

 

 

tg R3

E

 

 

tg ;

(5.2)

 

4

 

R 1 2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

2 1 2

 

 

 

 

 

2M y 1 2

 

 

2N r 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

, см.стр.6, то же самое,

M д max N rд .

E R3

 

 

 

E R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если считать угол θ малым и принять

tg , то записав

M y C можно

определить коэффициент угловой жесткости опорного основания под базой

Cд

E R3

 

 

У(5.3)

2 1 2 .

 

Н

 

 

 

 

 

 

Б

 

5.3 Деформация опорного основания под опорной базойТ

1. Ядро сечения базы в форме кольца

 

 

 

 

й

 

 

Для нахождения радиуса ядра сечения, которое в силу симметрии имеет

форму круга, используем для нахождения напряжений в плоскости контакта базы с опорным основанием формулы [1, 2], определяющие значения напряжений при сложном изгибе (внецентровом сжатии).

 

P

 

 

M

x

 

M y

 

 

p

z

 

 

 

 

 

,

(5.4)

 

 

 

 

 

 

 

F

 

иW W

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

р

 

 

 

 

где Рz - нормальная нагрузка на

п рное основание;

 

о Mx и My - моментыивнешнихтнагрузок относительно соответствующих осей;

F - площадь опорной базы;

Wx и Wy - моменты сопротивления опорной площади относительно тех же

1.Волкпов, Д.П., Черкасов В.А. Динамика и прочность многоковшовых экс- екаваторов и отвалообразователей. М.: Машиностроение. 1969. - 408 с.

2.Пад рни, Р.Ю. Горные машины. М.: Недра. 1980. – 390 с.

Р3. Казаченко, Г.В. Определение пространственной ориентации горных машин // Горная механика. 2007. № 4. – С. 85-89.

4.Опейко, Ф.А. Торфяные машины // Ф.А. Опейко. – Минск: Выш. школа,

1968. -408 с.

5.Рудицын, М.Н. Справочное пособие по сопротивлению материалов / М.Н. Рудицын, П.Я. Артемов, М.И. Любошиц. – Минск: Вышэйшая школа, 1970. -з

638 с.

6.МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ИРЕМОНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЛОЩАДЕЙ

 

 

Наименование

 

 

 

 

 

Марка ма-

 

 

Рабочий орган

Основные

 

п/п

технологической операции

 

 

шины

 

 

 

 

парамет-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ры

 

1

 

Создание каналов осушительной

 

ТЭ-3М

 

 

Драглайн или

Lc=12,5м3

 

 

 

водоотводящей сети

 

 

 

МТП-71

 

 

Обратн.лопата

Vдр=0,5м3

 

2

 

Рытье канав регулирующей сети

 

МТП-71

 

 

Профил.ковш

Vпк=1м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К-1Б

 

 

Мн.ковш.рама

Vк1=45л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-32

 

 

Конусная фреза

D=3,8 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-37

 

 

 

 

Кот=0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

3

 

Сводка древесной растительности

 

ЭТУ-0,7

 

 

Дисковая пила

Dп=1,5 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-13

 

 

на стреле

 

b=45 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-43

 

 

(Н =13м)

 

v =48 м/c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

Тp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пол

 

4

 

Разделка и погрузка деревьев

 

 

РОП-3

 

 

Захват, прот.-

Dmaх=0,3м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обрез.выд.устр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

5

 

Сплошная корчевка пней

 

 

РКШ-1

 

 

Пас.роторы N=5 шт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУП-4

 

 

Актив ротор

В=3,0 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-26

 

 

+сепаратор

 

Н=0,4 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-81

 

 

+конвейер

 

 

 

6

 

Валкование пней и подкорчевка

 

МП-3 КС

 

 

Ротор с клыками

В=2,4 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

α=54°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Погрузка пней в прицепы

 

 

МТТ-12

 

 

Грейфер

 

mгр=1,3 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТП-29

 

 

Роторный

 

В=3,0 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сепар.+конв.

Н=4,6 м

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Вывозка деревьев и пней

 

 

МТП-24

 

 

Прицеп-

 

mгр=9 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

самосвал

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vк+б.=20м

 

 

 

 

 

залежи

о

 

 

 

 

винтов.фреза

b=0,25 м

 

9

 

Сбор мелкого пня

 

 

 

СП-6,7

 

 

Игл.барабан

В=6,7 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПМ-1

 

 

Цепн.роторы

 

 

 

 

 

закрытого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

Фрезерован е

 

с очесом и

 

МТП-42

 

 

Фреза с чаш.

