18. Количество рабочих резцов

Z_р=, /2/

где

Z_ИО – общее количество резцов на шнеке, Z_ш=49;

H_i – средняя высота массива разрушаемая шнеком, H_i=0.152 м;

D_ш – диаметр шнека по резцам, D_ш=0.6 м;

Z_р== 8.

2. Расчёт энергетических показателей шнека

   1. Мощность, расходуемая на резание шнеком

N = кВт, /2/

где

P_Z – средняя сила резания на неповоротном резце, P_Z = 1763 Н;

Z_р – количество рабочих резцов, Z_р=8;

_р – коэффициент полезного действия редуктора, _р = 0.84;

_ио – коэффициент полезного действия исполнительного органа, _ио =0.98;

V_Р – скорость резания, V_р =1.3 м/с.

=22.2 кВт.

2. Мощность, расходуемая на погрузку шнеком

N_погр=0.21 · V_к · l_ш кВт, /2/

где

V_к – скорость подачи комбайна, V_к=0.26 м/мин=15.6 м/ч;

l_ш – длина шнека, l_ш =1.445 м;

N_погр=0.21 · 15.6 · 1.445= 4.74 кВт,

Расчетная мощность, расходуемая на резание одним шнеком и погрузку одним шнеком, равна: N_шнек=22.2+4.74=26.94 кВт.

4. Расчёт силовых и энергетических показателей процессов отбойки калийных руд фрезой

1. Расчёт параметров резания фрезы

   1. Средняя сила резания на неповоротном затуплённом резце

P_z = A _p·h _cp·k _t/h·k _B·k_·k_зат·k _ф·k_ H, /2/

где

A_p – сопротивляемость резанию калийной руды, A_p =4000 Н/см;

h_cp – средняя толщина реза, см;

k_t/h – коэффициент степени блокированности реза;

k_B – коэффициент ширины режущей кромки;

k_a – коэффициент угла резания;

k_ф – коэффициент формы передней грани резца;

k_Y – коэффициент ориентации резца;

k_BP – коэффициент вращения резца;

k_зат – коэффициент затупления резца.

2. Максимальное значение толщины стружки

h _m = см, /2/

где

V_к – скорость подачи комбайна, V_к = 0.26 м/мин;

m – количество линий резания, m = 1;

D_ф – диаметр фрезы по резцам, D_ф = 1 м;

V_Р – скорость резания, м/с;

V_Р = м/с, /2/

где

n_ф – частота вращения фрезы, n_ф = 23.8 об/мин;

=1.25 м/с,

h _m = =1.08 см.

3. Средняя толщина резания

h_ср = см, /2/

где

H _i – средняя высота массива, разрушаемая исполнительным органом, см;

D_ф – диаметр фрезы, D_ф = 1 м;

h _m – максимальное значение толщины стружки, h _m=1.08 см.

4. Средняя высота массива, разрушаемая фрезой

H_i = ,

Рис.2 Площади обрабатываемые фрезой

Руководствуясь данными на рис.2 найдём среднюю высоту массива разрушаемого фрезами (H_i)

l₁ = ( - ),

l₁ = ( - )=1125 мм,

H₃==417 мм,

H₂=r-H₃=1200-417=783 мм,

Н₁=N₂A₁= 131 мм,

H_i==457 мм.

5. Угол контакта

, /2/

где

D_Ф – диаметр фрезы, D_Ф = 1000 мм;

Н_i – высота массива разрушаемая фрезами, Н_i = 457 мм,

.

6. Средняя толщина резания равна

=0.66 см,

Средний шаг резания равен t_ср= 4 см, отношение равно

= =6.06 < 7.2.

7. Коэффициент степени блокированности реза при < 7.2 равен

k_t/h = , /2/

k_t/h == =0.98.

8. Коэффициент ширины режущей кромки

k_В = 0.16 + 0.42·b_р, /2/

где

b_р – расчётная ширина режущей кромки, b_р = 14 мм;

k_В = 0.16 + 0.42·1.4 = 0.75.

9. Коэффициент угла резания

k_ = 0.021·_р – 0.04, /2/

где

_р – угол резания, град _р = 72;

k_ = 0.021·72 - 0.04 = 1.47.

10. Коэффициент формы передней грани резца

Выбирается в зависимости от формы режущей кромки (прямоугольная долотчатая) и формы передней грани резца (плоская), имеем

k _ф = 1. /2/

11. Коэффициент затупления резца

k _зат = 1 + 0.01·S_зат, /2/

где

S_зат – площадь затупления, S_зат = 20 мм²;

k _зат = 1 + 0.01·20 = 1.2.

12. Коэффициент ориентации

k_ = 1 + 0.006·F, /2/

где

F – расчётная площадь контакта рабочей части резца с боковой поверхностью угла.

13. Расчётная площадь контакта для неповоротного резца с плоской гранью

мм², /2/

где

 – угол разворота резца относительно направления движения,  = 0;

β – задний угол резца, β=6⁰;

α_З – угол заострения резца, α_З=66⁰;

F = = 18.42 мм ²,

k_ = 1 + 0.006·18.42 = 1.11.

Средняя сила резания на неповоротном затуплённом резце равна

P_Z = 4000·0.66 ·0.98·0.75·1.47·1.2·1·1.11= 3799 H.

14. Коэффициент, учитывающий влияние разворота инструмента относительно направления движения

k^_ = 1 + 0.008·F, /2/

где

F – расчётная площадь контакта для неповоротного резца с выпуклой гранью,

F=18.42 мм ²;

k^_ = 1+ 0.008·18.42 = 1.15.

15. Сила резания острым неразвёрнутым резцом

P_Z0 = H, /2/

где

P_Z – средняя сила резания на неповоротном затуплённом резце, P_Z=3799 H;

P_Z0 = = 3303 H.

16. Средняя сила подачи

P_y = 0.8 · P_Z0 · k_ H, /2/

где

k_ – коэффициент ориентации, k_ = 1.11;

P_y = 0.8 · 3799 · 1.11 = 3373 H.

17. Число резцов на фрезе

Z_Ф = + 1, /2/

где

В_ф – ширина фрезы, В_ф = 58 см;

t – шаг резания, t = 4 см;

Z_Ф = + 1 = 15.

18. Количество рабочих резцов

Z _P = , /2/

где

_к – угол контакта, _к=85;

Z_Ф – число резцов на фрезе, Z_Ф=15;

Z _P = = 3.