Материал: Транспортные машины и комплексы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

шипно-кулисные механизмы исключают заклинивания кусков между ведомым кривошипом и шатуном (корпусом лапы) и по­ этому применяются более широко.

В процессе погрузки каждая из лап совершает одинаковы# и непрерывно повторяемые циклы, которые могут быть разделены на четыре периода: внедрение лапы в штабель; нагребание насып­ ного груза на плиту; перемещение груза по плите до приемнога конвейера; движение лапы вхолостую до соприкосновения со шта­ белем.

Рис. 153. Рабочие органы непрерывного действия:

а — с двухкрнвопшпным механизмом, 1 — ведущий диск; 2 — шатун-лапа; 3 — ведомый кривошип; 4 — плита; 5 — гребок; б — с кривошипно-кулисным механизмом, 1 — ведущий диск; 2 — гребок; з — кулиса; 4 — сухарь; 5 — носок; 9 — ведущая звездочка конвейера; 7 — соединительный вал

Физические процессы, происходящие при взаимодействии исполнительного органа со штабелем насыпного груза, изучались в институтах Гипроникель и Новочеркасском политехническом и легли в основу методики выбора рациональных параметров.

При внедрении лапы возникают зоны уплотненных частиц и области деформаций, величина которых зависит от направления движения лапы (характеризуется углом рп), ее положения отно­ сительно касательной к траектории (характеризуется углом ал) и формы передней кромки лапы (рис. 154). С1увеличением угла ал + р„ пассивный отпор штабеля возрастает (рис. 155, а, б, в), так как увеличиваются зоны сдвижения насыпного груза. Коли­ чественные зависимости сопротивлений внедрению от углов ал и рв приведены на рис. 155, г. Величина усилий уменьшается, если между осью лапы и направлением ее внедрения сохраняется угол а = 5 -5 - 10°, так как при ал = 0 силы трения действуют по обеим сторонам лапы. В целях предотвращения резкого роста усилий в период внедрения стремятся к соблюдению рациональных соотношений между величинами углов ал и Ри, а также применяют

лапы со скошенной передней кромкой (угол Д ^ 40°, см. рис. 154) и с зубьями, направленными назад.

При нагребании материала (участок б на рис. 155) сопротивле­ ния также зависят от ориентировки оси лапы относительно осно­ вания штабеля и величины выхода лапы за линию перед­ ней кромки плиты. При зна­ чительном вылете лапы усилия нагребания резко возрастают, однако при этом лапа нару­ шает напряженное состояние штабеля перед кромкой плиты „

исопротивления внедрению

плиты снижаются.

 

 

 

 

ара^

 

 

 

 

Максимальные значения кру­

 

 

 

 

 

 

тящего момента на валу веду­

 

 

 

 

 

 

щего диска за один полный

 

 

 

 

 

 

оборот наблюдаются, как

пра­

 

 

 

 

 

 

вило, при внедрении лапы или

 

 

 

 

 

 

нагребании материала (рис. 156).

 

 

 

 

 

 

Однако большие нагрузки

мо­

 

 

 

 

 

 

гут возникнуть и при холостом

 

 

 

 

 

 

движении

лапы, если

глубина

 

 

 

 

 

 

внедрения питателя

в

штабель

 

 

 

 

 

 

превышает

расстояние

между

Рис.

154.

Деформация

штабеля

при

участками

нагребания

и холо­

 

работе

нагребающих лап

 

стого хода.

В

этом

случае

на

HjЦТ — высота

штабеля,

В3 — ширина

участке г

(см.

рис.

154)

при

захвата;

а0 — расстояние * между

участ­

ками

нагребания и холостого хода

лапы

обратном ходе лапы со скоро­ стью, значительно превышающей скорость на участках внедре­

ния а и нагребания б, происходит сбрасывание части груза

с питателя.

г

Рис. 155. Влияние положения лапы при'внедрении в штабель на сопротивления внедрению

В процессе зачерпывания груза лапами форма штабеля значи­ тельно изменяется. При внедрении плиты в штабель происходит наползание материала на плиту и угол откоса штабеля умень­

шается. После первого черпания между внутренними краями веду­ щих дисков возникает характерный участок — «язык» [26], обра­ зующийся при подаче материала лапами на конвейер (см. рис. 154). Объем единичного нагребания каждого черпания определяется количеством материала в этой зоне. При погрузке с неподвижного положения машины размеры «языка» уменьшаются вначале медленно, затем быстро. В соответствии с описанной схемой дефор­ мации штабеля количество захваченного за один цикл груза изме­ няется от порядкового номера черпания. Целесообразной является подача машины на забой после определенного числа черпаний.

Рпс. 156. Осциллограмма изменения крутящего момента на валу ведущего диока от угла поворота диска

Изменение формы штабеля под действием рабочего органа получило экспериментальное подтверждение и положено в основу расчета производительности рабочих органов бокового захвата

[41,

47J.

 

 

 

 

Производительность рабочего органа определяется по фор­

муле

(?техн = 2/гА-пд1, м3/мин,

(258)

 

 

где п — число

оборотов

ведущих дисков, об/мин;

 

qt —- объем

первого

нагребания, м3;

 

кп — коэффициент режима подачи, учитывающий число нагребаний на одну подачу (NL) (рис. 157).

