Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 53
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЯКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» им. М. К. Аммосова в г. МИРНОМ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: «Механическое оборудование карьеров» студента группы ГМиО-06
ПТИ (ф) ЯГУ в г. Мирном по специальности «Горные Машины и Оборудование» Горин Станислав Кириллович
(фамилия, имя, отчество) Проверил преподаватель: Ассистент каф. ГМиО
Ф.и.о.,звание, должность Золотухин Г.К.
Мирный, 2009
Данная работа содержит:
2 таблиц, 5 рисунка, 22 страниц. Объекты исследований:
ЭШ-11.70 Цель работы:
Произвести расчет одноковшового экскаватора с учетом их рабочих параметров применительно к конкретным горнотехническим условиям. Ключевые слова:
Экскаватор, драглайн, подъемный механизм, напорный механизм, тяговое усилие, ковш, стрела, рукоять, канат. Аннотация:
В данном курсовом проекте содержится расчет одноковшового экскаватора типа – ЭШ-11.70, включающего в себя – мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна, тяговый расчет гусеничного экскаватора, статический расчет. Содержание
Введение 1. Исходные данные 2. Загрузка приводов основных механизмов ЭШ-11.70 2.1. Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна 2.2. Тяговый расчет гусеничного экскаватора 3. Статический расчет ЭШ-11.70 3.1. Уравновешенность поворотной платформы Заключение Список используемой литературы Введение
Горно-геологические условия большинства месторождения обесславливают применение одноковшовых экскаваторов. При этом наиболее трудоемкими являются вскрышные работы. Использование на вскрышных работах прогрессивных бестранспортных схем экскавации с применением высокопроизводительных машин позволяет перемещать большие массы пород на значительное расстояние с минимальными затратами. Наибольшее распространение получили системы разработки с использованием экскаваторов - механических лопат, которые могут применяться в самых тяжелых климатических и горно-геологических условиях. При проектировании горных работ особенно важным является правильный выбор экскаватора и определение загрузки его механизмов при работе в конкретных условиях. Решение этого вопроса позволяет разработать практические мероприятия для повышения производительности машин и улучшения их эксплуатации. 1.
Исходные данные
Для расчета принят экскаватор ЭШ-11.70. вариант №2 Техническая характеристика карьерного экскаватора ЭШ-11.70 приведена в табл. 1. Таблица 1 Техническая характеристика ЭШ-11.70 Показатели
ЭШ-11.70
Вместимость ковша, м3
: 11 Угол наклона стрелы, градус 30 Длина стрелы А, м 70 Ширина кузова, м 10 Высота экскаватора без стрелы Нк
, м 6,73 Скорость передвижения, км\ч. 0,2 Мощность сетевого двигателя, кВт 1460 Продолжительность цикла 52,5 Масса экскаватора с противовесом, т 550 Категория грунта 2 Коэффициент разрыхления 1,2 2.
Загрузка приводов основных механизмов
ЭШ-11.70
Электроприводы главных механизмов одноковшовых экскаваторов работают в повторно – кратковременном режиме с большой частотой включений и торможений, т.е. с резко переменной скоростью. Поэтому целесообразно определить средневзвешенную мощность из выражения Где Для определения средневзвешенной мощности двигателя необходимо предварительно построить нагрузочные диаграммы механизмов, отражающие зависимости усилий в функции времени P=f(t), и скоростные диаграммы, отражающие зависимость скорости перемещения рабочего органа за эти же отрезки времени V=f(t). Время, затрачиваемое на операции поворота платформы экскаватора типа прямой механической лопаты с груженым ковшом на разгрузку и возвращение пораженного ковша в забой, составляет 60-70% полного времени цикла работы экскаватора. Поэтому в инженерных расчетах время цикла разбивают на три разных периода: копание tk