В=1,7 м

 

 

 

древесными включен ями

 

 

 

 

 

ножами

 

Н=0,4 м

 

 

 

Обогащение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

верхнего пласта залежи

МЩФ-0

 

 

Вертикальная

Н=2,2 м

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Укладка

 

 

дренажа

 

 

МЭД-1

 

 

Винт-фреза

 

Мат.дрен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МГД-6Н

 

 

Цепной бар

 

Н=2,5м

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400м3

 

13

 

Ремонт картовых канав

 

 

 

РК-1

 

 

Конус.фреза

 

14

 

Прочистка мостовых труб

 

 

ПТМ-1

 

 

Вибр.головка

НКФ-4

Р

15

 

Профилирование и планировка по-

 

МТП-52

 

 

Фронтальная

В=5,7 м

 

 

 

 

 

 

 

 

в рхности карт

 

 

 

 

 

МТП-53

 

 

шнек-фреза

 

α=(0-5)°

6.1 Одноковшовые экскаваторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.1 Экскаватор с механическим приводом

 

 

 

 

 

 

6

 

 

8

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

11

12

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

Н

14

 

 

1 – гусеничный движитель;

 

 

 

 

 

 

 

 

2 – поворотная платформа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

3 – двигатель;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 – двуногая стойка;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5, 6, 7 – лебедки поворота стойки

управления стрелой, тяговая лебедка;

 

8, 9, 10 – канаты подъемной лебедки, поворота стойки и тяговой лебедки;

 

11 – стойка;

12 – стрела;

13 –

 

 

й

Рис.6.1.1

 

 

укоять;

14 – ковш.

 

 

 

 

 

 

6.1.2

 

 

 

с

 

авлическим приводом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

р

5

 

6

 

 

8

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экскаватор

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

п2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

1 – гусеничный движитель;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е2 – поворотная платформа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

3 – двигатель с насосной станцией;

 

 

 

 

 

 

 

 

4 – кабина с органами управления;

 

 

 

 

 

 

 

13

5 – стойка;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6, 7, 8 – стрела;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

9 – рукоять;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10, 11, 12 – гидроцилиндры;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13 – подвижный четырехзвенник;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 – ковш.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.6.1.2.

 

 

 

 

6.1.3 Мощность для привода тяговой лебедки экскаватора

МТ.Л

h2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1+S2

 

 

H

 

 

А

h3

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.1.3. Расчетная схема

 

 

 

 

 

 

 

 

Gк+Gт

Н

 

 

 

 

 

к определению тягового усилия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяговой

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Во время зачерпывания грунта канат

 

 

 

 

лебедки имеет натяжение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S=S1+S2 , Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где S

 

- натяжение каната от действ я с лы сопротивления резанию грунта Р ;

 

S2

- натяжение каната от действия веса

 

 

 

 

 

Gр, веса ковша с грунтом Gк+Gт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения необходимых натяженийукоятив тяговом канате определяются из урав-

нений равновесия момент в действующих сил относительно точки А поворота

рукояти:

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1 H – P1 h1=0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

S H – (G +G ) h

- G h =0.

 

 

 

 

 

 

 

 

т2

 

 

 

 

к

 

 

т

2

 

 

р 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разрешив х относ тельно

S1

и

 

S2

получаем развернутое

выражение

 

 

определения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

суммарного натяжения в тяговом канате:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S=S1+S2=( P1 h1+(Gк+Gт) h2+ Gр h3)/H.

 

 

 

 

 

 

Усилие с пр тивления резанию грунта Р1=рF,

 

 

 

 

гдек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р удельн е с противление резанию грунта

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

( для торфяной залежи p 15000 /

, Н/м );

 

 

 

 

пF = B – площадь поперечного сечения снимаемого слоя грунта, м2;

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– толщина снимаемого слоя, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B – ширина ковша, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность для привода тяговой лебедки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NT

 

 

 

S T

 

 

, кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

n.л

 

 

 

 

где Т скорость наматывания каната на барабан лебедки, м/с; i – кратность полиспаста;

п.л КПД привода лебедки.

 

6.2 МАШИНЫ ДЛЯ СВОДКИ ЛЕСА,

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛКИ, ПОГРУЗКИ И ВЫВОЗКИ ДРЕВЕСИНЫ

 

6.2.1 Машины для сводки леса

 

 

 

 

 

Наибольшее распространение в торфяной промышленности при подготовке

месторождений к эксплуатации, в частности, для сплошной сводки деревьев вместе

с

кустарником

получили

 

машины

ЭТУ-0,75 (ЭСЛ-4), МТП-13

и МТП-43.

С их помощью производится спиливание и укладка в валок деревьев с диаметром

у комля до 300 мм и высотой 16-18 м при ширине обрабатываемой полосы

за один проход 13-15 м. Машины выполнены на базе одноковшовых экскаваторов

ТЭ-2(3) , МТП-71 или погрузочного крана КПТ-1.

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

3

4

 

 

 

5

 

6

Н

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

1 – движитель, 2 – поворотная платформа, 3 – двигатель, 4 – основная стойка с

 

приводными

 

 

, 5 – стойка, 6 - стрела, 7 – дисковая пила с приводом,

 

8 – неп движный диск, 9 – пакетирующее устройство, 10 - выталкиватель

 

 

 

 

барабанами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

Рис.6.2.1. Принципиальная схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

машины для сводки и пакетирования деревьев

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее оборудование дисковая пила с неподвижным диском над ней

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и пак тирующее устройство вывешены на стреле, которая закреплена шарнирно

на поворотной платформе экскаватора и управляются тяговыми канатами или гид-

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роцилиндрами. Привод пилы, в зависимости от базовой машины, механический че-

рез карданные телескопические валы и конический редуктор, гидро- или электро-

механический.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р