 |
Решение уравнения и его проверка
|
|
|
|
В окончательном виде уравнение баланса мощности привода соосных буров имеет вид
.
Принимаем КПД равным 0,75.
Тогда
и окончательно с учетом значения Nд и вычисления правой части уравнения в киловаттах (кВт)
,
или
.
Приближенное решение этого уравнения - 
м/с.
Производим проверку решения по уравнению баланса мощности привода соосных буров
кВт,
что незначительно (на 2,3 %) выше, чем мощность двигателя Nд12 = 200 кВт. Погрешность в 2,3 % получена в результате округления приближенного значения скорости подачи в большую сторону. Примем значение скорости подачи, произведя округление до второй значащей цифры в меньшую сторону, т.е. 
м/с.
Проверим теперь, удовлетворяет ли определенная скорость мощностям приводов остальных механизмов.
Привод бермовых фрез и отрезных коронок
где ер 3 и ер 4 – удельные затраты мощности разрушения массива бермовыми фрезами и отрезными коронками, Вт·с/м3;
S 3 и S 4 - площади сечения, разрушаемые бермовыми фрезами и отрезными коронками, S 3 = 0,75 м2; S 4 = 0,12 м2;
f = 0,7 – коэффициент трения разрушаемой породы о почву выработки;
f2 = 0,5 – коэффициент трения разрушаемой породы о лопасти бермовых фрез;
ω 3 – угловая скорость вращения бермовых фрез,
рад/с;
l = 0,7 м – средняя длина перемещения породы шнеками бермовых фрез;
ŋ 3 и ŋ 4 – КПД приводов бермовых фрез и отрезных коронок,
ŋ 3 = ŋ 4 = 0,75.
Вычисляем ер 3 и ер 4, предварительно определив z 3 и z 4.
Принимаем их равными значениям из предыдущего примера
z 3 = 1,5; z 4 = 1,6.
Тогда
= 2455000 Вт·с/м3;
= 25195400 Вт·с/м3.
Определяем теперь необходимую мощность двигателя привода бермовых фрез и отрезных коронок
= 18659 + 3100 + 2500 ≈ 24300 Вт = 24,3 кВт.
|
|
|
Полученное значение намного меньше установленной мощности двигателей по исходным данным.
Привод механизма перемещения и подачи.
Мощность привода в рабочем режиме
,
где 
- суммарное тяговое усилие гусеничных лент;
ŋ = 0,7 – КПД привода гусениц;
ε = 0,05 – коэффициент буксования.
Сила сопротивления перемещению комбайна
.
Значения μ = 0,03, k = 0,05 и φ = 120 принимаем как и в предыдущем примере.
При массе комбайна, равной 58000 кг,
Н.
Сила сопротивления подаче исполнительного органа
,
где Кп = 0,8 – коэффициент пропорциональности между силами сопротивления резанию и подаче;
- мощность для разрушения породы центральным буром;
- то же для внешнего ротора;
- то же для бермовых фрез;
- то же для отрезных коронок.
Вт·с/м3,
Вт·с/м3,
Вт,
Вт,
Вт,
Вт,
= 125660 Н.
Крюковое усилие примем таким же, как и в предыдущем примере,
Н.
Тогда
Н,
а мощность для перемещения комбайна и подачи исполнительного органа на забой
кВт.
В транспортном режиме при скорости vn = 180 м/ч
кВт.
Установленные двигатели обеспечивают требуемую мощность с большим запасом.
Проводим также проверку достаточности мощности двигателя привода ленточного конвейера
,
где Ртк – окружное усилие на ведущем барабане;
vб = 1,3 м/с – окружная скорость барабана;
ŋк = 0,7 – КПД привода конвейера.
Величину Ртк находим так же, как и в предыдущем примере
.
м/с; 
м; 
кг; К = 0,1; φ = 120;
кг/с.
Н.
Вт = 5,8 кВт.
Установленный двигатель с запасом обеспечивает работу конвейера.
Выводы
Таким образом, комбайн может работать в породах с заданными свойствами с теоретической скоростью подачи 0,0076 м/с, что дает теоретическую производительность Q = 7·0,0076 = 0,053 м3/с.
Литература
1. Морев А.Б. Горные машины для калийных рудников / А.Б. Морев, А.Д. Смычник, Г.В. Казаченко. – Минск: Интегралполиграф, 2009. – 543 с.
|
|
|
2. Казаченко Г.В. Особенности мощностного расчета горных машин с комбинированными исполнительными органами. Ч.1. Баланс мощности проходческого комбайна с соосными роторами. /Г.В. Казаченко, Н.В. Кислов, Г.А. Басалай.// Н-т. журнал «Горная механика», № 2, 2009. –С.77-88.
3. Кислов Н.В. Обоснование мощностного расчета горных машин с комбинированными исполнительными органами. Ч.2. Численное исследование балансовых соотношений по мощности для комбайнов серии ПК. / Н.В. Кислов, Г.В. Казаченко, Г.А. Басалай // Н-т.журнал «Горная механика», № 4, 2009. – С.60-73.
|
|
|
