5.3 Розрахунок канатів

Піднімальні канати розраховуються за стопорним зусиллям.

При одноканатному підйомі зусилля в канаті

.

При двоканатному підйомі зусилля в одному канаті

.

Розривне зусилля каната

,

де – коефіцієнт запасу міцності каната.

Співвідношення діаметрів каната і блоків (барабанів) і коефіцієнтів запасу міцності канатів n для екскаваторів наведені в таблиці 3.

Таблиця 1 – Зведена таблиця параметрів

Призначення	, м	РР, кН, не менш	n, шт.
Підйом ковша	25…32	380…600	5
Тяга ковша	20…30	300…500	5,4
Підйом стріли	15…20	270	4

Примітки: – діаметр дротів каната, канат вибирається за розривним зусиллям .

5.4 Розрахунок барабана

Діаметр барабана

.

Значення n беруться згідно з таблицею 1.

Розрахунок канатоємності та довжини барабана роблять за методиками курсу „Вантажопідйомні машини”. При цьому довжину тягового каната (канатів) розраховують, виходячи з довжини стріли і параметрів вибою або з умови заповнення ковша.

У зв'язку з тим, що при робочому устаткуванні драглайна в механізмах підйому і тяги ковша не застосовують поліспасти, максимальна довжина каната, намотуваного на барабан тягової лебідки

,

де – коефіцієнт, що враховує збільшення довжини каната при закиданні ковша на кут .

– довжина стріли, м;

º – кут установки стріли;

º – кут нахилу поверхні копання.

Кількість робочих витків на барабані

.

Кількість запасних витків – .

Довжина нарізної частини барабана

,

де – крок нарізки барабана, м, .

Рисунок 8 - Розрахункова схема барабана

Товщина стінки барабана

,

де – коефіцієнт динамічності;

– напруги стиску матеріалу барабана, що допускаються, мПа.

При перевірку стінок барабана по стійкість не роблять.

У більшості конструкцій барабанів екскаваторів

.

6 Розрахунок продуктивності одноківшевого екскаватора

До основних факторів, що впливають на продуктивність екскаватора відносять наступні:

- труднощі розробки гірської маси, що оцінюється категорією породи та її станом;

- параметри вибою, що впливають на ступінь наповнення ковша;

- технічні дані, стан і конструктивно-виробнича надійність екскаватора;

- кваліфікація машиніста;

- організація робіт, що залежить від достатньої кількості транспортних засобів, стану доріг і т.д.

Паспортна (теоретична) годинна продуктивність (м³/г) одноківшевого екскаватора

,

де – конструктивно-розрахункове число циклів за хвилину, ;

– місткість ковша, м³.

Кількість циклів за хвилину можна визначити експериментально і розрахунковим шляхом, для чого необхідно визначити складові елементи циклу:

,

де – тривалість зачерпування ґрунту, с;

– час повороту екскаватора до місця розвантаження, с;

– час розвантаження, с;

– час повороту у вибій, с;

– час опускання рукояті у вибій, с.

Машиністи високої кваліфікації можуть сполучати деякі операції, тим самим скорочуючи час циклу. У загальному випадку час циклу

,

де – тривалість окремих операцій, с.

Кількість циклів за хвилину

,

де – час одного циклу, с.

Годинна технічна продуктивність

,

де і – коефіцієнти, що враховують вплив породи і параметрів вибою на тривалість циклу;

– менше значення береться для сипучих порід.

У залежності від висоти вибою коефіцієнт наповнення ковша

,

де – висота вибою, м;

, – ширина і товщина стружки, м;

– коефіцієнт розпушення породи;

– місткість ковша, м³.

Коефіцієнт розпушення породи

.

Технічна продуктивність з урахуванням параметрів вибою

,

де , – тривалість безперервної роботи екскаватора з одного місця стояння при одному напрямку руху робочого органа () і тривалість одного пересування (), c.

Експлуатаційна змінна продуктивність

,

де – тривалість зміни, г;

– коефіцієнт використання екскаватора в часі.

,

де – коефіцієнт надійності, для одноківшевого екскаватора

;

– час перерв у роботі екскаватора за зміну, г.

Добова експлуатаційна продуктивність (м³/доб)

,

де –кількість змін за добу.

Річна продуктивність одноківшевого екскаватора (м³/р)

,

де – кількість робочих днів на рік.

,

де – кількість днів на рік;

– кількість святкових днів на рік;

– кількість змушених днів-простоїв на рік;

, – кількість днів, необхідних для ремонтів машини, і вихідних.