= 1\3 T4
; поворот платформы на разгрузку ковша tp
= 1\3 T4
; поворот платформы с пирожниковым ковшом в забой t3
= 1\3 T4
. 2.1 Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна
1. Масса экскаватора: mэ
= Кэ
∙Е = 50∙11 = 550 т. где Е – объем ковша, м3
; Кэ
- выбираем из рекомендуемого диапазона 38-55 т/м3
2. Линейные размеры ковша: Ширина Bk
=1,15∙3
√Е=1,2∙3
√11=1,15∙2,2=2,53 м; Длина Lk
=1,2∙ Bk
=1,2∙2,53 =3,03 м; Высота Hk
=0,65∙ Bk
=0,65∙2,53 =1,64 м; 3. Масса и вес ковша: mк
= K1
(K2
+E)E2\3
= 0,046∙ (40,6+11)112\3
= 11,8 т Gк
=
9,81 ∙ mков
∙103
=9,81∙11,8 ∙103
=11,5∙104
Н; где К1
и K2
– коэффициент пропорциональности (0,143 и 9,6 для легких; 0,092 и 20 для средних; 0,046 и 40,6 для тяжелых) табл.1 [2] 4. Масса и вес породы в ковше: mпор
= E ∙ γ/Kp
=11 ∙ 2,5/1,2=22,9 т; Gг
=9,81∙ mпор
∙103
=9,81∙22.9 ∙103
=22.4∙104
H; где γ – плотность породы в целике, т/м3
(γ =1,8÷2,5) табл. П6 [2] 5. Высота напорного вала: Нн
= КL
н
∙3
√mэ
=2,5∙8.1=20,2 м; где КL
н
- коэффициент пропорциональности стрелы (КL
н
=2,5) табл. П8 [2] 6. Сила тяжести груженного ковша: Gk
+г
= Gк
+ Gг
,= 11,5∙104
+ 22,4∙104
=33,9∙104
Н где Gk
– собственная сила тяжести ковша; Gг
– сила тяжести грунта в ковше. Усилие в тяговом канате можно определить, проектирую все силы, действующие на ковш, на ось, параллельную линии относа уступа (рис.2.1). Рис. 2.1
. Схема к расчету усилий на ковше драглайна Sг
=Pк
+Gк
+
г
*sinα+Pтр
=Pк
+Gк
+
г
*sinα+fGк
+
г
*cosα = 25∙104
+33,9∙104
∙0,25+ +0,4∙33,9∙104
∙0,96=46,4∙104
Н Принимаем sin150
=0,25; cos150
=0,96. Усилие копания определяется из формулы Н.Г. Домбровского: Pк
= K1
*F = K1
*h*b = 2,5∙102
∙1= 2,5∙102
кН где К1
– удельное сопротивление (см.табл.I) копанию, кН/м2,
h – толщина снимаемой стружки, м; b – ширина стружки, м; f – коэффициент трения ковша о породу (принимается равным 0,4). Наполнение ковша происходит на пути наполнения: Lн
= φ*Lk
=3,5∙3,03 =10,6 м где φ – коэффициент пути наполнения (табл. 3); Lk
– длина ковша. Объем разрыхленной породы в процессе наполнения ковша: Vпор
.
рых
.
= Lн
*h*b*Кр
= φ*Lk
*h*b*Кр
=10,6∙2∙0,5∙1,2=12,72 м3
где Кр
– коэффициент разрыхления (табл.1). Vпор
.
рых
.
= Е+ Vпр
.
вол
.
=11+3,3=14,3 где Vпр.вол.
– объем призмы волочения, м3
. Vпр.вол.
= С*Е=0,3∙11=3,3 м3
где С – коэффициент волочения (табл. 3); Тогда, Е+Е*С = Lк
*φ*h*b*Кр
Откуда,
Значения коэффициента пути наполнения φ и коэффициента волочения С приведены в табл.3 Таблица 3. Грунт φ С Песок, супесок, чернозем, растительный грунт, торф 3,0 0,4 Суглинок, гравий мелкий и средний, глина легкая, влажная или разрыхленная 3,5 0,3 Глина жирная, тяжелый суглинок, лесс, смешанный с галькой, щебень, строительный мусор, растительный грунт с корнями деревьев 4,0 0,23 Конгломерат, тяжелая ломовая или сланцевая глина, меловые породы 5,5 0,2 Рис. 2.2. Схема работы драглайна. Усилие в тяговом канате: Sт
(
к
)
=(K1
∙E∙(1+C)/φ∙Lk
∙Kp
)+Gк
+
г
∙sinα+f∙Gк
+
г
∙cosα= =25∙104
∙11∙(1+0,3)/3,5∙3,03∙1,2+33,9∙104
∙sin450
+0,4∙33,9∙104
∙cos450
= =31,1∙104
+15,35∙104
+9,8∙104
=61,1∙104
Н принимаем sin450
=0,7 ;cos450
=0,7 Предельный угол откоса α принимается равным для: легких грунтов – 45-500
; средних – 45-400
; тяжелых – 30-350
. Максимальное расчетное значение силы тяги при многомоторном приводе постоянного тока: Sт
max
=Sт(к)
/(0,7-0,8)= 61,1∙104
/0,7=87,2∙104
Н Запас прочности тягового канала для экскаваторов малой и средней мощности принимается равным 3,75-4,0; для экскаваторов большой мощности – 4,25-4,75. Соотношение диаметров тягового барабана Дб.т.
