- •Методические указания
- •Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Механическое оборудование карьеров»
- •346428, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
- •Мирный с.Г., Асеева а.Е., 2000 введение
- •1 Содержание, объем, структура и общие требования к курсовой работе
- •1.6 Выбор бурового станка
- •2 Режимы бурения и расчет их основных
- •2.1 Расчет параметров бурения резанием (шнековое бурение)
- •2.2 Расчет параметров шарошечного бурения
- •2.3 Режимы ударно-вращательного бурения и расчет их основных параметров
- •3 Производительность буровых станков
- •4 Определение нагрузки на рабочее
- •4.1 Сопротивление резанию горных пород при их экскавации
- •4.2 Определение линейных размеров и масс основных элементов рабочего оборудования
- •5 Усилия, действующие на рабочее оборудование, и расчет мощности приводов одноковшовых экскаваторов
- •5.1 Прямая мехлопата
- •5.2 Драглайн
- •5.3 Мощность привода ходового механизма шагающего
- •5.4 Определение диаметра и длины каната исполнительного
- •5.5 Кинематические схемы приводов основных механизмов
- •Канаты исполнительных механизмов одноковшовых экскаваторов
- •5.6 Многоковшовые цепные экскаваторы
- •5.7 Роторные экскаваторы
- •Литература
5.2 Драглайн
Усилие сопротивления горной породы копанию на режущей кромке ковша определяется из выражения
(96)
где 0 - отношение объема призмы волочения к объему ковша (0.4 - для легких пород, 0.3 - для средних, 0.2 - для тяжелых);
кnуm - отношение пути наполнения ковша lн к длине ковша lк.
Т
,
(97)
где 1 = 0.4 - коэффициент трения ковша о породу;
- предельный угол откоса, для легких несвязных горных пород равный 45...50°, для средних - 40° и для тяжелых - 30...35°.
М
.
(98)
Усилие в подъемном канате Sп.д. при отрыве груженого ковша от забоя (концевая нагрузка) определяется по зависимости
(99)
Сечение подъемного каната и стопорный момент двигателя рассчитываются по максимальному подъемному усилию
(100)
5.2.1 Механизм тяги
М
(101)
при значениях Si = ST, Vi = VT, Кi = КT и -1 = T = 0.80…0.85.
При повороте платформы драглайна с груженым ковшом на разгрузку на тяговый канат действуют две силы: , равная примерно половине веса груженого ковша, которая удерживает ковш в горизонтальном положении, и центростремительная Sц, удерживающая ковш на его траектории движения вокруг оси вращения платформы:
,
(102)
где mК+П - масса груженого ковша драглайна, т;
3 - заданная угловая скорость платформы (определяется из n3 по табл. 5.1);
rВ - радиус вращения груженого ковша относительно оси поворотной платформы.
При повороте платформы с груженым ковшом на разгрузку требуется стравливание каната, поэтому работа тягового механизма протекает при повышенных на 10...20% скоростях. Мощность двигателя механизма тяги в этом случае определяется по формуле (101) при значениях Кi = 1.1...1.2, Si = , Vi = VT, i = T .
Средневзвешенная мощность двигателя механизма тяги драглайна
(103)
где tK = 0.3tц - время копания;
tР = t3 = 0.35tц - время поворота на разгрузку.
5.2.2 Механизм подъема
В процессе копания двигатель механизма подъема не нагружен (Sп 0). При отрыве ковша от забоя, длительность которого не превышает to = 2...3 с, усилие в подъемном канате Sп.д . Частота вращения двигателя подъемного механизма при этом близка к номинальной и Vп.д = Vп.д.н, а его мощность находят по формуле (101) при значениях Кi = 1.0; Si = Sп.д, Vi = Vп.д.н, i = T .
П
(104)
При повороте к забою спуск ковша осуществляется в режиме ослабления поля возбуждения двигателя при скорости на 10...30% больше номинальной скорости подъема. Усилие в подъемном канате при этом создается только массой порожнего ковша, а мощность двигателя подъема
(105)
Средневзвешенная мощность двигателя механизма подъема за цикл работы экскаватора
(106)