Теоретическая скорость подачи

Общая сила сопротивления перемещению комбайна

 

, кН.(14)

 

где k_f = 0,5 – коэффициент сопротивления движению комбайна.

Мощность на перемещение комбайна и преодоление сопротивления подаче

 

, (15)

 

где η₂ – КПД привода механизма подачи. Приняв КПД равным 0,85, имеем

 

N ₂ = 183,5 v_п + 2715 v_п ² _,, кВт.

 

Мощность для погрузки породы на забойный конвейер вычислим по упрощенной формуле, учитывающей основные затраты мощности на поперечное перемещение породы,

 

, (16)

 

где ƒ – коэффициент трения породы о подошву выработки;

l – длина перемещения породы при погрузке на забойный конвейер;

k_п – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты мощности на подъем породы при погрузке;

η₃ – общий КПД привода исполнительного органа и шнека, как транспортирующего устройства.

Приняв ƒ = 0,6, k_п = 1,3, l = 1 м, η₃ = 0,5, получим

 

, кВт.

 

Таким образом, для определения скорости подачи имеем уравнение:

 

,

или

.

 

Это квадратное уравнение, решение которого

 

м/с.

 

Из двух корней выбирается положительный.

Решение определяет теоретическую скорость подачи (перемещения) очистного комбайна, на основании которой можно вычислить расход мощности на выполнение отдельных операций процесса выемки:

 

кВт;

 

N ₂ = 183,5·0,0216 + 2715·0,0216² = 3,96 + 1,24 = 5,2 кВт;

 

N ₃ = 31,8·0,0216 = 0,7 кВт.

 

Теоретическая скорость подачи (перемещения) является основой для определения производительности комбайна в конкретных условиях работы.

Теоретическая производительность:

– объемная м³/с;

– массовая кг/с = 2,7 т/мин.

Техническая производительность (при k _т = 0,6):

– объемная м³/с;

– массовая кг/с = 1,62 т/мин.

Эксплутационная производительность (при k _э = 0,52):

– объемная м³/с;

– массовая кг/с = 1,4 т/мин.

Исходные данные для определения производительности очистных комбайнов со шнековым исполнительным органом приведены в табл. 1.

 

2.2. Энергетический расчет

проходческого комбайна бурового типа

 

2.2.1. Первая задача

 

Построить диаграмму распределения мощности приводов отдельных механизмов проходческого комбайна с соосными роторами при заданной производительности.

Основные исходные данные:

масса комбайна m = 61000 кг;

сечение выработки – арочное;

площадь сечения S = 9,4 м²;

диаметр внешнего ротора (бура) D ₂ = 3,0 м;

диаметр центрального бура D ₁ = 2,4 м;

диаметр бермовых фрез d ₃ = 0,6 м;

диаметр отрезных коронок d ₄ = 0,6 м;

частоты вращения, об/мин:

– внешнего ротора n ₂ = 7,05;

– центрального бура n ₁ = 13,3;

– бермовых фрез n ₃ = 21;

– отрезных коронок n ₄ = 42,2.

Производительность (массовая) составляет G = 4,2 т/мин, при плотности породы в массиве ρ = 2000 кг/м³. Общий вид комбайна и схема основного исполнительного органа представлены на рис. 2–3.

Таблица 1

Исходные данные для расчета производительности очистного комбайна

 

№ вари-анта	Масса комбайна m, кг	Мощность двигателя N, кВт	Плотность породы ρ, кг/м3	Ширина захвата B, м	Диаметр шнека D, м	Угловая скорость шнека ω, рад/с	Угол подъема лавы φ, град	Коэф-т сопротивления перемещению ком­байна kf	К-т, учит. затр. мощн. на подъем породы	Удельные затраты мощ­ности ep Вт·с/кг	К-т пропорц. между силами резания и подачи kn	К-т трения перемещаемой породы относительно почвы f	Длина переме- щения породы l, м	КПД
η1	η2	η3
				0,75	1,20	4,5		0,3	1,2		0,5	0,5	0,5	0,7	0,8	0,8
				0,80	1,25	4,6		0,4	1,3		0,6	0,6	0,55	0,75	0,7	0,65
				0,85	1,30	4,7		0,45	1,2		0,7	0,55	0,6	0,8	0,7	0,7
				0,75	1,35	4,8		0,35	1,3		0,8	0,65	0,4	0,8	0,7	0,8
				0,70	1,40	4,9		0,5	1,3		0,9	0,6	0,4	0,6	0,7	0,8
				0,80	1,45	5,0		0,45	1,35		0,95	0,6	0,5	0,7	0,6	0,8
				0,85	1,50	5,1		0,4	1,25		0,85	0,5	0,55	0,8	0,6	0,7
				0,80	1,45	5,2		0,45	1,2		0,75	0,65	0,5	0,7	0,7	0,8
				0,70	1,40	5,3		0,35	1,3		1,0	0,55	0,5	0,6	0,8	0,7
				0,75	1,35	5,4		0,45	1,35		0,65	0,7	0,45	0,8	0,7	0,7
				0,90	1,30	5,5		0,4	1,25		0,75	0,65	0,45	0,8	0,6	0,7
				0,80	1,25	5,2		0,35	1,4		0,8	0,65	0,6	0,6	0,7	0,8
				0,90	1,20	5,3		0,4	1,25		0,85	0,55	0,5	0,8	0,7	0,6
				0,85	1,30	5,1		0,45	1,2		0,9	0,5	0,6	0,7	0,7	0,8
				0,90	1,40	5,0		0,5	1,15		1,2	0,6	0,6	0,8	0,6	0,8

 

 

Рис. 2. Проходческий комбайн ПКС-8

 

Объемная производительность

 

м³/мин. (17)

 

Переходим далее к основным единицам системы СI. Тогда объемная производительность

 

м³/с.

 

Теоретическая скорость подачи

м/с. (18)

 

Рис. 3. К расчету геометрических параметров процесса разрушения породы

исполнительным органом. Расположение зубков Д-6-22 на трехлучевом буре,

четырехлучевом роторе с ковшами, а также на бермовых фрезах и отрезных

коронках соосного исполнительного органа проходческого комбайна ПКС-8М:

1 – центральный забурник; 2 – трехлучевой бур; 3 – четырехлучевой ротор;

4 – ковши; 5 – цилиндрический кожух; 6 – загрузочная воронка; 7 – рабочая ветвь конвейера; 8 – бермовые фрезы; 9 – отрезные коронки

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: