Определение масс и линейных размеров конструктивных элементов экскаватора

Они необходимые для определения усилий, возникающих при работе экскаватора, могут быть вычислены по эмпирическим формулам. Так масса всего экскаватора определяется по формуле [5, cтр.6]:

т, (3.1)

где: – коэффициент удельной массы экскаватора [5, cтр.177],

Е – вместимость ковша, .

Определим линейные размеры (ширина, длина и высота) ковша драглайна, [5, cтр.6]:

Определим массу ковша, [5, cтр.7]

(3.5)

где: - коэффициенты для определения массы ковша экскаватора [5, cтр.178].

Определим вес ковша [5, cтр.9]:

, (3.6)

где: – ускорение свободного падения, .

Определим массу породы в ковше, [5, cтр.7]

, (3.7)

где: – плотность горной породы в целине, т и - коэффициент разрыхления породы [5, cтр.180]

Определим массу груженого ковша,

(3.8)

Определим вес ковша с породой, [6, cтр.9]

(3.9)

Максимальный радиус разгрузки,

(3.10)

Определение усилия в тяговом канате и мощности двигателей тягового механизма за отдельные периоды работы экскаватора в течение одного цикла

Сопротивление породы копанию [5, cтр.19]:

(3.11)

Усилие в тяговом канате [5, cтр.21]:

Мощность двигателя тягового механизма при копании [5, cтр.22]:

, (3.12)

Определим усилие в тяговом канате при повороте платформы драглайна с породой в ковше, [5, cтр.21]:

(3.13)

Мощность двигателя механизма тяги при повороте платформы с породой в ковше [5, cтр.22]:

, (3.14)

Определим средневзвешенную мощность двигателя тягового механизма [5, cтр.23]:

(3.15)

При двух двигателях мощность каждого из них:

(3.16)

Выбор двигателя

Расчетное усилие для выбора каната, [5, cтр.38]:

(3.17)

где: а – число двигателей подъемного механизма

i – число ветвей каната полиспаста.

По полученной величине усилия принимаем канат с ().

Диаметр тягового барабана равен [5, cтр.37]:

или . (3.18)

Частота вращения выходного вала редуктора или барабанов [5, cтр.37]:

(3.19)

По спроектированной мощности, выбираем двигатель:

ДПЭ-82 [6]:

Номинальная мощность: Р_Н = 175 кВт

Номинальная скорость вращения: n_Н =740 об/мин

Номинальное напряжение: U_Н = 460 В

Номинальный ток якоря: I_а =410 А

Напряжение возбуждения: U_В=110 В

Ток возбуждения: I_В=19,5 А

Число полюсов: 2р=4
Сопротивления обмоток при 20° С:

- якоря: R_я20° = 0,0132 Ом

-вспомогательных полюсов: R_вп20⁰ = 0,0088 Ом

- обмотки независимого возбуждения: R_в20° = 3,5 Ом

Число витков обмотки возбуждения: W_в= 380

Магнитный поток одного полюса: Ф= 985 Вб,

Момент инерции якоря двигателя: J_я = 17 кг*м²,

Продолжительность включения: ПВ=100%.

Передаточное число редуктора тягового механизма [5, cтр.36]:

(3.20)

Принимаем ближайший двухступенчатый редуктор с .

Определяем моменты номинальные и в соответствии с рекомендациями стопорные и отсечки выбираемых двигателей [5, cтр.47]:

(3.21)

(3.22)

(3.23)

Момент инерции поступательно перемещающихся ковша, породы и редуктора с барабаном [5, cтр.60]:

(3.24)

(3.25)

(3.26)

Суммарное время всего цикла .

Момент сопротивления в начале копания при пуске двигателя и перемещении порожнего ковша [5, cтр.60]:

(3.27)

(3.28)

Динамический момент при разгоне двигателя в начале копания

[5, cтр.60]:

(3.29)

где: (3.30)

Время разгона тягового двигателя [5, cтр.61]:

, (3.31)

где: угловая скорость тягового двигателя [5, cтр.61]:

(3.32)

Средний момент двигателя при разгоне [5, cтр.61]:

Момент сопротивления в конце копания [5, cтр.61]:

(3.33)

Средний момент при копании можно принять равным среднеарифметическому значению моментов в начале и конце копания:

(3.34)

Время копания грунта с установившейся скоростью [5, cтр.61]:

, (3.35)

где: k_пут= 4 м по [5, стр. 180].

Момент сопротивления при повороте груженого ковша на разгрузку

[5, cтр.61]:

(3.36)

После отрыва ковша от забоя и его подъема через время t₃ скорость «травления» каната тягового механизма увеличивается примерно до .

(3.37)

При этом динамический момент [5, cтр.61]:

(3.38)

Момент двигателя при «травлении» ковша [5, cтр.61]:

(3.39)

Время разгона двигателя до [5, cтр.61]:

(3.40)

К концу поворота платформы с установившейся скоростью и началу разгрузки ковша скорость тягового каната будет снижена до нуля.

Время поворота платформы с установившейся скоростью:

(3.41)

Момент при торможении ковша [5, cтр.62]:

(3.42)

Время торможения двигателя с груженым ковшом [5, cтр.62]:

(3.43)

Момент двигателя при торможении [5, cтр.62]:

Продолжительность разгрузки ковша:

(3.44)

Динамический момент при разгоне после разгрузки ковша [5, cтр.62]:

, (3.45)

где: ; (3.46)

; (3.47)

где: - заданная угловая скорость вращения платформы экскаватора, с^-1 [пример расчета 7, стр. 96];

- радиус вращения груженного ковша относительно оси поворотной платформы, м [формула 3.10].

Время разгона двигателя [5, cтр.62]:

(3.48)

Время маневрирования тяговым механизмом при повороте платформы с установившейся скоростью:

(3.49)

Момент двигателя при разгоне с порожним ковшом [5, cтр.62]:

Динамический момент при торможении [5, cтр.62]:

Время торможения двигателя [5, cтр.62]:

Момент, развиваемый двигателем [5, cтр.63]:

Эквивалентный момент двигателя [5, cтр.63]:

(3.50)

Нагрузочные и скоростные диаграммы главных механизмов приведены в графическом приложении.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: