- •Расчёт силовых и энергетических показателей процессов отбойки калийных руд планетарно-дисковым исполнительным органом
- •Расчёт основных параметров резания планитарно-дискового исполнительного органа
- •Количество рабочих резцов
- •Расчёт энергетических показателей планетарно-дискового исполнительного органа
- •Расчёт силовых и энергетических показателей процессов отбойки калийных руд шнековым исполнительным органом
- •Расчёт параметров резания шнекового исполнительного органа
- •Максимальное значение толщины стружки
- •Количество рабочих резцов
- •Расчёт энергетических показателей шнека
- •Расчёт параметров резания фрезы
- •Максимальное значение толщины стружки
- •Расчёт энергетических показателей бермовой фрезы
- •Максимальное значение толщины стружки
- •Средняя толщина стружки
- •Расчёт энергетических показателей отбойного устройства
- •Расчёт сил реакций забоя на исполнительные органы, тяговой способности, напорного усилия и мощности гусеничного органа перемещения
- •Определение сил реакций забоя
- •Определение сил реакций забоя для планетарно – дискового исполнительного органа
- •Определение сил реакций забоя для бермовой фрезы
- •Определение сил реакций забоя для отбойного устройства
- •Расчёт производительности комбайна
- •Монтаж участкового оборудования
- •Техника безопасности при эксплуатации участкового оборудования
- •Заключение
Введение
-
Исходные данные
H, м |
Aр, Н/см |
q, шт/1000т |
α, град |
γ, т/м3 |
2.4 |
4000 |
9 |
+4 |
2.07 |
По исходным данным горно-геологических условий, а именно по величине H=2.4 м Aр =400 Н/см и углу α=+40 был выбран комбайн «Урал10А».
-
Расчёт силовых и энергетических показателей процессов отбойки калийных руд планетарно-дисковым исполнительным органом
-
Расчёт основных параметров резания планитарно-дискового исполнительного органа
-
Средняя сила резания на поворотном затупленном резце
-
Pz = Ap·hcp·kt/h·kB·ka·kф·kY·kBP H, /2/
где
Ap – сопротивляемость резанию калийной руды, Ap =4000 Н/см;
hcp – средняя толщина реза, см;
kt/h – коэффициент степени блокированности реза;
kB – коэффициент ширины режущей кромки;
ka – коэффициент угла резания;
kф – коэффициент формы передней грани резца;
kY – коэффициент ориентации резца;
kBP – коэффициент вращения резца.
-
Максимальное значение толщины стружки
hm = см, /2/
где
Vк – скорость подачи комбайна, м/мин;
nводила – частота переносного движения исполнительного органа (водила),
nводила = 4.73 об/мин;
Zдисков – число дисков на исполнительном органе, Zдисков = 2;
Vк = м/мин, /2/
где
Qк – производительность комбайна, Qк = 5 т/мин;
g – плотность руды, g = 2.07 т/м3;
S – площадь контакта, S = 9.4 м2;
Vк = = 0.26 м/мин,
hm = = 2.74 см.
-
Средняя толщина стружки
hср = см, /2/
где
Hi – средняя высота массива, разрушаемая исполнительным органом, Hi = 104 см;
Dд – диаметр диска, шнека или барабана по резцам, Dд =104 см.
Для комбайна Урал 10А высота массива, разрушаемая исполнительным органом (Hi) равна диаметру диска по резцам (Dд).
Если Hi = Dд, то hср = см,
hср = = 1.74 см.
-
Средний шаг резания
tср= см, /2/
где
Zио – общее количество резцов на резцовом диске, Zр = 11;
Dср.и.о. – средний диаметр исполнительного органа, см;
i – передаточное число;
i=,
где
nпер – частота вращения исполнительного органа, пер = 4.73 об/мин;
nотн – частота вращения резцовых дисков, отн = 43.77 об/мин;
i==9.25,
Dср.и.о. = H – Dд см,
где
Dд – диаметр дисков по резцам, Dд =1040 мм
Dср.и.о. = 2400 – 1040 = 1360мм = 136 см,
tср==2.09 см.
