Расчет основных размеров параметров работы экскаваторов

4.2. Расчет основных размеров параметров работы экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы используют для выполнения наиболее тяжелых и трудоемких работ, связанных с копанием грунта, т. е. с отрывом части его от целого массива, с перемещением порции грунта в ковше на небольшое расстояние путем поворота платформы и с погрузкой его в транспортные средства.

Определим длину стрелы, теоретическую и эксплуатационную производительность и основные размеры ковша для экскаватора ЭКГ – 3,2 при разработке грунта – мелкий гравий, вид ковша – драглайн с зубьями, работа в отвал, угол поворота платформы - 90º,

Длину стрелы (в м) одноковшового экскаватора, рассчитывают по эмпирической формуле

(2)

где G - масса экскаватора, т;

k – коэффициент, равный 1,9 - 2,1 – для универсальных экскаваторов

и 1,85- для карьерных экскаваторов. Принимаем коэффициент

k=1,85 (т.к. экскаватор карьерный);

В нашем случае экскаватор ЭКГ – 3,2 имеет массу G =150 (т). Подставив значения величин в формулу, получим

Теоретическая производительность (в м³/ч)

, (3)

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

n0 – теоретическое число циклов в минуту при углах поворота

платформы на разгрузку и в забой равных 90º, высоте забоя,

равной высоте расположения напорного вала экскаватора при

расчетных скоростях и усилиях

,

где t ц.т. - теоретическая производительность цикла, с.

Мелкий гравий относится к II группе, значит емкость ковша принимаем q=4; для карьерного экскаватора ЭКГ - 3,2 теоретическая производительность цикла t ц.т. =22 (с), значит

 м³/ч

Исходя из полученных данных, вычислим теоретическую производительность экскаватора

 м³/ч

Эксплуатационная производительность (в м³/ч)

, (4)

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

n – фактическое количество циклов в 1 мин (для строительных и

карьерных экскаваторов n=2-4);

kн - коэффициент наполнения ковша (k_н=0,55-1,5);

kи - коэффициент использования экскаватора во времени, равный

отношению числа часов чистой работы экскаватора к

продолжительности рабочих смен отчетного периода (k_и=0,7-0,8);

kp – коэффициент разрыхления грунта, принимается по табл.

В нашем случае эксплуатационная производительность:

 м³/ч

Определим геометрическую емкость ковша (в м³)

где с – коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок

ковша (с = 0,9 — для ковша с зубьями, с=0,75 — для ковша с

полукругло режущей кромкой);

В, Н, L — соответственно ширина, высота и длина ковша,

измеренные по расстояниям между внутренними

поверхностями соответствующих стенок ковша, а также

днищем и верхней кромкой стенки ковша, м.

Для прямой и обратной лопаты высоту ковша Н измеряют от стенки с зубьями на середине ее длины до стенки, к которой крепится рукоять. При более точном определении объема ковша Н и L рассчитывают как средние значения предельных величин, ввиду того, что, например, ковш прямой лопаты для удобства разгрузки расширяется книзу.

Т.к. драглайн с зубьями, принимаем коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок ковша с = 0,9.

ширина ковша ;

высота ковша

длина ковша .

Выполняем проверочный расчет:

q = 0,9 *1,9*1,19*2,06=4,2≈4, что не превышает значения погрешности коэффициентов.

4.3. Расчет основных параметров конвейера

К машинам непрерывного транспорта в строительстве относятся ленточные конвейеры, ковшовые элеваторы, винтовые конвейеры, аэрожелоба, устройства пневматического транспорта и самотечные установки.

Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от погонной нагрузки q (в кг/м) и скорости движения v (в м/с) и не зависит от пути транспортирования.

Рассчитаем погонную нагрузку и производительность элеватора:

Погонная нагрузка элеватора при перемещении груза в ковшах рассчитывается по формуле

(5)

где i0 – геометрическая емкость ковша, м³;

ρ – насыпная масса материалов, кг/м³;

kн – коэффициент наполнения ковшей (среднее отношение объема материала заполняющего ковш к геометрической емкости ковша), принимаемый kн=0,6 для глубоких и остроугольных ковшей,

kн=0,4 для мелких ковшей;

d – шаг между ковшами

Геометрическая емкость ковша 5,9 дм³ = 0,0059 м³, насыпная масса материалов 2000 кг/м³, коэффициент наполнения ковшей для глубоких и остроугольных ковшей 0,6, шаг между ковшами 510 мм = 0,51 м

Следовательно, погонная нагрузка

 кг/м³

Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от погонной нагрузки q (в кг/м) и скорости движения v (в м/с) и не зависит от пути транспортирования. В общем виде производительность (в т/ч)

Рассчитаем производительность элеватора по формуле:

, (6)

где q – погонная нагрузка, кг/м³;

v – скорость движения, м/с.

