Иванов Иван Иванович

На основании исходных данных предварительно выберем узкозахватный комбайн с исполнительным органом шнекового типа - 1К101.

Техническая характеристика комбайна 1К101

Таблица 5.2.

Расчет скорости подачи комбайна

Устойчивая мощность двигателя, кВт:

максимальная ;

минимальная .

Скорость подачи комбайна, м/с:

максимальная ;

минимальная .

Средняя глубина стружки, снимаемая одним резцом, м:

.

Средняя ширина среза одного резца, м:

t_ср = t_у h_ср = 1,9 · 0,0155 = 0,03.

Общее число линий резания

.

Число линий резания забойными резцами

n_лз = n_л – n_лк = 21 – 1 = 20.

Общее число резцов исполнительного органа:

верхнего n = n_лзm_з + n_лкm_к = 20 · 2 + 1· 5 = 45;

нижнего n΄ = n = 45

Число резцов, находящихся в постоянном контакте с углем:

верхнего исполнительного органа

n_p = 0,5n = 0,5 · 45 = 22,5 ( принимается n_р = 29);

нижнего исполнительного органа

(n_р = 5).

Расчет коэффициентов

р = 126 h_ср + 2,26 = 126 · 0,0155 + 2,26 = 4,21;

q = 1,36 – 22 h_ср = 1,36 – 22 · 0,0165 = 1,02;

Коэффициент обнажения забоя

.

Коэффициент отжима вязкого антрацита и углей марок Г и Ж

.

В случае применения механизированной крепи К_от увеличивается на 10-15 %, т.е.

К_от = 1,1 · 0,735 = 0,808.

Угол бокового развала борозды резания вязких антрацитов, …^о

.

Среднее значение силы резания на передней грани резца, кН:

Коэффициент влияния глубины стружки на усилие подачи

.

Временное сопротивление антрацита одноосному сжатию, кН/м²

Р_сж = 11772 + 26,5 Ā = 11772 + 26,5 · 200 = 17072 .

Проекция площадки затупления резца S_з на плоскость резания, м²

S_з = К_фр Δ_и в = 0,8 · 0,003 · 0,022 = 0,53 · 10^-4 .

Коэффициент влияния объемного состояния угля под задней гранью резца на величину усилия подачи

.

Сила, отжимающая резец от забоя, кН:

У₁ = К_об R_сж S_з + К_п Z_п = 1,366 · 17072 · 0,53 10^-4+ 0,576 · 0,869 = 1,74.

Суммарное значение силы резания на резце, кН

Z_ср = Z_п + f΄ У₁ = 0,869 + 0,42 · 1,74 = 1,6 .

Таблица расчетных параметров

Таблица 5.3.

Расчет мощности

Мощность, затрачиваемая на резание, кВт:

опережающим шнеком Р_р = Z_ср n_p V_p = 1,6 · 22 · 2,9 = 102,1;

отстающим шнеком Р΄_р = Z΄_ср n΄_p V΄_p = 1,6 · 5 · 3,3 = 26,4 .

Суммарная мощность, затрачиваемая на резание, кВт

Р _{Σ р} = Р_р + Р΄_р = 102,1 + 26,4 = 128,5 .

Очевидно - требование не выполнено, следовательно, необходимо сделать перерасчет!

Далее для примера приведен расчет затрат мощности на подачу и погрузку.

Расчет расхода мощности на подачу

Сила внедрения, кН:

для опережающего шнека ;

для отстающего шнека .

Суммарное усилие внедрения резцов, кН

У_Σ = У + У΄ = 24,4 + 3,2 = 27,6 .

Усилие подачи комбайна с учетом всех сопротивлений, кН

.

Мощность, расходуемая на подачу комбайна, кВт:

Р_п = У_п V_п = 89,4 · 0,0409 = 3,7.

Расчет мощности на погрузку

Скорость вращения шнеков, с^-1:

опережающего ;

отстающего .

Подача за один оборот, м/об:

.

Усилие сопротивления погрузке, кН

F_пог = F΄_пог = (С +D_zh_об) 10^-3 = (0 + 35000 · 0,031) 10^-3 = 1,085.

Мощность, расходуемая на погрузку угля. кВт:

опережающим шнеком Р_пог = F_пог V_р = 1,085 · 2,9 = 3,15;

отстающим шнеком Р΄_пог = F_пог V΄_р = 1,085 · 3,3 = 3,58.

