1 Машины в рамке (1). Пояснительная записка к курсовому проекту Тема
 Скачать 493 Kb.
|
4.2.1 Мощность привода подъёмного механизмаУсилие в подъёмном канате Sп в любом положении ковша относительно забоя определяются из уравнения моментов относительно оси напорного вала. 1)Черпание Усилие в подъемном канате соответствует моменту окончания черпания при следующем положении рукояти (рисунок 1): зубья ковша на уровне напорного вала, подъёмный канат вертикален. На рукоять с ковшом действуют следующие силы: Gк+п – вес ковша с породой, кН; Р01 и Р02 – вертикальная и горизонтальная составляющая сопротивления копания, кН; Gр – вес рукояти, кН; Sп и Sн – усилие в подъёмном канате и напоре, кН. Вертикальную составляющую усилия копания можно найти по формуле  , (4.11)где Е – ёмкость ковша экскаватора, м3; КF – удельное сопротивление копания, КПа (см табл. 1); Нн.в. – высота напорного вала экскаватора, м (берётся из технической характеристики экскаватора); Кр – коэффициент разрыхления породы в ковше (см.табл. 1).  кН Рисунок 1 – Схема мехлопаты в период черпания Вес породы в ковше равен  , (4.12)где  – плотность породы, т/м3 (берётся из таблицы 1);Кн – коэффициент наполнения ковша (берётся из таблицы 1);  - ускорение свободного падения, м/с2. HПоскольку мы считаем, что рукоять с ковшом находится в состоянии равновесия, то сумма моментов этих сил относительно оси напорного вала равна нулю. Моменты от сил Р02 и Sн мы пренебрегаем из-за их малого плеча.  , (4.13)  , (4.14)где  - длина стрелы, м (берётся из технической характеристики экскаватора); α – угол наклона стрелы, град (берётся из технической характеристики экскаватора).  м , (4.15)где  - длина ковша, м. м , (4.16)где  - длина рукояти, м (берётся из технической характеристики экскаватора);  м кН кВт К1 = 1 – коэффициент, учитывающий изменение скорости привода в первый период. 2) Поворот на разгрузку При повороте на разгрузку усилие в подъёмном канате определяются при следующих положениях рукояти (рисунок 2): рукоять выдвинута на полный вылет, ковш с породой поднят на максимальную высоту.  Рисунок 2 - Схема мехлопаты в период поворота на разгрузку На рукоять с ковшом действуют силы: вес ковша с породой, вес рукояти, подъёмное усилие и усилие напора. К2 = 0.4. Моментом от силы Sн пренебрегаем.  , (4.17) , (4.18) м , (4.19) м , (4.20) м кН кВт 3) Поворот к забою При повороте к забою усилие определяется также как при черпании, только не учитывается вес породы в ковше Gп и вертикальная составляющая сопротивления копания Р01. К3 = 1.2 (рисунок 1).  , (4.21) кН кВтЗатем определяется средневзвешенная мощность привода подъемного механизма.   кВт4.2.2 Мощность привода напорного механизма Напорное усилие определяется в каждом из периодов, составляя уравнения равновесия рукояти с ковшом, проецируя все силы на ось X. 1) Черпание. Усилие напора определяется для следующего положения рукояти (рисунок 3): рукоять выдвинута на полный вылет, зубья ковша на уровне оси напорного вала. На рукоять с груженым ковшом действуют силы: вес ковша с породой, вес рукояти, Р01, Р02, усилие напора и подъёма.  , (4.22) , (4.23) кН кНПоскольку рукоять движется равномерно и прямолинейно, сумма проекций всех сил на ось X равна нулю. Для этого положения рукояти определяется усилие подъёма, аналогично предыдущим расчётам. К1=1.  кВт2) Поворот на разгрузку. При повороте на разгрузку усилие напора Sн определяется также, как и для второго периода подъёмного механизма (рисунок 2). Сумма проекций всех сил на ось X равна нулю. К2 = 0.2.  Рисунок 3 – Схема к расчёту напора в период черпания  , (4.24) кН кВт3) Поворот к забою. При повороте к забою усилие напора находится для следующего положения рукояти (рисунок 4). Ковш опущен на землю, рукоять вертикальная. Усилие напора должно обеспечить втягивание рукояти с порожним ковшом. К3 = 1.2.  Рисунок 4 – Схема в период поворота к забою  , (4.25) кН кВтЗатем определяется средневзвешенная мощность привода напорного механизма.  кВт |