Необходимая мощность приводных двигателей исполнительного органа.

Двигатель привода внешнего и центрального буров

 

 

где ŋ ₁ и ŋ ₂ - КПД передач от двигателя к центральному и внешнему бурам, ŋ ₁ = 0,72; ŋ ₂ = 0,7;

 

кВт.

 

Двигатель привода бермовых фрез и отрезных барабанов

 

 

где ŋ ₃ = 0,75 - КПД привода бермовых фрез;

ŋ ₄ = 0,8 - КПД привода отрезных барабанов.

 

кВт.

 

Мощность для подачи исполнительного органа, перемещения комбайна и работы ленточного конвейера.

Затраты на перемещение комбайна и подачу исполнительного органа на забой

,

 

где - суммарное тяговое усилие гусеничных цепей;

- сопротивления перемещению комбайна;

μ = 0,03 – коэффициент сопротивления движению гусеничных цепей по почве выработки;

k = 0,05 – коэффициент, учитывающий внутренние потери в гусеницах;

m - масса комбайна;

φ = 12^о – угол подъема выработки.

Сила подачи исполнительного органа на забой

 

,

 

где k_n = 0,6 – коэффициент пропорциональности между усилиями резания и подачи (принимается одинаковым для всех органов разрушения).

,

 

где m _б = 35000 кг – масса загруженного бункера-перегружателя;

f_к = 0,05 – коэффициент сопротивления движению бункера-перегружателя.

Вычисляем составляющие суммарного тягового усилия гусеничных цепей.

Нормальная к опорной поверхности нагрузка на гусеничный ход

 

Н.

 

Составляющие суммарного тягового усилия гусениц комбайна:

 

= 171200 Н,

 

Сила сопротивления подаче исполнительного органа

 

Н.

 

Крюковое усилие

Н.

 

Суммарное тяговое усилие гусеничных цепей

 

Н = 411 кН.

 

Учитывая большую величину тягового усилия, примем предварительно коэффициент буксования ε = 0,1. Тогда общие затраты мощности на перемещение комбайна и подачу исполнительного органа на забой

 

Вт = 1,7 кВт.

 

Эта мощность необходима для перемещения комбайна в рабочем режиме. В режиме транспортном необходимые затраты мощности

 

,

где Н;

v_T =180 м/час – транспортная скорость.

Принимая коэффициент буксования в этом режиме ε = 0,05 имеем

 

Вт = 13,6 кВт.

 

При раздельном приводе гусениц мощность одного двигателя

кВт,

 

где ŋ_п = 0,5 – КПД привода механизма перемещения.

Мощность для привода ленточного конвейера

 

,

 

где Р _тк - окружное тяговое усилие на ведущем барабане;

v _б - окружная скорость барабана.

 

,

 

где m_к - масса движущихся частей конвейера;

m_n - масса породы на конвейере;

k - коэффициент сопротивления движению конвейера.

 

,

где l_к - длина конвейера;

v_к - скорость ленты конвейера.

При отсутствии скольжения ленты

 

; ; м, м/с; кг,

=

= 9,81·(485 +300)·(0,098 + 0,21) = 2356 Н;

 

Вт = 3 кВт.

 

Необходимая мощность двигателя

кВт,

где ŋ_к = 0,6 – КПД привода конвейера.

На основании расчетов строим диаграмму распределения затрат мощности, представленную на рис.4.

 

Рисунок 4 – Диаграмма распределения мощности при работе комбайна:

N ₁ – мощность на привод центрального бура; N ₂ – мощность на привод внешнего ротора с ковшами; N ₃ – мощность на привод бермовых фрез;

N ₄ – мощность на привод отрезных коронок; N_к – мощность на привод ленточного конвейера; N_п – мощность на перемещение комбайна и подачу исполнительного органа на забой.

 

 

Исходные данные к проектному энергетическому расчету проходческого комбайна

 

№ варианта	Значения параметров
Массовая производи-тельность,	Площадь сечения выработки	Диаметр внешнего ротора	Диаметр центрального бура	Диаметр бермовых фрез	Диаметр отрезных коронок	Частота вращения внешнего ротора	Частота вращения центр. бура	Частота вращения бермовых фрез	Частота вращения отрезных коронок	Коэффи-циенты	Плотность породы
G, кВт	F, м2	D 2, м	D 1, м	D 3, м	D 4, м	n 2, об/мин	n 1, об/мин	n 3, об/мин	n 4, об/мин	c 1	c 2	ρ, кг/м3
	4,2	9,4	3,0	2,2	0,6	0,6	7,05	13,3		42,2	106	-0,5
	4,0	8,3	3,0	2,4	0,5	0,5	7,0	15,0			106	-0,5
	3,8	9,0	3,2	2,4	0,6	0,6	7,1	12,0			106	-0,5
	4,1	9,2	3,0	2,1	0,55	0,5	7,0	14,0			106	-0,5
	3,9	8,8	2,9	2,0	0,55	0,5	7,5	15,0			106	-0,5
	3,7	8,4	2,8	2,0	0,58	0,6	7,3	14,0			106	-0,5
	3,8	8,7	3,0	2,1	0,6	0,6	7,0	13,0			106	-0,5
	4,0	9,2	3,0	2,1	0,6	0,7	7,2	14,0			106	-0,5
	4,3	9,3	3,0	2,2	0,7	0,6	7,1	12,0			106	-0,5
	3,5	8,2	3,0	2,4	0,6	0,7	7,0	13,0			106	-0,5
	3,2	7,0	2,6	1,8	0,7	0,5	7,3	14,0			106	-0,5
	4,0	8,9	2,9	2,0	0,6	0,6	7,0	15,0			106	-0,5
	4,5	9,3	2,8	2,1	0,5	0,5	7,0	14,0			106	-0,5

 

2.2.2 Вторая задача. Определение производительности проходческого комбайна с соосными роторами в породах с известными свойствами при заданных мощностях приводов отдельных механизмов.

Исходные данные:

Сечение выработки - арочное

Площадь сечения S = 7,0 м²

Коэффициенты, определяющие затраты энергии:

С ₁ = 8·10⁵, С ₂ = -0,4;

Параметры комбайна:

Масса эксплуатационная m = 58000 кг

Механизм перемещения и подачи - гусеничный ход;

Исполнительный орган – соосные буры;

Механизм погрузки - ковшовый;

Механизм формирования нижней части выработки – бермовые фрезы и отрезные коронки;

Диаметр внешнего ротора D ₂ = 2,8 м;

Диаметр центрального бура D ₁ = 2,0 м;

Диаметр бермовых фрез d ₃ = 0,5 м;

Диаметр отрезных коронок d ₄ = 0,5 м;

Мощность двигателя привода соосных буров - 200 кВт;

Мощность двигателя привода бермовых фрез и отрезных коронок - 110 кВт;

Мощность двигателей привода гусениц - 2х20 кВт;

Мощность двигателя привода конвейера - 10 кВт;

 

Частоты вращения, об/мин

- внешнего ротора п ₂ = 8,0

- центрального бура п ₁ = 15,0

- бермовых фрез п ₃ = 20,0

- отрезных коронок п ₄ = 20,0.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: