Практическая №12

Тяговый расчет барового выгребного устройства

щебнеочистительной машины.

Цель работы: Определение перерабатывающей способности цепного скребкового органа; определение мощности двигателя цепного скребкового рабочего органа.

Исходные данные:

Поступательная скорость перемещения

щебнеочистительной машины V_м =0,3 м/с

Скорость тяговой цепи скребкового рабочего органа V₂=2,45 м/с

Шаг скребков =0,125 м

Ширина вырезки щебня B_p =4,25м

Площадь поперечного сечения вырезаемого щебня F_ср =0,64 м²

Общая длина скребковой цепи L_ц =25

Общее количество скребков на цепи n_с=84

Общий вес скребковой цепи G_ц= 25,9 Кн

Площадь скребка F_ck=0,04 м

Коэффициент полезного действия

цепного скребкового рабочего органа =0,9

Коэффициент запаса мощности двигателя К_ск = 1,15-1,2

Расчетное удельное сопротивление

балласта резанию К₀₁=550-700 кН/м²

Коэффициент, учитывающий угол резания

для углов резания скребков) =0,75-0,83

Коэффициент разрыхления загрязненного щебня К_р=1,25-1,3

Коэффициент, учитывающий разрыхление

шпальных ящиков К_1.1 = 0,6-0,7

Коэффициент заполения межскребкового пространства К₄ = 0,8-0,85

Решение.

Определяем перерабатывающую способность цепного скребкового рабочего органа м³/с, ограниченную допустимой скоростью V₂ тяговой цепи

=0,04*0,85*2,45=0,083 м³/с

где F_ck =0,04 м² площадь скребка;

К₄ = 0,8-0,85– коэффициент заполения межскребкового пространства;

V₂= 2,45 м/с – скорость тяговой цепи.

Мощность N_ck двигателя цепного скребкового рабочего органа должна обеспечивать преодоление всех сопротивлений, возникающих при вырезке и транспортировании загрязненного щебня и определяется суммой:

где N_1.1, N_1.2, N_1.3, N_1.4, N_1.5 – мощности, затрачиваемые на преодоление сил сопротивления резанию P_1.1, сил трения балласта о балласт в зоне вырезки P_1.2, сил трения скребков о балласт в зоне вырезки P_1.3, сил сопротивления движению вырезанного щебня по поверхности желоба P_1.4, сил трения тяговой цепи со скребками о поверхность желобов P_1.5, соответственно, кВт;

N_1.6 – мощность, затрачиваемая на подъем щебня от места вырезки к месту разгрузки, кВТ;

N_1.7 – мощность затрачиваемая на разгон щебня от нулевой скорости до скорости V₂ тяговой цепи, кВт;

=0,9 - коэффициент полезного действия цепного скребкового рабочего органа;

К_ск =1,15-1,2- коэффициент запаса мощности двигателя;

Р_1.1-Р_1.5 – сопротивления, возникающие при движении цепного скребкового рабочего органа, кН.

Сила Р_1.1 сопротивления балласта резанию зависит от его физико-механических характеристик, конструкции, режима работы цепного скребкового рабочего органа и с достаточной точностью, может быть определена по формуле

где,

К₀₁₌550-700 кН/м²; – расчетное удельное сопротивление балласта резанию;

- коэффициент, учитывающий угол резания (=0,75-0,83- для углов резания скребков);

Q_тр= 0,25 м³/с – производительность щебнеочистительной машины по разрыхленному щебню;

К_р=1,25-1,3- коэффициент разрыхления загрязненного щебня;

V₂=2,45 скорость тяговой цепи скребкового рабочего органа, м/с;

К_1.1= 0,6-0,7 – коэффициент, учитывающий разрыхление шпальных ящиков

Определяем производительность щебнеочистительной машины по разрыхленному щебню

м³;

где ,

F_ср=0,64 м² – площадь поперечного сечения вырезаемого щебня;

V_м=0,3 м/с – поступательная скорость перемещения щебнеочистительной машины;

К_р=1,25-1,3 – коэффициент разрыхления загрязненного щебня;

Определяем максимальное количество скребков, находящихся в резании одновременно

где,

=0,125- м шаг скребков;

B_p =4,33м -ширина вырезки щебня;

L_ц =25 м- общая длина скребковой цепи;

n_ск =84– общее количество скребков на цепи, шт;

Силу Р_1.2 трения балласта о балласт в зоне его вырезки определяют с учетом веса вырезанного балласта по формуле

где =16 кН/м²- удельный вес разрыхленного вырезанного балласта ;

0,8-0,85 – коэффициент трения балласта по балласту.

Сила Р_1.3 трения скребков о балласт в зоне вырезки зависит от веса скребковой цепи и определяется по формуле

где 0,4-0,45 – коэффициент трения стали по балласту;

G_ц =25,9 Кн -общий вес скребковой цепи,

Силу Р_1.4 сопротивления балласта перемещению скребковой цепью по поверхности загруженного желоба определяют по формуле

=;

где F_ск =04 м²-площадь скребка;

L_ж =10 – длина рабочего желоба;

=35- угол наклона желоба в рабочем режиме, град;

Н_ж =5 м- высота подъема вырезанного щебня по желобу к месту разгрузки;

К₄ = 0,8-1,0- коэффициент заполнения желоба;

= 0,15-0,2 – коэффициент трения стали по стали при сильном абразиве.

