Расчет параметров горных работ и механического оборудования для условий разреза "Черниговский", страница 3

I – суммарный момент инерции якорей электродвигателей и вращающихся частей лебедки, кг·м²;

n – номинальная частота вращения электродвигателя, с^-1;

 (при двух двигателях ).

с

2.2.2. Копание

Момент на валу при копании:

, Н·м                                             (16)

 Н·м

Скорость каната при копании:

, м/с                                              (17)

где D_б – диаметр барабана подъемной лебедки, м;

i – передаточное число от электродвигателя до барабана лебедки;

n_к – частота вращения двигателя, с^-1 ():

 м/с.

Время копания:

, с                                                      (18)

где Н_к – высота копания, которая может быть принята равной высоте напорного вала.

 с

Время копания можно также определить по формуле:

, с                                            (19)

где () – уменьшение длины подъемного каната с момента начала копания (положение I) до момента выхода ковша из забоя (положение III). Эта величина определяется графически из схемы;

t – толщина стружки, м.

2.2.3. Подъем груженого ковша

Момент на валу электродвигателей при подъеме ковша:

, кН·м                                   (20)

где  – вес груженого ковша (с подвеской), кН;

G_р – вес рукояти, кН;

η_об – общий КПД механизма подъема.

 кН·м

Скорость подъема ковша:

, м/с                                               (21)

где – частота вращения вала двигателя при подъеме, с^-1.

 м/с

Средняя скорость при торможении в конце подъема:

, м/с                                                   (22)

 м/с

Время торможения в конце подъема (с загруженным ковшом):

, с                                                 (23)

где .

 с

Путь, пройденный ковшом за время торможения:

, м                                                 (24)

м

Высота подъема ковша после окончания копания:

, м                                               (25)

где Н_{к max} – наибольшая высота копания экскаватора.

м

Путь, пройденный ковшом за время равномерного подъема:

, м                                                (26)

 м

          Время равномерного подъема ковша:

, с                                                  (27)

 с

2.2.4. Равновесное состояние и опускание груженого ковша

Удержание груженого ковша и его спуск происходят во время поворота на выгрузку, поэтому можно принять время удержания ковша:

, с                                      (28)

где ;

t_ц – полное время цикла, с.

 с.

Момент на валу электродвигателей при этом будет:

, кН·м                               (29)

 кН·м

2.2.5. Разгрузка и удержание порожнего ковша

Момент на валу электродвигателей во время разгрузки:

, кН·м                                         (30)

где М_с.п. – момент при удержании порожнего ковша:

, кН·м                                 (31)

 кН·м

 кН·м

Время разгрузки:

 с

2.2.6. Опускание порожнего ковша

При спуске порожнего ковша происходит разгон электродвигателей до номинальной частоты вращения n. При этом момент на валу электродвигателей:

, Н·м                                          (32)

 Н·м

Время разгона:

, с                                               (33)

 с

Средняя скорость спуска ковша при разгоне до номинальной частоты вращения:

, м/с                                               (34)

 м/с

Путь, пройденный за время разгона до номинальной частоты вращения:

, м                                                  (35)

 м

После достижения номинальной частоты вращения ускоряющий момент электродвигателей определится как:

, Н·м                                          (36)

где  - ускоряющий момент электродвигателей при ослаблении поля возбуждения, действующий при разгоне от n до .

 Н·м

Время разгона от n до :

, с                                         (37)

 с

Средняя скорость ковша при разгоне с ослабленным полем:

, м/с                                       (38)

 м/с

Путь, пройденный ковшом при разгоне с ослабленным полем:

, м                                                  (39)

 м

Момент на валу электродвигателей в конце спуска:

, Н·м                                              (40)

 Н·м

Скорость при начале торможения при опускании:

, м/с                                             (41)

 м/с

Время торможения при опускании ковша:

, с                                            (42)

 с

Путь, пройденный ковшом во время торможения:

, м                                            (43)

 м

Момент при установившемся режиме движения при спуске ковша:

, кН·м

 кН·м

Скорость опускания при установившемся режиме:

, м/с                                            (44)

 м/с

Путь ковша при установившемся движении:

, м                                     (45)

 м

Время установившегося движения при опускании ковша:

, с                                                  (46)

 с

2.2.7. Время цикла

, с               (47)

с

2.2.8. Среднеквадратичный момент на валу электродвигателей

, кН·м

где  определяется на основании ранее приведенных расчетов.

, кН·м

2.2.9. Выводы:

В подразделе «Выводы» указать, соответствуют ли полученные значения t_ц и М_скв параметрам экскаватора, и их соотношение с теоретическими значениями t_ц и М_скв двигателей лебедки.

Список литературы

1.  Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ: В 2х т. – 4-е изд. – М.: Изд-во МГТУ, 1999. – 422 с.

2.  Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины циклического действия. / М. И. Щадов, Р. Ю. Подэрни, Е. Н. Углицкий и др. Под ред. М. И. Щадова, Р. Ю. Подэрни. – М.: Недра, 1987. – 524 с.

3.  Справочник по бурению на карьерах. / Б. А. Симкин, Б. Н. Кутузов, В. Д. Буткин. – М.: Недра, 1990. – 224 с.

4.  Беляков Ю. И. Экскаваторные работы: Справочник рабочего. – М.: Недра, 1992. – 288 с.: ил.

5.  Справочник. Открытые горные работы. / К. Н. Трубецкой, М. Г. Потапов, К. Е. Виницкий и др. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.: ил.