и диаметра каната αк.т.
следующее: для экскаваторов малой и средней мощности. для экскаваторов большой мощности. Усилия в подъемном канате для экскаваторов с многомоторным приводом постоянного тока. при отрыве груженого ковша от забоя:
при подъеме груженого ковша: Sп
= Gк+г
+ Gкан
=33,9∙104
+421,8∙104
=455,7∙104
Н где Gкан
– сила тяжести каната длиною от ковша, расположенного на забое, до головных блоков стрелы (Gкан
= 421,8×104
Н, диаметр 41мм) [3]. По аналогии с тяговым механизмом определятся запаса прочности подъема каната: k = Sк
.
разр
/Sп
.max
= 1000/6510 = 0,15 кН. где Sк.разр
- суммарное разрывное усилие проволок подъемного каната, (Sк.разр
= 1000 кН) [3], Sп.
max
– максимальное усилие подъема. Sп.
max
=Sп
/0,7-0,8 = 455,7∙104
/0,7 = 651∙104
Н. При определении загрузки двигателя механизма тяги в период копания скорость передвижения коша драглайна принимается равной номинальной. Мощность двигателя тяговой лебедки при копании: Nт
(k)
= Sn(k)
Vт
.
ном
/
1020∙ηт
=61.1∙104
∙1/1020∙0.6=998.3кBт где ηт
КПД тягового механизма, ηт
=ηб
×ηрад.
(здесь ηб
– КПД блоков и барабана; ηрад
– КПД редуктора тяговой лебедки). При повороте платформы драглайна с груженным ковшом на разгрузку на тяговый канат действует две силы: сила, равная примерно половине веса груженого ковша, которая удерживает ковш в горизонтальном положении, и центростремительная сила , который удерживает ковш на траектории движения вокруг оси вращения платформы и направлена вдоль тягового каната: Sт(
p
)
= ( Gк+г
)/2) + Рu
.
c
тр
= ( Gк+г
)/2) + (Gк+г
ω2
rк+г
/g) = (33.9∙104
/2) + ( 33.9∙104
∙(2∙3.14∙1) 2
∙66.5)/9.81=9079.8∙104
Н. где ω – угловая частота вращения платформы драглайна(ω = 2πv); rк+г
– радиус вращения груженого ковша относительно оси поворотной платформы (rк+г
=66,5м, [4]); g – ускорение силы земного притяжения. В период поворота платформы с груженным ковшом на разгрузку используется режим ослабления поля возбуждения тяговых двигателей, тем самым достигается увеличение скорости тягового каната на 10 – 20 %. Загрузка двигателя механизма тяги. Nт
(p)
= (Sт
(p)
∙(1.1-1.2) ∙ Vт
.
ном
)/1020∙ ηт
=(9079.8∙104
∙1.1∙1)/1020∙0,6=163кВт При повороте платформы с порожним ковшом в забой Nт
(s)
= (Sт
(s)
∙(1.1-1.2) ∙ Vт
.
ном
)/1020∙ ηт
=(3080.2∙104
∙1.1∙1)/1020∙0,6=55.3кBт где Sт
(s)
=(Gk
/2)+( Gk
ω2
rк
+
г
)/g=(11.5∙104
/2)+(11.5∙(2∙3.14∙1) 2
∙66.5)/9.81=3080.2∙104
Н. Средневзвешенная мощность двигателя механизма тяги драглайна: Nт
.
св
=(Nт
(
к
)
∙tк
+Nт
(p)
∙t р
+ Nт
(s)
∙t з
)/ Tц
=(998,3∙15,75+163∙18,375+55.3∙18,375)/52.5= =375,8кВт Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания, поворота груженого ковша на разгрузки и порожнего в забой представлен на (рис. 2.2). Рис. 2.2.
Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания Во время копания двигатель механизма подъема драглайна не загружен. При отрыве ковша от забоя, которое продолжается 2-3 с, усилие в подъемном канате наибольшее (S’п
). частота вращения якоря подъемного двигателя при этом близка к номинальной. Мощность подъемного двигателя в момент отрыва ковша от забоя: Nпд
=(К∙Sпд
∙Vпд
)/(1020∙η)=(1∙5085∙104
∙2)/(1020∙0.8)=1246кВт Sпд
=(1,5-1,7) Gк
+
г
=1,5∙33,9∙104
=50,85∙104
Н При дальнейшем подъеме ковша с грунтом и повороте его месту разгрузки подъем осуществляется с номинальной скоростью. Мощность двигателя подъемного механизма за время поворота платформы к месту разгрузки Nп
(
р
)
=( Кр
∙Sп
∙Vп
.
ном
)/(1020∙ ηп
)=(1∙33,9∙104
∙1).(1020∙0,6)=553кВт. При повороте платформы в забой спуск ковша осуществляется в режиме ослабления поля возбуждения двигателя при скорости на 10 – 20% выше номинальной скорости подъема ковша. Усилие в подъемном канате S˝п
= Gк
=11.5 Мощность двигателя механизма подъема Nп
(s)
=( S˝п
∙(1,1-1,2) ∙Vт
.
ном
)/1020∙ ηп
=(11.5∙104
∙1.2∙1)/(1020∙0.6)=225,4 кВт Средневзвешенное значение мощности двигателя механизма подъема драглайна Nп
.
св
=(Nпд
∙tк
+Nп
(
р
)
∙tр
+Nп
(s)
∙tз
)/Tц
=(1246∙15.75+553∙18.375+225,4∙18.375)/52.5=646 кВт Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания, отрыва ковша от забоя, поворота груженого ковша на разгрузке и порожнего в забой представлен на (рис.2.3). Рис.2.3
. Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания 2.2 Тяговый расчет гусеничного экскаватора
Тяговое усилие гусеничного хода затрачивает преодоление внешних и внутренних сопротивлений
где Sт.
max
– максимальное тяговое усилие на гусеницах; Wвн
– внутренне сопротивление ходового механизма (сопротивление в подшипниках катков и роликов, сопротивление изгибу гусеничных лент на ведущих звездочках и.т.д.); f1
– приведенный коэффициент сопротивлений (f1
=0,05); G – сила тяжести экскаватора; Wи
– сопротивление инерции при трогании с места G=Е*g=550*9.81=5395 Wи
=(k∙G∙Vk
)/(E∙tp
)=(1∙5395∙0.5)/11∙3=81.7 кH здесь k – коэффициент, учитывающий инерционные сопротивления ротора двигателя и вращающихся частей редуктора хода (для многодвигательных экскаваторов с приводом гусеничных тележек от индивидуальных двигателей постоянного тока k = 2; для однодвигательных экскаваторов k= 1; Vк
– скорость хода экскаватора, м\с; g – ускорение силы тяжести g = 9,81 м\с2
; tp
– продолжительность разгона, (принимают tр
= 3c); Wп
– сопротивление подъема, возникающее при движении экскаватора на подъем: Wп
=G∙sinα=5395∙0.2=1079 кН где α – угол максимального подъема, преодолеваемого экскаватором; Wг
– сопротивление перекатыванию гусениц по грунту Wг
= f2
∙ G=0,08∙5395=431,6 кН f2
= (0,08 – 0,12) – коэффициент сопротивления, зависящий от характера грунта (большие значения принимаются для более мягкого грунта); Wв
– сопротивления движению от встречного ветра ,Wв
=g×F; g – давление ветра на лобовую поверхность экскаватора (принимаются g = 500 н\м2
); F – площадь лобовой поверхности экскаватора, м2
; Wпэв
– сопротивление повороту (в расчет не принимают, т.к. при повороте экскаватора его движение прекращается и поворот производится при заторможенной одной из гусениц). Wв
= g∙F = 500∙30 = 15кН Wпов
=0 Wвн
=G ∙ f1
=5395∙0.05=269.7 кН Sт.
max
=269,7+1079+81,7+431,6+15=1877 кН Мощность привода ходового механизма Vx
=0.6∙Vx
=0.6∙0.5=0.3 м/с Nk
=( Sт.
