Горные машины и оборудование

Qc.л (0,36 Вп 2 R( / 360)K1K2 K3 ) /T ,

га/час

где Bn – ширина полосы захвата за один цикл, м;

У

R – радиус дуги, по которой проводится срез, м;

Т = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 – продолжительность одного цикла, с;

Т

К1 = 0,75 – коэффициент использования диаметра фрезы;

К2 = 0,9 – коэффициент использования ширины захвата;

К3 = 0,7 – КИРВ

Н

L1

Б

й

с

и

р

Вn

о

т

R

о

и

3

Р с.6.2.2. Схема работы машины по сводке деревьев

Раб чий цикл состоит из следующих операций:

п

1.

срезание древеснойзрастительности на уровне кочек t1

= (9

11) c;

2.

укладка срезанн й древесины в навал, t2 = 5 с;

е

3.

о ускание дисковой пилы на уровень поверхности залежи, t

;

4.

одр зка кочек и пней при обратном движении рабочего органа, t4;

Р

5.

р движка машины вперед на длину L1 и установка оборудования вверх, t5.

При спиливании дерева

i

источником энергии является двигатель,

а также накопленная кинетическая энер-

d

гия фрезы и вращающихся частей приво-

D

да. Она расходуется на резание и сообще-

ние кинетической энергии стружке.

Рис. 6.2.3

У

Уравнение баланса мощности при спиливании дерева диаметром d

Адв + Афр = Ар + Ак.э ,

Адв – энергия двигателя, передаваемая к фрезе за время спиливания дерева;

Т

Афр – энергия от вращающейся фрезы за счет уменьшения ее угловой скорости;

Ар – энергия, необходимая для резания одного дерева;

Ак.э – кинетическая энергия, сообщаемая древесной стружке.

Расчетами

установлено,

что

энергиями

Адв

и

Н

пренебречь,

Ак.э

можно

т.к. они компенсируют друг друга, т.е. Адв Ак.э .

Б

Энергия,

передающаяся

от

вращающе ся

счет

уменьшения

фрезы

за

её угловой скорости определим как разность к нет ческих энергий вращающегося дис-

ка, обладающего

моментом инерции I,

в начале и конце пиления одного дерева,

т.е. при угловых скоростях и

й

I ( 2

2 )

А

и0

1

,

c

2

где с = 1,1 – коэффициент, учи ывающийфрмоменты инерции вращающихся частей привода

фрезы;

0 – номинальная угловая

фрезы;

скорость

1 = 0,7 0 – на меньшая допустимая угловая скорость фрезы.

т

Энергия, необход мая для резания одного дерева

и

А

р

р

d 2

b ,

з

др

4

2

где рдр= 1500000 ÷ 2000000 Н/м -удельное сопротивление резанию древесины;

d – диаметр спиливаемого дерева. м; b – ширина пропила, м.

Приравняв правые части уравнений по выражению энергий А

фр

и А

р

и разрешив

о

относит льно диаметра d получаем зависимость, по которой можно найти значение мак-

симального диаметра спиливаемого дерева при заданных параметрах фрезы и физико-

п

м ханич ских свойствах определенной древесины

е

Р

2c I ( 2

2 )

dmax

0

1

.

pдр b

№

Наименование показателя

Н

У

1

Тип

прицепная

2

Ширина захвата, мм

Т1700

3

Глубина фрезерования, мм

400

4

Фреза:

5

диаметр по концам ножей, мм

ножей

830

Рабочие скорости, м/ч

98-745

диаметр режущей кромки чашечных

, мм

95

общее число ножей, шт

Б

96

два передних оп рных каткадиаметр(

/ширина), мм

1000/700

частота вращения, об/мин

186/276

скорость резания, м/с

8/12

6

Движитель:

о

т

1500/1700

задний прикатывающий кат к

7

Эксплуатационная массар, кг

5430

и

з

о

п

е

Р

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

плита

е

3, 7. 15 – карданные валы; 4 – колесная тележка; 5 – цилиндрический редуктор; 6, 16 – ко-

1 – передний отвал; 2 – огражд ние;

Р

жухи; 8 – рама; 9 – отбойная

;

10 – конический редуктор: 11 – редуктор: 12 – гидросистема; 13 – прикатывающий каток;

6.4. Канавные машины непрерывного действия

6.4.1.Определение рабочей скорости многоковшового экскаватора

для рытья картовых канав

Исходные данные:

1. Условия работы: залежь торфяная беспнистая;

2. Размеры канала, м: B = 1,26; ширина по дну b = 0.3; глубина Н = 2.0.

