4. Расчет канатов.
Подъемные канаты рассчитываются по стопорному усилию.
При однократном подъеме усилие в канате:
22125Н.
При двукратном подъеме усилие в одном канате:
13275Н.
Разрывное усилие каната:
22125
20 = 442500Н,
где l – коэффициент запаса крепости каната. Канат выбираем по разрывному усилию
28Г – В – О – Н - 180 ГОСТ 7669 - 69; d=28 мм.
4. Расчет барабана
Диаметр барабана:
=28
25 = 700мм, где
- диаметр каната.
Расчет канатоемкости и длины барабана делают по методике грузподъемных машин:
43,81м,
где
- коэффициент, который учитывает
увеличение длины каната при закидывании
ковша на угол ,
=1,5…1,2.
-
длина стрелы,
=16,4м.
- угол установки стрелы, =300.
- угол наклона поверхности копания, = 200.
Число рабочих витков на барабане:
20.
Lн.к.
S
Dб.
Lб.
Рисунок 2. Расчетная схема барабана
Длина нарезной части барабана:
=30,8
(20 + 1,4) = 659,83 мм,
где t – шаг нарезки барабана:
t=1,1 dk = 1,1 28 = 30,8 мм.
Толщина стенки барабана:
,
где
-
- 1,25…1,5 – коэффициент динамичности,
-
напряжение давления материала, мПа.
Т.к.
<
2,5, то проверку не делаем.
5. Расчет производительности одноковшового экскаватора
К основным факторам, которые влияют на производительность экскаватора, относят следующие:
- трудности разработки горной массы, которые оцениваются категорией породы и ее состоянием;
- параметры забоя, которые влияют на степень наполнения ковша;
- технические данные, состояния и конструктивно производственная надежность экскаватора;
- квалификация машиниста;
- организация работ, которая зависит от достаточного количества транспортных средств, состояния дорог, и т.д.
Паспортная
(теоретическая) временная производительность
(м3/ч)
ОЭ.
=60
2,58
5 = 720 м3/ч,
где
- конструктивно расчетное число циклов
в мин.
= 1,14…2,75.
Число циклов в минуту можно определить экспериментально и расчетным путем, для чего необходимо определить составные элементы цикла:
,
где - продолжительность зачерпывания грунта,
-
время поворота экскаватора к месту
разгрузки,
- время разгрузки,
-
время поворота в забой,
-
время опускания рукояти в забой.
Машинисты высокой квалификации могут совмещать некоторые операции, тем самым сокращая время цикла. В общем случае время цикла:
,
где
-
продолжительность отдельных операций.
Число
циклов в минуту
=2,58
с-1.
Часовая техническая производительность:
=720
0,77
1,2 = 667 м3/ч,
где
,
- коэффициенты учитывают влияние породы
и параметров забоя на продолжительность
цикла.
=0,98…1,2
– меньшее значение берется для сыпучих
грузов.
В зависимости от высоты забоя коэффициент наполнения ковша:
=0,7,
где
-
высота забоя,
в,h – ширина и толщина стружки,
-
коэффициент разрыхления породы.
Коэффициент разрыхления породы:
=1,3.
Техническая производительность с учетом параметров забоя:
239,44
м3/ч,
где
,
-
продолжительность беспрерывной работы
экскаватора с одного места стояния при
одном направлении движения рабочего
органа (
)
и продолжительность одного передвижения
(
),
с.
Эксплуатационная сменная производительность:
239,44
8
1,01 = 5832 м3/смен,
где
-
продолжительность смены;
- коэффициент использования экскаватора во времени:
=1,01,
здесь
-
коэффициент надежности, для одноковшового
экскаватора,
= 0,8…0,95.
-
время перерывов в работе экскаватора
за смену.
Суточная эксплуатационная производительность:
=5832
2 = 11664 м3/сутки,
где
-
число смены в сутки.
Годовая производительность:
=11664
238 = 2776032 м3/за
год,
n – число смен в сутки,
-
число рабочих дней.
=
360 – 9 – 3 – 6 – 104 =238 дн.
-
число дней в году,
=
360 дн.
-
число праздничных дней в году,
= 9 дн.
-
число простоев
= 3 дн.
,
- число выходных дней,
=104
дн.,
=6
дн.
По результатам расчетов составлены нагрузочные диаграммы.
Механизм подъема.
Рисунок 1. Диаграмма нагружения.
Nрем, Nвых – число выходных дней. Nвых =104 дня, Nрем = 6 дней.
По результатам расчетов составлены нагрузочные диаграммы.
Механизм подъема
1,2 м/с
V 0,9 м/с
0,3 м/с
Pn =25100H
=20500H
P
=10500H
Nn = 29,5 кВт
=16,1
кВт
N
= 7,2 кВт
tk = 7,67 tn.p.=7,67 tn.з .=7,67
Механизм напора
V
0,5 м/с 0,65 м/с
0,15 м/с
=21200H =13517,2H
Pn =6100H
P
Nn = 3,7 кВт = 3,73 кВт =10,34 кВт
N
Tk=7,67 tn.p.=7,67 tn.з=7,67
Рисунок 1. Диаграмма нагружения