Объем единичного нагребания qx зависит от ширины захвата В ЗУ высоты перемещаемого слоя материала hc и глубины внедрения лапы $л:

 

=

 

 

(259)

где кт— коэффициент,

учитывающий отход

машины от

забоя

(при неподвижной машине кт= 1,

при отсутствии спе­

циального тормозного приспособления кт= 0,8

0,85);

кх — коэффициент,

показывающий отношение

погруженного

объема материала к сдвигаемому лапой

(к1 — 0,6).

Среднюю высоту сдвигаемого слоя &с для лапы известновГвысоты по результатам экспериментального исследования^можно рассчитать по формуле

К = ^ФиФу*

(260)

в которой фл — коэффициент эффективной высоты лапы, являю­ щийся функцией относительной высоты лапы кл = h : а (а — средний размер куска, h — средняя высота лапы)

0,53

1рл = 0,4 7

А*Л

фу — коэффициент, учитывающий влияние угла скоса передней кромки лапы, величина которого определяется также по эмпири­ ческой формуле

 

 

1]зу = C D P ,

 

 

П1;

~ т

 

\

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

где D — угол скоса,

рад (см.

 

 

 

 

0,9

 

 

к.

 

 

 

рис. 154);

 

 

* V 4 .

\

 

 

 

 

 

N V

 

 

 

 

 

 

\ \ \

\

N N

 

с = 0,96 + 0,11Ау,

(201)

0,8

 

X. >

^

k ~ w

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

х

х

 

р =

0,28&д— 0,1.

(202)

0,7

 

 

Х

\

\Х |! вз

 

 

 

 

 

~=0,2^

Выбор

или проверочный

0,6

 

 

 

 

вз

расчет

необходимой

мощно­

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

\ V вз

сти привода исполнительного

3

6

 

9

/2

1S N;

органа

Р

производится по

 

Рис. 157. Изменение

коэффициентов режима

среднеквадратичному момен­

подачи hn

и нагрузки на валах ведущих

ту AfsKB за один оборот веду­

дисков mi от числа нагреваний,

между двумя

очередными подачами NK и от глубины отноше-

щих дисков [26, 47J на осно­

ния

внедрения

к ширине

захвата

вании

экспериментальных

 

 

 

 

 

 

данных. При заданном числе оборотов диска в минуту п и к. п. д. редуктора 1]р мощность рассчитывается по известному соотношению

Т)

Л/экрЛ

кВт,

(263)

 

975т)р

 

 

 

Величина эквивалентного момента учитывает изменения на­ грузки от порядкового номера черпания i и режима работы, кото­ рый характеризуется глубиной внедрения лапы в штабель sn и числом черпаний между двумя очередными подачами N:

 

N

 

М ВКЙ м п

И г 2й?’ Н -м,

(264)

где ксп — коэффициент увеличения среднеквадратичного момента за один оборот дисков в сравнении со средним

кср — 1,9 — 1,3

т— коэффициент относительной продолжительности ра­ боты двигателей; при непрерывной погрузке на кон­

вейер т = 0,9 ■+■0,95, при погрузке в вагонетки учи­ тывается длительность остановок при обмене вагонеток; mi — коэффициент изменения нагрузки на валах ведущих дисков при увеличении порядкового номера черпания

(рис. 157, линии mt показаны пунктиром);

М— средний за один оборот дисков крутящий момент на валу;

М = 72RB3hzysJxg, Н • м,

 

 

 

(265)

R — радиус окружности вращения пальца ведущего диска;

у — плотность погружаемого материала, кг/м3;

па­

g — ускорение

свободного

дения.

 

производитель­

Техническая

ность барабанно-лопастного по­

грузочного

органа

определяет­

ся объемом единичного захвата

лопасти

дл. п,

м3,

числом

ло­

пастей

z

и

длительностью

оборота

барабана £ц, с:

 

Q =

60-^-q„_n,

м8/мин.

 

 

 

 

 

 

(266)

Объем <7Л.П с учетом осыпания материала с боков лопасти можно определить по формуле

?л.п = ^ фЯ(1--й;в), м8,

(267)

где Fф — площадь сечения материала, вычисляется на основе гра­ фических построений (рис. 158); угол откоса р и коэф­ фициент ссыпания К зависят от соотношения размеров штабеля и рабочего органа;

В— ширина лопасти, м.

Всвязи с широким применением погрузочных органов непре­ рывного действия в погрузочных машинах, проходческих комбай­ нах, проходческих и добычных комплексах для обеспечения поточ­ ной технологии погрузки пород и руд эта группа рабочих органов интенсивно совершенствуется на основе результатов их исследо­ вания. Разработаны методы выбора рациональной траектории конца лапы, размерных соотношений органов бокового [261 и нижнего [28] захватов. Создаются рабочие органы с износостой­ кими п экономичными формами лап для погрузки тяжелы* я абра­ зивных материалов и рабочие органы с числом лап более двух,

Источник: https://studfile.net/preview/19992802/