3. Конструктивные параметры многоковшовой рамы:

У

- расстояние между осями звездочек Lк= 5,4 м;

- ширина захвата b = 0,46 м;

- емкость ковша yк = 40 л;

- число ковшей z = 14 шт;

- шаг ковшей a = 0,88 м;

- угол наклона ковшовой рамы относительно горизонта α =500;

- скорость ковшовой цепи u=0,925 м/с.

Т

4. Пластинчатый конвейер:

Н

- рабочая длина L = 5,4 м;

- ширина ленты bк = 0,63 м;

Б

- скорость vк = 1,3 м/с.

5. Четырехлопастной разбрасыватель:

- диаметр Dp = 0,5 м;

й

- ширина bp = 0,65 м;

- окружная скорость vp = 7,7 м/с.

6. Мощность двигателя машины: N

= 50 кВт.

идв

7. Эксплуатационная масса мн гоковшового экскаватора m = 16700 кг.

р

о

т

w

и

HB

з

u

о

L

п

е

Pc

Pк.р=Рп+Рр

Р

H

α

Рис. 6.4.1 Расчетная схема

многоковшового экскаватора для рытья каналов

N k mgw0 , кВт

Т

1

1000 1

Н

У

где

(µ + k) = (0,08 + 0,05) –коэффициент сопротивления передвижению гу-

сеничного хода;

гана

w0 – поступательная скорость экскаватора (кинематическая), м/с;

торфяной

ŋ1= 0,7 – КПД трансмиссии машины.

2. Мощность на работу многоковшовой рамыБвключает две составля-

ющие:

2.1 Мощность на фрезерован е

залежи ковшами рабочего ор-

о

?

pmQх

, кВт

N

и

2

1000 2

pm

15000

р

где

- удельные затраты энергии на резание торфяной залежи,

т

2

Н/м ;

з

w0

1

a

sin -

толщина стружки,

снимаемой режущей кромкой

о

и

u

ковша, м;

п

έ = 0,05 – буксование движителя машины;

Q

B b

Hw (1 )

- производительность по ходу, м3/с;

е

x

2

0

ŋ2 = 0,8 – КПД привода ковшовой рамы.

2.2 Мощность для подъема сфрезерованой массы на высоту разгрузки

из ковшей

Р

N ?

g Qx H n

, кВт

2

1000 2

N

fк qLvк

, кВт

3

1000 3

где

fк= (0,30…0,35) –коэффициент сопротивления перемещению материала

конвейером;

У

q = qn+ qт – погонная нагрузка от массы элементов конвейера и от

торфяной массы.

4. Мощность на сообщение ротором кинетической энергии сфрезеро-

Н

ванной массе

Т

N4

Q c2

, кВт

x

Б

2 1000

4

где

с

2 vp

- линейная скорость материала при сходе с лопаток ротора, м/с;

ŋ4 = 0,9 – КПД привода ротора.

й

5. Мощность на преодолен е сопрот влений от скрепера и подачи

ковшовой рамы

N

(Pc Pn )w0

, кВт

c

m

о

и1000

5

т

р

1

где

P p

Н

B b

b ;

c

c

2

к

u

сила

p

0,5 p

- удельные за ра ы энергии на резание залежи скрепером, Н/м2;

з

Рп

Рр (sin cos ) - сопротивление подачи ковшовой рамы, Н;

о

Р

ртQx

-

резания торфяной залежи, Н.

р

п

е

Р