3. Зусилля, яке виникає в підйомному канаті, яким обумовлюється вантаження двигуна підйомного механізму при копанні, в загальному вигляді визначається як:

,

де и - довжина плечей додатка сил відносно осі напірного валу, м;

 - кут між підйомним канатом і рукояттю, град;

- кут між рукояттю і горизонтальною лінією, град;

- вага ковша з породою, кН;

- вага рукояті, кН;

- опір породи копанню

= /10³ = 2,2  200  12 /10³ = 6648,89 Н.

тут - питомий опір породи копанню, обумовлено залежно від характеру породи = 0,8.

- ширина ковша,, см.

с – товщина стружки породи, яка знімається, обумовлена умовами заповнення повного об'єму ковша на шляху, рівному висоті забою, з = 33,13м.

Вес ковша з породою:

=9,81  (7,97+15,75)  10² =

= 23268,83 Н.

Вес рукояті : 9,81  7,17  100 = 7036,27Н.

к=m*9.81*100=7.97*9.81*100=7818

Зусилля, яке виникає в тяговому механізмі при копанні, обумовлюється силами, які діють у напрямі осі рукояті. До них відносять стискуючі зусилля породи , Зусилля, яке виникає в тяговому механізмі при копанні, обумовлюється силами, які діють у напрямі осі рукояті. До них відносять стискуючі зусилля породи і складові ваги рукояті ковша з породою, рівні відповідно и .

У загальному випадку, при різних положеннях рукояті ковша під час копання, зусилля в механізмі натиску :

.

Зусилля в підйомному і напірному механізмах, які відповідають вертикальному положенню підйомного каната =90⁰ і горизонтальному положенню =0⁰, прийнято брати за розрахункові максимальні при визначенні потужності в підйомному і напірному механізмах за час копання при =90⁰ и =0⁰.

=

=35400Н.

З урахуванням наповнення ковша породою :

=(0,5 … 1,05)  Р₁ = 1,02  5980 = 6100 Н.

- Умови, які з'являються в підйомному механізмі при повороті платформи на розвантаження, визначають з рівняння моментів, що створюють вагою ковша з породою і вагою рукояті до осі напірного валу :

= 30170 Н,

де - довжина плечей при верхньому положенні ковша, м

= 17,8м, =12,5м, = 16,5м.

Зусилля в напірному механізмі:

= 30170  cos55 +

23268,83  sin 25 + 7036,27  sin 25 =20237 Н,

где - зусилля в підйомному механізмі.

При поверненні платформи з порожнім ковшом в забій зусилля в підйомному механізмі визначається з рівняння моментів, що створюють вагою ковша без породи і вагою рукояті :

=13700 Н.

Зусилля в напірному механізмі визначається вагою ковша і рукояті :

=7036,27 + 7818,08 = 14854Н.

Визначення средневзвешенной потужності двигуна підйомного і напірного механізмів прямої механічної лопати.

Потужність двигуна підйомного механізму під час копання породи :

= 400 кВт,

де - зусилля в підйомному механізмі при копанні,

- номінальна швидкість переміщення підйомного каната,

- КПД подъемного механизма, = 0,8…0,85.

Потужність двигуна підйомного механізму при повороті на розвантаження:

=383 кВт,

где зусилля в підйомному механізмі при повороті платформи на розвантаження

- швидкість підйому каната.

Середня швидкість переміщення підйомного каната при повороті платформи на розвантаження, відповідає повзучим частотам обертання (0,1…0,3)V_n.

Потужність двигуна підйомного механізму при повороті платформи з порожнім ковшом в забій:

=227 кВт,

_где - зусилля в підйомному механізмі при повороті платформи з порожнім ковшом в забій

- швидкість підйомного каната при опусканні ковша.

При повороті платформи і спуску порожнього ковша в забій схемою управління приводом підйомного механізму забезпечується послаблення поля вантаження двигуна. При цьому частота обертання двигуна збільшується на 10…30%, що відповідає розрахунковій швидкості переміщення підйомного каната.

Средневзвешенная потужність двигуна підйомного механізму :

=231,333 кВт,

где - час копання, = 10с, (1/3 * 30)=10

и - час повороту платформи на розвантаження з порожнім ковшом в забій = = 10с,

- час циклу екскаватора, = 30с.

Потужність двигуна напірного механізму, яка потрібна для копання грунту :

=208 кВт,

где - зусилля, необхідне для копання грунту

- швидкість переміщення рукояті.

Потужність двигуна напірного механізму при повороті платформи на розвантаження:

=119 кВт,

где -зусилля в напірному механізмі при повороті платформи на розвантаження.

Потужність двигуна при повороті платформи з порожнім ковшом в забій при номінальній частоті обертання двигуна :

= 80 кВт,

где - зусилля в напірному механізмі.

=135,6 кВт.