Средний шаг резания равен tср= 2.09 см, отношение равно
= = 1.21 < 7.2.
-
Коэффициент степени блокированности реза при < 7.2 равен
kt/h = , /2/
kt/h == 0.48.
-
Коэффициент ширины режущей кромки
kВ = 0.16 + 0.42·bр, /2/
где
bр – расчётная ширина режущей кромки, см;
а – высота конусной части твердосплавной вставки резца, см;
D- высота контакта резца с массивом, см;
D = 0.45 · см, /2/
D = 0.45 ·= 0.6 см.
Расчётная ширина режущей кромки bр в зависимости от её формы, толщины среза и высоты контакта резца с массивом D для поворотных резцов находится из выражения
при D<а bр = p·D·tg() см, /2/
где
aз – угол заострения резца, град, aз = 85°;
d – диаметр конусной части державки резца (меньший), d=0.8 см;
a – высота конусной части твердосплавной вставки резца, см;
bр = 3.14·0.6·tg()= 1.72 см,
kВ = 0.16 + 0.42·1.72= 0.88.
-
Коэффициент угла резания
ka = 0.021 · aр – 0.04, /2/
где
aр – угол резания, град, aр = 85°;
ka = 0.021·85° - 0.04 = 1.75.
-
Коэффициент формы передней грани резца
Коэффициент формы передней грани резца выбирается в зависимости от формы режущей кромки (треугольная) и формы передней грани резца (полукруглая выпуклая), по табл. 2 стр. 4 /2/
kф = 0.68.
-
Коэффициент ориентации
ky = 1 + 0.006 · F, /2/
где
F – расчётная площадь контакта рабочей части резца с боковой поверхностью угла
развала.
Расчётная площадь контакта для поворотного резца
F = 5·dк + 0.01· y 2 – 0.1· ( aз – 50°) – 3 мм2, /2/
где
dк – диаметр керна ,dк = 0.8 см;
aз – угол заострения, град, aз = 85°;
y - угол разворота резца относительно направления движения, средний, град;
y = yуст - yк, град, /2/
где
yуст – угол разворота резца относительно плоскости диска, град, yуст=170;
yк – угол разворота резца относительно направления движений, средний,
кинематический, град;
yк = arctg (), град, /2/
где
Dио – диаметр исполнительного органа, Dио= Н = 2400 мм;
Dд – диаметр диска по резцам, Dд=1040 мм;
А – смещение плоскости диска относительно оси вращения исполнительного органа, А = 0 м;
i – передаточное число; i=9.25;
jВ – угол поворота водила, град;
jВ = , град, /2/
где
Нi- высота массива разрушаемая исполнительным органом, Нi=1040 мм;
Dд – диаметр диска по резцам, Dд=1040 мм;
jВ = = = 19.460,
Следовательно
Yк = =14°,
y = yуст - yк = 17° - 14° = 3°,
F = 5 ·8 + 0.01 · (3)2 – 0.1 · (85°-50°)–3 = 33.59 мм2,
kY = 1 + 0.006 ·33.59 = 1.2.
-
Коэффициент вращения резца
kВР = , /2/
kВР = = 1.23.
Средняя сила резания равна
PZ = 4000 ·1.74 ·0.48 ·0.88 ·1.75 ·0.68 ·1.2 ·1.23 = 5163 H.
-
Коэффициент, учитывающий влияние разворота инструмента относительно направления движения
k¢Y = 1 + 0.008 · F, /2/
где
F – расчётная площадь контакта рабочей части резца с боковой поверхностью угла
развала, F=33.59 мм2;
k¢Y = 1+ 0.008 ·33.59 = 1.27.
-
Сила резания острым неразвёрнутым резцом
PZ0 = H, /2/
где
k¢Y – коэффициент учитывающий влияние разворота инструмента относительно
направления движения, k¢Y=1.27;
PZ – средняя сила резания, PZ = 5163 H;
PZ0 == 4065 H.
-
Средняя сила подачи
Py = 0.8 ·PZ0 · kY H, /2/
где
kY – коэффициент ориентации, kY=1.2;
Py = 0.8·4065·1.2 =3902 H.