max
∙ Vx
)/(1020 ∙ hx
)=(1877∙0.3)/1020∙0.6)=920 кВт где Vx
– скорость передвижения экскаватора, м\с; hx
– КПД ходового механизма (редуктора). 3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭКСКАВАТОРА
Статический расчет экскаваторов имеет целью определить: уравновешенность поворотной платформы, устойчивость экскаватора, усилия в роликах и захватывающих устройствах опорно-поворотного круга, опорные реакции и давления на основание (грунт). 3.1 Уравновешенность поворотной платформы
Уравновесить поворотную платформу — значит устранить выход результирующей веса платформы с механизмами и рабочим оборудованием за пределы периметра опорного круга при повороте платформы с полной нагрузкой и без нагрузки на рабочем органе. Удерживающий момент Му
(кН*м) образуется от равнодействующей G1
(кН) весов всех вращающихся частей экскаватора (за исключением противовеса и рабочего оборудования) на плече относительно оси вращения платформы. В противоположном направлении на платформу экскаватора действует опрокидывающий момент Мо
(кН*м) от веса рабочего оборудования с грузом, выдвинутым на максимальный вылет. При определении оптимальных размеров рабочего оборудования, например драглайна, основной заданной величиной является вместимость ковша или длина стрелы. Если обе величины изменять нежелательно, то прибегают к изменению диаметра опорной базы (в известных пределах). Таким образом, расчет уравновешенности платформы сводится к задаче, в которой среди принятых и заданных величин имеются такие, которые могут быть изменены. Платформа считается уравновешенной, если при любых возможных положениях поворотной части с ковшом (порожним или груженым) соблюдаются следующие необходимые условия: • равнодействующая весов вращающихся частей с рабочим оборудованием не должна выходить за периметр многоугольника, образованного соединением точек касания опорных катков с поворотным кругом; • перемещения равнодействующей вперед или назад по отношению к центральной цапфе желательно иметь одинаковыми по величине. Уравновешивание поворотной платформы достигается соответствующим размещением всех механизмов на поворотной платформе и выбором массы противовеса. Масса противовеса определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на почву (веса ковша и рукояти не создают момента); II — груженый ковш выдвинут на 2/3 вылета рукояти. Первое положение соответствует возможности смещения равнодействующей назад и отвечает, например, для рабочего оборудования лопаты, моменту начала копания при ковше, лежащем на земле (см. рис. 3.1, положение I). При этом подъемный канат ослаблен. Таким образом, веса рукояти Gр
(кН) и ковша Gk
(кH) исключаются из состава опрокидывающих сил. Масса противовеса mnp
1
(т) или его вес Gnp
= g*mnp
(кН) могут быть определены из уравнения моментов относительно точки А. При условии, что равнодействующая VA
весов поворотной части экскаватора (с противовесом и рабочим оборудованием) проходит через точку А (крайнее допустимое положение равнодействующей внутри круга катания с радиусом Rо
получим mnp1
= (Mo
- My
)/(rпр
- Rо
) •g = [Gc
(rc
+Rо
) – G1
(r1
- Ro
)]/( rпр
- R0
) •g, где Gc
и G1
— веса стрелы и поворотной платформы с механизмами соответственно, кН; rпр
, rc
, r1
— плечи действия сил (см. рис. 3.1, а). Второе положение соответствует возможности выхода равнодействующей вперед за точку В. При расчете экскаваторов средней мощности принимают, что груженый ковш выдвинут на 2/3 длины рукояти, а для мощных экскаваторов — на полную ее длину. Предположим, что равнодействующая VB
весов поворотной части экскаватора проходит через точку В. Тогда масса противовеса из уравнения моментов относительно точки В будет mпр
= [Gc
(rс
- R0
) + Gр
rp
+ Gк
+
п
rк
– G1
(r1
+ Ro
)]/(rп
p
+ Rо
)*g, где rp
и rк
— плечи действия сил (см. рис. 3.1, а). При выборе массы противовеса экскаватора с одним видом рабочего оборудования достаточно получить mпр1
= mпр2
и принять величину противовеса такой, чтобы mпр2
< mпр
< mпр1
. Если масса противовеса для положения II получается больше, чем для положения I, то это указывает на чрезмерное смещение механизмов на платформе вперед, на слишком длинное и тяжелое рабочее оборудование или на то, что выбранный диаметр поворотного круга мал. Если mпр2
< 0 < mпр1
, то это свидетельствует об излишне легком или коротком рабочем оборудовании. То же самое может быть и при чрезмерно сдвинутых назад механизмах. Драглайн.
