Механическое оборудование карьеров: Методические указания по выполнению курсовой работы, страница 6

2. Какая толщина стружки при этом может иметь место?

Приложение 2

Методика расчета цикла экскаватора по элементам

Расчет времени рабочего цикла экскаватора ведется в соответствии с моментами, развиваемыми двигателями подъемной лебедки при выполнении отдельных операций цикла и имеет цель установить его продолжительность и загрузку двигателей ().

2.1. Разгон перед копанием

Средний ускоряющий момент на валу электродвигателей , где  – коэффициент заполнения механической характеристики, а  – стопорный момент электродвигателей подъемной лебедки (Н^.м).

Время разгона до скорости копания:

                                                                                       (11)

где  – общий маховой момент лебедки и ее электродвигателей; ,

где  – маховой момент якоря электродвигателей;  – ускорение силы тяжести; – момент инерции якоря электродвигателя (при двух или более приводных электродвигателях значение  увеличивается в соответствующее число раз). Значения момента инерции (I) приведены в табл. 2 методических указаний.

                                    

где  – частота вращения якоря электродвигателя при копании,   об/мин.

Поскольку  а   и , то можно записать:

Подставляя  и  , окончательно имеем

                                                                                        (12)

где  – суммарный стопорный момент электродвигателей подъемной лебедки, Н^•м; – суммарный момент инерции якорей электродвигателей и вращающихся частей лебедки, кг^•м²;  – номинальная частота вращения электродвигателя, с^–1;  (при двух двигателях ).

2.2. Копание

Момент на валу электродвигателя при копании

Скорость каната при копании:

                                                                                       (13)

где   – диаметр барабана подъемной лебедки, м; – передаточное число от электродвигателя до барабана лебедки;  – частота вращения двигателя, с^–1

Время копания:

                                                                                        (14)

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

Время копания можно также определить по формуле

                                                                                       (15)

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 (лист 2); – толщина стружки, м.

2.3. Подъем груженого ковша

Момент на валу электродвигателей при подъеме ковша:

                                                                                       (16)

где   – вес груженого ковша (с подвеской), кН; – вес рукояти, кН;  – общий  КПД механизма подъема.

Скорость подъема ковша:

                                                                                       (17)

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

Средняя скорость при торможении в конце подъема:

Время торможения в конце подъема (с загруженным ковшом):

                                                                                        (18)

где 

Путь, пройденный ковшом за время торможения:

Высота подъема ковша после окончания копания:

где  – наибольшая высота копания экскаватора.

Путь, пройденный ковшом за время равномерного подъема:

Время равномерного подъема ковша:

                                                                                        (19)

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