В нашем случае погонная нагрузка равна 4 кг/м³, а скорость движения

1,35 м/с, подставив значения величин, получим

 т/ч

Определим натяжение набегающей ветви ленты конвейера (в Н), если коэффициент ленты между лентой и приводным барабаном 0,2, угол обхвата приводного барабана ленты 360º, длина ленты конвейера 29, 4 м, ширина 850 мм, высота подъема материала 10 м, скорость ленты конвейера 1,4 м/с, производительность 160 т/ч.

, (7)

где e - основание натурального логарифма (в нашем случае f=0,2,

α=360º, значит, по табл. e =3,51);

f - коэффициент трения между лентой и приводным барабаном;

α - угол обхвата приводного барабана ленты;

P – окружное усилие, передаваемое на барабан, Н

где kд – коэффициент динамичности, принимаемый от 1,1 до 1,2 (принимаем kд=1,15);

N0 – мощность на приводном барабане ленточного конвейера, (кВт) определяется по формуле

где k – коэффициент, зависящий от длины конвейера L

(в нашем случае длина конвейера 29,4 м, значит принимаем k=1,1);

c – коэффициент, значение которого принимают от ширины ленты, если ролики конвейера установлены на шарикоподшипниках

(в нашем случае ширина конвейера 850 мм=0,85 м, значит принимаем с=0,028);

Nсбр. – мощность на сбрасном барабане, кВт (принимаем Nсбр.=0);

v – скорость ленты конвейера;

П – производительность;

Lг – горизонтальная проекция длины конвейера от угла

наклона β конвейера так, что Lг = Lcosβ,м;

H – высота подъема материала Н = Lsinβ, м

Н = Lsinβ

Выразив из предыдущей формулы β и, подставив величины значений, получим

Горизонтальная проекция длины конвейера от угла наклона β

Lг = Lcosβ=29,4*cos19,88= 29,4*0,94=27,6 м

Получив значение горизонтальной проекции длины конвейера от угла наклона β, можно рассчитать мощность на приводном барабане ленточного конвейера (кВт)

 кВт

Отсюда, зная мощность на приводном барабане ленточного конвейера, получим окружное усилие, предаваемое на барабан

 Н

Определим натяжение набегающей ветви ленты конвейера

 Н

Похожие работы

Модернизация производства керамического кирпича

Скачать

158944

42

6

... не требуют обслуживания и ремонта, то есть являются более эффективными при долговременной эксплуатации. Краснодарский край в течение многих лет является лидером среди регионов России по производству керамического кирпича. Его удельный выпуск сопоставим с развитыми странами и заметно выше среднего по России (табл. 4). /2.3/ Таблица 4 - Удельное производство керамического кирпича Страны ...

Воздействие химических, физических и биологических факторов в ходе технологического процесса на окружающую среду и здоровье человека управления

Скачать

67715

5

9

... опасных производственных факторов и минимальным содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. При невозможности применения безопасного и безвредного технологического процесса необходимо применять меры по снижению уровней опасных и вредных факторов до предельно допустимых значений. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах должно соответствовать требованиям, ...

Технологический процесс оклеивания стен стеклообями. Технологический процесс окраски фасадов зданий

Скачать

85250

1

17

... избежание возгораний и взрывов паров растворителей нельзя включать нагревательные приборы с открытым пламенем. При клейке высоких комнат необходимо использовать только надежные и устойчивые средства подмащивания. 2 Технологический процесс окраски фасадов зданий фактурными красками   2.1 Введение Современная окраска фасадов зданий производится тремя способами. - промышленный альпинизм; - ...

Охрана труда на производстве

Скачать

281528

11

0

... должны иметь твердое и ровное покрытие с уклоном для стока воды, располагаться отдельно от зданий и сооружений на расстоянии в зависимости от категории производства и соответствовать требованиям Правил охраны труда на автомобильном транспорте, утвержденных постановлением Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь и Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 1 ...