Масса противовеса для драглайна, как и для лопаты, определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на землю, стрела поднята на максимальный угол γm
ах
= 45÷50°, II — ковш с породой поднят к голове стрелы, стрела опущена на минимальный угол γmin
= 25÷30°. Последовательность расчета уравновешенности платформы драглайна такая же, как и для прямой лопаты. Рис. 3.1 Схема к определению уравновешенности драглайна Исходные данные:
радиус опорно-поворотного круга Rо
= 2,5 м, массы стрелы с напорным механизмом, рукояти, ковша с породой и платформы соответственно mc
= 100 т; mк+п
= 34,7 т и mпл
=180 т, а плечи противовеса и поворотной платформы соответственно равны rс
=40 м, rпр
=10м, r1
=25м. В соответствие с рис. 2.1. массу противовеса определяем для двух расчетных положений. 1. Ковш опущен на землю, тогда из уравнения моментов относительно точки А имеем: mnp1
=[Gc
(rc
+Rо
) – Gпр
(r1
-Ro
)]/g( rпр
-Rо
) = [mc
(rc
+Rо
) – mпл
(r1
-Ro
)]/( rпр
-Rо
)= =[100• (40+2,5) – 180(25 - 2,5)]/(10 - 2,5) = 26,6 т Определим точку x1
приложения равнодействующей всех сил G действующих на поворотный круг при массе противовеса mnp1
= 0, тогда G = g• ( mпл
+ mc
) = 9,8• (180+ 100) = 2746 кН, и из уравнения моментов относительно оси О имеем mпл
• ( r1
- x1
) = mc
• ( rc
+ x1
), откуда x1
= (mпл
r1
– mc
rc
)/( mпл
+ mc
) = (180 • 25-100 • 40)/(180 + 100)= 1,7 м влево от оси О и внутри поворотного круга. Если же расположить противовес mnp
1
= 26,6т на расстоянии rпр
= 10 м от оси вращения платформы, то равнодействующая всех сил: G = g•( mc
+ mпл
+ mnp1
) = 9,81•(100 + 180 + 26,6) = 3007,7 кН, действующих на поворотный круг будет приложена в точке А, однако эта дополнительная нагрузка на поворотный круг будет отрицательно сказываться на общем балансе весов экскаватора. 2. Груженый ковш выдвинут на 2/3 вылета рукояти, тогда из уравнения моментов относительно точки В имеем: mnp2
= [mc
•(rc
- Ro
) + mк
+
п
rк
- mпл
∙(Ro
+1,2r1
)]/(rпр
- Rо
) = = [100• (40 – 2,5)+ 34,7 • 66,5-180•(2,5+1,2•25)]/(10-2,5) = (3700+ 2004,1 - 5940)/7,5 = -31,4 Определим точку x2
приложения равнодействующей всех сил G действующих на поворотный круг при массе противовеса mпр2
= 0, тогда G = g(mc
+ mпл
+ mк
+
п
) = 9,81• (100 + 180+ 34,7) = 3087 кН, а из уравнения моментов относительно оси О имеем: mпл
(r1
+ x2
) = mc
(rс
- x2
) + mр
(rр
- x2
) + mк
+
п
(rк
- x2
), откуда x2
= (mc
rс
+ mк+п
rк
- mпл
r1
)/( mc
+ mпл
+ mк+п
) = = (100•40 + 34,7 • 66,5 -180 • 25)/(100 +180 + 34,7 )= 5,09 м вправо от оси и внутри поворотного круга. Равнодействующая всех сил действующих на поворотный круг будет приложена в точке В
только если масса противовеса будет отрицательной величиной, что не имеет физического смысла. Данный экскаватор имеет удовлетворительно уравновешенную платформу. В расчетных случаях равнодействующая всех сил не выходит за пределы периметра опорно-поворотного круга, что не требует установки балластного груза. [2]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенная методика расчета экскаватора и расчета загрузки основных его механизмов позволяет обосновать тип принимаемого выемочно-погрузочного оборудования для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий, произвести построение нагрузочных диаграмм и определить средневзвешенную загрузку приводов механизмов одноковшовых экскаваторов с учетом условий и особенностей их работы. Таким образом, результаты расчетов свидетельствуют о необходимости разработки мероприятий по улучшению использования, повышению производительности оборудования и совершенствованию его эксплуатации. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Страбыкин Н.Н., Чудогашев Е.В.,Корякин Б.И. Выбор и расчет одноковшовых экскаваторов: Учеб. пособие.– Иркутск: ИПИ,1987.–52 с. 2. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: Учеб. для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Московского государсвенного горного университета, 2003.-606 с.: 3. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Виницкий К.Е., Мельников Н.Н. и др. Справочник. Открытые горные работы– М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.:
|