Суммарная мощность, расходуемая на погрузку, кВт

Р_{пог Σ} = Р_пог + Р΄_пог = 3,15 + 3,58 = 6,73.

Суммарная мощность, затрачиваемая на выемку угля, кВт

Р = Р _{Σ р} + Р_пог + Р_п = 128,5 + 3,7 + 5,1 = 131,3.

Сравнивая полученный результат с максимальной устойчивой мощностью привода комбайна 1К101, равной 94,5 кВт видим, что такую расчетную скорость подачи 0,0409 м/с комбайн не может обеспечить. Уменьшаем скорость подачи и производим перерасчет мощности привода. Последовательно изменяя скорость подачи и производя перерасчет мощности привода необходимо получить значение, не превышающее значение максимальной устойчивости мощности, равной 94,5 кВт.

Конечным результатом перерасчета является: Р = 93,6 кВт, V_п = 0,031 м/с.

Выбор механизированного комплекса

Поскольку перерасчет мощности показал, что предварительно выбранный комбайн проходит по условию устойчивой работы, рассмотрим возможность применения стандартного комплекса, выпускаемого завдм изготовителем.

Техническая характеристика комплекса 1К101

Таблица 5.4.

Всё оборудование комплекса 1К101 соответствует данным задания и не требует дополнительного подбора машин и механизмов. Это счастливое исключение! Такое совпадение РЕДКОСТЬ!

Поэтому будьте внимательны при выборе машин и оборудования для ваших (конкретных) условий.

Расчет производительности механизированного комплекса

Теоретическая производительность комбайна (т/мин)

Q = 60 m B V_п γ = 60 · 0,8 · 0,63 · 0,031 · 1,3 = 1,22

Время работы комбайна по выемке заходки, мин

.

Время устранения отказов за цикл, мин.

.

Время замены инструмента за цикл, мин.

Т_зи = В m L γ Z t_з = 0,63 · 0,8 · 120 · 1,3 · 8,2 10^-3· 1 = 0,646.

Время вспомогательных операций, мин.

Т_во = Т_м + Т_ко + Т_зи + Т_в = 0 + 25 + 0,646 + 8,8 = 34,4.

Коэффициент технически возможной непрерывной работы комбайна

.

Техническая производительность комбайна, т/мин.

Q_т = Q К_т = 1,22 · 0,65 = 0,796.

Коэффициент непрерывной работы комбайна в конкретных условиях эксплуатации

.

Эксплуатационная производительность комбайна, т/мин.

Q_э = Q К_э = 1,22 · 0,5 = 0,61.

Суточная производительность выемочного комплекса, т/сут.

Q_сут = 60_n (Т_см – Т_пз) Q_э = 60 · 3(6 – 0,333) 0,61 = 622,2.

Организация работ в лаве

Данные для планирования организации работ в лаве для удобства подготовки планограммы сведем в таблицу.

Студенту, выполняющему курсовую работу это делать необязательно!

Так как слепое повторение примера выполнения курсовой работы влечет за собой дополнительные вопросы со стороны преподавателя. Нужно будет объяснить каждый «шаг», то есть действие при выполнении курсовой работы.

Таблица 5.5

Узкозахватный комбайн является основной машиной современного комплекса очистного оборудования с передвижной механизированной крепью.

Комбайн 1К101 перемещается по раме изгибающегося конвейера, расположенного у забоя. Поскольку при расчете мощности двигателя была принята челноковая схема выемки, то данное обстоятельство даст преимущество. Преимуществом организации работ будет сравнительно небольшое расстояние от забоя до первого ряда стоек, что существенно уменьшит время на передвижку секций крепи [3, 6].

Исходя из расчетных параметров, с учетом справочных данных, строим планограмму организации работ в лаве [10].

На этом пример расчета заканчивается, а Вам остается пожелать – успешной работы.

[*] Лекция не является первоисточником.

[†] Принято считать, что для вязких углей для хрупких - для весьма хрупких - А<180.

[‡] Допущение сделано исключительно в учебных целях, никак иначе!

[§] Методические указания так же можно включить в список, но только при выполнении курсовой работы. В список литературы дипломного проекта вносятся только учебники, справочники, ГОСТы и т.д.

Дата добавления: 2014-11-20; просмотров: 431; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!