Силу Р_1.5 трения скребковой цепи о поверхность обоих желобов при их равной длине определяют по формуле

=

где = 0,15-0,2 – коэффициент трения стали по стали при сильном абразиве.

При неодинаковой длине желобов силу Р_1.5 определяют как сумму сил для каждого желоба.

Мощность N_1.6,_, затрачиваемая на подъем вырезанного щебня определяется по формуле:

N_1.6 =

Мощность N_1.7, затрачиваемая на разгон определяют по формуле

N_1.7,=

_{где φ1-коэффициент} , учитывающий долю чистого щебня в общем объеме=0,6-0,7

Мощность N_ck двигателя цепного скребкового рабочего органа опредилим по формуле

В качестве привода с учетом компоновки выгребного устройства принимаем два электродвигателя.

Принимаем электрический двигатель переменного тока типа 4АМ250 4УЗ мощностью 90 кВт с числом оборотов n=1480 об/мин.

Практическая работа № 13

Тяговый расчет среднего элеватора землеуборочной машины ЗУБ.

Цель работы: Определение производительности машины, определение мощности копания, определение мощности расходуемой на подъем груза, подбор двигателя, определение передаточного числа .

Исходные данные:

Скорость ковшовой цепи U=0,65 м/с

Емкость ковша v=0,16 м³

Шаг ковшей t=0,35 м

Коэффициент наполнения ковшей kн- (для гравия, мелкого щебня kн=0,7; крупнокускового(щебень крупный) kн=0,5; зернистых влажных материалов (грунт, влажный песок) kн=0,2-0,6

Объемный вес материала γ= 1600 кг/м

Высота подъема материала элеватором

согласно технической характеристики

Решение.

Определяем производительность среднего элеватора ,

где U=0.65 м/с- скорость движения тягового органа; q- погонная нагрузка, ;

Определяем погонную нагрузку по формулеγ,

где V=0,16 м³ -емкость ковша; t= 0,35 -шаг ковшей в м;

kн- коэффициент наполнения ковшей (для гравия, мелкого щебня kн=0,7;

крупнокускового(щебень крупный) kн=0,5; зернистых влажных

материалов (грунт, влажный песок) kн=0,2-0,6;

γ= 1600 кг/м ³ - объемный вес материала;

Подставляя значение q в формулу, получим

м³/ч

Мощность , затрачиваемая на забор и перемещение материала, определяется по формуле ,

где- мощность затрачиваемая на подъем грунта, кВт;

-запас мощности на превышение расчетного наполнения ковшей, кВт;

-мощность затрачиваемая на движение и перегибы тягового органа

элеватора, а также зачерпывание материала, кВт;

Определяем мощность затрачиваемую на подъем грунта ,

где м³/ч - производительность среднего элеватора;

-высота подъема материала элеватором согласно технической характеристики;

Определяем запас мощности на превышение расчетного наполнения ковшей ,

где - мощность затрачиваемая на подъем грунта

Определяем мощность затрачиваемую на движение и перегибы тягового органа элеватора, а также зачерпывание материала, кВт

,

Определяем суммарную мощност:,

Определяем требуемую мощность электродвигателя ,

где- суммарную затрачиваемая мощность

-к.п.д. передаточного механизма привода;

Принимаем двигатель , мощностью и числом оборотов n=1460 об/мин.

пЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ.

Практическое занятие № 1

Изучение конструкции, подготовка к работе и работа с рельсорезным и рельсосверлильным станками.

Практическое занятие № 2

Изучение конструкции, подготовка к работе и работа гидравлическим путевым инструментом.

Практическое занятие №3

Изучение общего устройства и подготовка к пуску электростанций типа АБ и АД. Ознакомление с распределительной сетью, подключением и отключением путевого инструмента с электрическим приводом.

Практическое занятие № 4

Расчет и выбор элементов грузовой лебедки.

Практическое занятие № 5

Расчет и выбор параметров основных элементов механизма подъема стрелы крана.

Практическое занятие № 6

Расчет и выбор параметров основных элементов механизма поворота крана.

Практическое занятие № 7

Расчет устойчивости стреловых кранов.

Практическое занятие № 8

Тяговый расчет ленточного конвейера.

Практическое занятие № 9

Расчет механизма передвижения мотовоза МПТ.

Практическое занятие № 10

Тяговый расчет путевого струга.

Практическое занятие № 11

Расчет лебедки для передвижения пакетов звеньев.

Практическое занятие № 12

Тяговый расчет барового выгребного устройства щебнеочистительной машины.

Практическое занятие № 13

Тяговый расчет среднего элеватора землеуборочной машины ЗУБ.