Вагон самоходный. Калийная промышленность. Эффективность применения нового самоходного оборудования, страница 7

При движении вагонов на подъем возникает дополнительная сила сопротивления движению- составляющая веса вагона, направления параллельно плоскости движения самоходного вагона (рис.   ).

Рисунок:  Расчетная схема движения вагона на подъем:

Fтяг. – сила тяги вагона;

Wп = Fск  - сопротивление движению вагона на подъем;  - угол подъема пути;

Р – вес вагона; Q – вес груза.

Значение сопротивления подъема определяется по формулам:

Wп =  (Q + G) sin  = (20000 + 21000) sin15 = 10611 кг.- для груженого вагона;

Wп  = G sin  = 21000 sin  = 5435 кг. - для порожнего вагона.

Из формул видно, что сила сопротивления движению вагона растет с увеличением угла подъема трассы движения и увеличением загруженности вагонов.

В период неустановившегося движения возникают динамические усилия сопротивления движению вагонов, направленных против изменения скорости. В период разгона они противодействуют увеличению скорости, оказывают добавочное сопротивление движению вагона, а при торможении, наоборот, удлиняют тормозной путь.

Величина этого сопротивления вычисляется по формуле:

Wр = Мпр  4597  х 0,5  = 2298 кг. , где

Мпр =  - приведенная масса вагона, кг  .

Mпр =

g  = 9,81 м / сек  -  ускорение свободного падения;

Ки   -  коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей вагона;

  -  ускорение движения вагона, м / сек

Общее сопротивление движению вагона равно:

W = Wк + W п + Wр  = 3960 + 10611 + 2298 = 16869 кг.

Зная сопротивление движению самоходного вагона W, можно определить необходимую суммарную мощность ходовых (итяговых) двигателей ШСВ по формуле:

Nc =   где

  - скорость движения вагона , км/ч.

Выбор и расчет оптимальных параметров кузова и конвейера

Выбор параметров кузова.

К основным параметрам кузова относят ширину Вк, высоту бортов Нк и угол бнаклона бортов к днищу кузова. Ширина кузова, высота бортов и угол их наклона существенно влияют на энергетические показатели привода конвейера. ШСВ выполнен с углом наклона бортов б = 90°. Большое значение имеет также правильный выбор соотношения ширины и высоты кузова с учетом угла его наклона. Рекомендуется  пользоваться формулой:

Н¢ , где

Н¢ -  максимально возможная высота слоя руды в кузове в м;

 -   угол наклона конвейера к горизонтали при разгрузке с подъемом кузова в град.;

  -  коэффициент распора бортов кузова.

Коэффициент  зависит от формы поперечного сечения кузова и угла наклона бортов б, т.е.:

 =  ,  где

g   -  угол внутреннего трения транспортируемой руды;

g    - угол трения транспортируемой руды о днище кузова.

Для правильного выбора соотношения ширины и высоты кузова предварительно по конструктивным соображениям принимаем ширину кузова Вк = 1,5 м. Затем окончательно выбираем полезную высоту кузова из условия:

Нк  < H¢ .      1,4  <  1,8

и устанавливаем коэффициент соотношения ширины и высоты кузова:

Кс =

Выбор и расчет параметров конвейера

Основными параметрами конвейера являются его ширина по скребкам В¢к, высота скребков hc, шаг скребков t и скорость цепи.

Для расчета и выбора параметров конвейера воспользуемся методикой, предложенной Б.А. Стрекачинским  для шахтных бункерных поездов и механизированных бункеров. Параметры конвейера необходимо рассчитывать и выбирать по заданной емкости кузова ШСВ в соответствии с условиями его эксплуатации.

Оптимальный шаг скребков конвейера t c.o , обеспечивающий наполнение и перемещение транспортируемой руды по всей высоте кузова ( при  = 0 , т.е. без подъема кузова и в случае, когда ШСВ находится на горизонтальном участке трассы):

t c.o  =  = м.

где  hc   -  высота скребков, м;

  -  коэффициент, характеризующий влияние физико-механических свойств транспортируемой руды на тяговую способность скребка на подъем;

  -  расстояние точки загрузки руды от заднего борта кузова;

   - коэффициент внутреннего трения руды;

  -  коэффициент сопротивления перемещению горной массы в кузове.

=

 ,  где       Q

Q     где

    - угол отклонения реакции днища кузова от направления сил трения руды о стенки бортов.

ctg

°.