МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЯКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» им. М. К. Аммосова в г. МИРНОМ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Механическое оборудование карьеров»
студента группы ГМиО-06 ПТИ (ф) ЯГУ в г. Мирном
по специальности «Горные Машины и Оборудование»
Горин Станислав Кириллович
(фамилия, имя, отчество)
Проверил преподаватель:
Ассистент каф. ГМиО
Ф.и.о., звание, должность
Золотухин Г.К.
Мирный, 2009
Реферат
Данная работа содержит: 2 таблиц, 5 рисунка, 22 страниц.
Объекты исследований:ЭШ-11.70
Цель работы: Произвести расчет одноковшового экскаватора с учетом их рабочих параметров применительно к конкретным горнотехническим условиям.
Ключевые слова: Экскаватор, драглайн, подъемный механизм, напорный механизм, тяговое усилие, ковш, стрела, рукоять, канат.
Аннотация: В данном курсовом проекте содержится расчет одноковшового экскаватора типа – ЭШ-11.70, включающего в себя – мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна, тяговый расчет гусеничного экскаватора, статический расчет.
Содержание
Введение
Исходные данные
Загрузка приводов основных механизмов ЭШ-11.70
Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна
Тяговый расчет гусеничного экскаватора
3. Статический расчет ЭШ-11.70
3.1. Уравновешенность поворотной платформы
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Горно-геологические условия большинства месторождения обесславливают применение одноковшовых экскаваторов. При этом наиболее трудоемкими являются вскрышные работы. Использование на вскрышных работах прогрессивных бестранспортных схем экскавации с применением высокопроизводительных машин позволяет перемещать большие массы пород на значительное расстояние с минимальными затратами.
Наибольшее распространение получили системы разработки с использованием экскаваторов — механических лопат, которые могут применяться в самых тяжелых климатических и горно-геологических условиях.
При проектировании горных работ особенно важным является правильный выбор экскаватора и определение загрузки его механизмов при работе в конкретных условиях. Решение этого вопроса позволяет разработать практические мероприятия для повышения производительности машин и улучшения их эксплуатации.
Исходные данные
Для расчета принят экскаватор ЭШ-11.70. вариант №2
Техническая характеристика карьерного экскаватора ЭШ-11.70 приведена в табл. 1.
Таблица 1 Техническая характеристика ЭШ-11.70
Показатели
ЭШ-11.70
Вместимость ковша, м3:
11
Угол наклона стрелы, градус
30
Длина стрелы А, м
70
Ширина кузова, м
10
Высота экскаватора без стрелы Нк, м
6,73
Скорость передвижения, км\ч.
0,2
Мощность сетевого двигателя, кВт
1460
Продолжительность цикла
52,5
Масса экскаватора с противовесом, т
550
Категория грунта
2
Коэффициент разрыхления
1,2
Загрузка приводов основных механизмов ЭШ-11.70
Электроприводы главных механизмов одноковшовых экскаваторов работают в повторно – кратковременном режиме с большой частотой включений и торможений, т.е. с резко переменной скоростью. Поэтому целесообразно определить средневзвешенную мощность из выражения
/>
Где — мощности, потребляемые двигателем за отдельные промежутки времени tiв течение цикла; />– продолжительность работы механизма за один цикл; n– число операций в цикле, для одноковшового экскаватора n= 3.
Для определения средневзвешенной мощности двигателя необходимо предварительно построить нагрузочные диаграммы механизмов, отражающие зависимости усилий в функции времени P=f(t), и скоростные диаграммы, отражающие зависимость скорости перемещения рабочего органа за эти же отрезки времени V=f(t).–PAGE_BREAK–
Время, затрачиваемое на операции поворота платформы экскаватора типа прямой механической лопаты с груженым ковшом на разгрузку и возвращение пораженного ковша в забой, составляет 60-70% полного времени цикла работы экскаватора. Поэтому в инженерных расчетах время цикла разбивают на три разных периода: копание tk= 1\3 T4; поворот платформы на разгрузку ковша tp= 1\3 T4; поворот платформы с пирожниковым ковшом в забой t3= 1\3 T4.
2.1 Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна
1. Масса экскаватора:
mэ= Кэ∙Е = 50∙11 = 550 т.
где Е – объем ковша, м3;
Кэ -выбираем из рекомендуемого диапазона 38-55 т/м3
2. Линейные размеры ковша:
Ширина Bk=1,15∙3√Е=1,2∙3√11=1,15∙2,2=2,53 м;
Длина Lk=1,2∙ Bk=1,2∙2,53 =3,03 м;
Высота Hk=0,65∙ Bk=0,65∙2,53 =1,64 м;
3. Масса и вес ковша:
mк = K1(K2+E)E2\3 = 0,046∙ (40,6+11)112\3= 11,8 т
Gк =9,81 ∙ mков ∙103=9,81∙11,8 ∙103=11,5∙104Н;
где К1и K2 – коэффициент пропорциональности (0,143 и 9,6 для легких; 0,092 и 20 для средних; 0,046 и 40,6 для тяжелых) табл.1 [2]
4. Масса и вес породы в ковше:
mпор= E ∙ γ/Kp=11 ∙ 2,5/1,2=22,9 т;
Gг=9,81∙ mпор∙103=9,81∙22.9 ∙103=22.4∙104 H;
где γ– плотность породы в целике, т/м3(γ=1,8÷2,5) табл. П6 [2]
5. Высота напорного вала:
Нн= КLн∙3√mэ=2,5∙8.1=20,2 м;
где КLн — коэффициент пропорциональности стрелы (КLн=2,5) табл. П8 [2]
6. Сила тяжести груженного ковша:
Gk+г = Gк + Gг ,= 11,5∙104+ 22,4∙104=33,9∙104 Н
где Gk – собственная сила тяжести ковша; Gг – сила тяжести грунта в ковше.
Усилие в тяговом канате можно определить, проектирую все силы, действующие на ковш, на ось, параллельную линии относа уступа (рис.2.1).
/>
Рис. 2.1. Схема к расчету усилий на ковше драглайна
Sг=Pк+Gк+г*sinα+Pтр=Pк+Gк+г*sinα+fGк+г*cosα= 25∙104+33,9∙104∙0,25+ +0,4∙33,9∙104∙0,96=46,4∙104Н
Принимаем sin150=0,25; cos150=0,96.
Усилие копания определяется из формулы Н.Г. Домбровского:
Pк = K1*F = K1*h*b = 2,5∙102∙1= 2,5∙102 кН
где К1 – удельное сопротивление (см.табл.I) копанию, кН/м2,h – толщина снимаемой стружки, м; b – ширина стружки, м; f – коэффициент трения ковша о породу (принимается равным 0,4).
Наполнение ковша происходит на пути наполнения:
Lн = φ*Lk=3,5∙3,03 =10,6 м
где φ – коэффициент пути наполнения (табл. 3); Lk– длина ковша. продолжение
–PAGE_BREAK–
Объем разрыхленной породы в процессе наполнения ковша:
Vпор.рых.= Lн*h*b*Кр= φ*Lk*h*b*Кр=10,6∙2∙0,5∙1,2=12,72 м3
где Кр – коэффициент разрыхления (табл.1).
Vпор.рых.= Е+ Vпр.вол.=11+3,3=14,3
где Vпр.вол. – объем призмы волочения, м3.
Vпр.вол. = С*Е=0,3∙11=3,3 м3
где С – коэффициент волочения (табл. 3);
Тогда,
Е+Е*С = Lк*φ*h*b*Кр
Откуда,
/>=11∙(1+0,3)/3,03∙3,5∙0,5∙1,2=14,3/6,3=2,26
/>= 25∙104∙11∙(1+0,3)/3,5∙3,03∙1,2=357,5/12,7 = 28,1∙104
Значения коэффициента пути наполнения φ и коэффициента волочения С приведены в табл.3
Таблица 3.
Грунт
φ
С
Песок, супесок, чернозем, растительный грунт, торф
3,0
0,4
Суглинок, гравий мелкий и средний, глина легкая, влажная или разрыхленная
3,5
0,3
Глина жирная, тяжелый суглинок, лесс, смешанный с галькой, щебень, строительный мусор, растительный грунт с корнями деревьев
4,0
0,23
Конгломерат, тяжелая ломовая или сланцевая глина, меловые породы
5,5
0,2
/>
Рис. 2.2. Схема работы драглайна.
Усилие в тяговом канате:
Sт(к)=(K1∙E∙(1+C)/φ∙Lk∙Kp)+Gк+г∙sinα+f∙Gк+г∙cosα=
=25∙104∙11∙(1+0,3)/3,5∙3,03∙1,2+33,9∙104∙sin45+0,4∙33,9∙104∙cos45=
=31,1∙104+15,35∙104+9,8∙104=61,1∙104 Н
принимаем sin450=0,7 ;cos450=0,7
Предельный угол откоса α принимается равным для:
легких грунтов – 45-50;
средних – 45-40;
тяжелых – 30-35.
Максимальное расчетное значение силы тяги при многомоторном приводе постоянного тока:
Sт max=Sт(к)/(0,7-0,8)= 61,1∙104/0,7=87,2∙104 Н
Запас прочности тягового канала для экскаваторов малой и средней мощности принимается равным 3,75-4,0; для экскаваторов большой мощности – 4,25-4,75.
Соотношение диаметров тягового барабана Дб.т. и диаметра каната αк.т. следующее:
для экскаваторов малой и средней мощности./>
для экскаваторов большой мощности./>
Усилия в подъемном канате для экскаваторов с многомоторным приводом постоянного тока.
при отрыве груженого ковша от забоя: продолжение
–PAGE_BREAK–
/>=1,5∙33,9∙104=50,85∙104 Н
при подъеме груженого ковша:
Sп= Gк+г+ Gкан=33,9∙104+421,8∙104=455,7∙104 Н
где Gкан – сила тяжести каната длиною от ковша, расположенного на забое, до головных блоков стрелы (Gкан= 421,8×104Н, диаметр 41мм) [3].
По аналогии с тяговым механизмом определятся запаса прочности подъема каната:
k = Sк.разр/Sп.max= 1000/6510= 0,15 кН.
где Sк.разр — суммарное разрывное усилие проволок подъемного каната, (Sк.разр= 1000 кН) [3], Sп.max – максимальное усилие подъема.
Sп.max=Sп/0,7-0,8 = 455,7∙104 /0,7 = 651∙104 Н.
При определении загрузки двигателя механизма тяги в период копания скорость передвижения коша драглайна принимается равной номинальной. Мощность двигателя тяговой лебедки при копании:
Nт(k)= Sn(k)Vт.ном/1020∙ηт=61.1∙104∙1/1020∙0.6=998.3кBт
где ηтКПД тягового механизма, ηт=ηб×ηрад. (здесь ηб – КПД блоков и барабана; ηрад – КПД редуктора тяговой лебедки).
При повороте платформы драглайна с груженным ковшом на разгрузку на тяговый канат действует две силы: сила, равная примерно половине веса груженого ковша, которая удерживает ковш в горизонтальном положении, и центростремительная сила, который удерживает ковш на траектории движения вокруг оси вращения платформы и направлена вдоль тягового каната:
Sт(p)= ( Gк+г)/2) + Рu.cтр = ( Gк+г)/2) + (Gк+гω2rк+г/g) = (33.9∙104/2) +
( 33.9∙104∙(2∙3.14∙1)2∙66.5)/9.81=9079.8∙104 Н.
где ω – угловая частота вращения платформы драглайна(ω = 2πv); rк+г– радиус вращения груженого ковша относительно оси поворотной платформы (rк+г =66,5м, [4]); g– ускорение силы земного притяжения.
В период поворота платформы с груженным ковшом на разгрузку используется режим ослабления поля возбуждения тяговых двигателей, тем
самым достигается увеличение скорости тягового каната на 10 – 20 %. Загрузка двигателя механизма тяги.
Nт(p)= (Sт(p)∙(1.1-1.2) ∙Vт.ном)/1020∙ηт=(9079.8∙104∙1.1∙1)/1020∙0,6=163кВт
При повороте платформы с порожним ковшом в забой
Nт(s)= (Sт(s)∙(1.1-1.2) ∙Vт.ном)/1020∙ηт=(3080.2∙104∙1.1∙1)/1020∙0,6=55.3кBт
где
Sт(s)=(Gk/2)+(Gkω2rк+г)/g=(11.5∙104/2)+(11.5∙(2∙3.14∙1)2∙66.5)/9.81=3080.2∙104Н. продолжение
–PAGE_BREAK–
Средневзвешенная мощность двигателя механизма тяги драглайна:
Nт.св=(Nт(к)∙tк+Nт(p)∙tр+Nт(s)∙tз)/ Tц=(998,3∙15,75+163∙18,375+55.3∙18,375)/52.5=
=375,8кВт
Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания, поворота груженого ковша на разгрузки и порожнего в забой представлен на (рис. 2.2).
/>
Рис. 2.2. Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания
Во время копания двигатель механизма подъема драглайна не загружен. При отрыве ковша от забоя, которое продолжается 2-3 с, усилие в подъемном канате наибольшее (S’п). частота вращения якоря подъемного двигателя при этом близка к номинальной.
Мощность подъемного двигателя в момент отрыва ковша от забоя:
Nпд=(К∙Sпд∙Vпд)/(1020∙η)=(1∙5085∙104∙2)/(1020∙0.8)=1246кВт
Sпд=(1,5-1,7) Gк+г=1,5∙33,9∙104=50,85∙104 Н
При дальнейшем подъеме ковша с грунтом и повороте его месту разгрузки подъем осуществляется с номинальной скоростью. Мощность двигателя подъемного механизма за время поворота платформы к месту разгрузки
Nп(р)=( Кр∙Sп∙Vп.ном)/(1020∙ηп)=(1∙33,9∙104∙1).(1020∙0,6)=553кВт.
При повороте платформы в забой спуск ковша осуществляется в режиме ослабления поля возбуждения двигателя при скорости на 10 – 20% выше номинальной скорости подъема ковша. Усилие в подъемном канате
S˝п=Gк=11.5
Мощность двигателя механизма подъема
Nп(s)=( S˝п∙(1,1-1,2) ∙Vт.ном)/1020∙ηп=(11.5∙104∙1.2∙1)/(1020∙0.6)=225,4 кВт
Средневзвешенное значение мощности двигателя механизма подъема драглайна
Nп.св=(Nпд∙tк+Nп(р)∙tр+Nп(s)∙tз)/Tц=(1246∙15.75+553∙18.375+225,4∙18.375)/52.5=646 кВт
Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания, отрыва ковша от забоя, поворота груженого ковша на разгрузке и порожнего в забой представлен на (рис.2.3).
/>
Рис.2.3. Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания
2.2 Тяговый расчет гусеничного экскаватора
Тяговое усилие гусеничного хода затрачивает преодоление внешних и внутренних сопротивлений
/>
где Sт.max – максимальное тяговое усилие на гусеницах; Wвн– внутренне сопротивление ходового механизма (сопротивление в подшипниках катков и роликов, сопротивление изгибу гусеничных лент на ведущих звездочках и.т.д.); f1 – приведенный коэффициент сопротивлений (f1=0,05);
G – сила тяжести экскаватора; Wи – сопротивление инерции при трогании с места
G=Е*g=550*9.81=5395
Wи=(k∙G∙Vk)/(E∙tp)=(1∙5395∙0.5)/11∙3=81.7 кH
здесь k – коэффициент, учитывающий инерционные сопротивления ротора двигателя и вращающихся частей редуктора хода (для многодвигательных экскаваторов с приводом гусеничных тележек от индивидуальных двигателей постоянного тока k = 2; для однодвигательных экскаваторов k= 1; Vк – скорость хода экскаватора, м\с; g – ускорение силы тяжести g = 9,81 м\с2; tp – продолжительность разгона, (принимают tр = 3c); Wп – сопротивление подъема, возникающее при движении экскаватора на подъем: продолжение
–PAGE_BREAK–
Wп=G∙sinα=5395∙0.2=1079 кН
где α – угол максимального подъема, преодолеваемого экскаватором; Wг– сопротивление перекатыванию гусениц по грунту
Wг=f2∙G=0,08∙5395=431,6 кН
f2= (0,08 – 0,12) – коэффициент сопротивления, зависящий от характера грунта (большие значения принимаются для более мягкого грунта); Wв– сопротивления движению от встречного ветра ,Wв=g×F; g– давление ветра на лобовую поверхность экскаватора (принимаются g= 500 н\м2);
F– площадь лобовой поверхности экскаватора, м2; Wпэв – сопротивление повороту (в расчет не принимают, т.к. при повороте экскаватора его движение прекращается и поворот производится при заторможенной одной из гусениц).
Wв= g∙F = 500∙30 = 15кН
Wпов=0
Wвн=G ∙ f1 =5395∙0.05=269.7 кН
Sт.max=269,7+1079+81,7+431,6+15=1877 кН
Мощность привода ходового механизма
Vx=0.6∙Vx=0.6∙0.5=0.3 м/с
Nk=( Sт.max∙ Vx)/(1020∙ hx)=(1877∙0.3)/1020∙0.6)=920 кВт
где Vx – скорость передвижения экскаватора, м\с; hx– КПД ходового механизма (редуктора).
3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭКСКАВАТОРА
Статический расчет экскаваторов имеет целью определить: уравновешенность поворотной платформы, устойчивость экскаватора, усилия в роликах и захватывающих устройствах опорно-поворотного круга, опорные реакции и давления на основание (грунт).
3.1 Уравновешенность поворотной платформы
Уравновесить поворотную платформу — значит устранить выход результирующей веса платформы с механизмами и рабочим оборудованием за пределы периметра опорного круга при повороте платформы с полной нагрузкой и без нагрузки на рабочем органе.
Удерживающий момент Му (кН*м) образуется от равнодействующей G1 (кН) весов всех вращающихся частей экскаватора (за исключением противовеса и рабочего оборудования) на плече относительно оси вращения платформы. В противоположном направлении на платформу экскаватора действует опрокидывающий момент Мо (кН*м) от веса рабочего оборудования с грузом, выдвинутым на максимальный вылет.
При определении оптимальных размеров рабочего оборудования, например драглайна, основной заданной величиной является вместимость ковша или длина стрелы. Если обе величины изменять нежелательно, то прибегают к изменению диаметра опорной базы (в известных пределах). Таким образом, расчет уравновешенности платформы сводится к задаче, в которой среди принятых и заданных величин имеются такие, которые могут быть изменены.
Платформа считается уравновешенной, если при любых возможных положениях поворотной части с ковшом (порожним или груженым) соблюдаются следующие необходимые условия:
• равнодействующая весов вращающихся частей с рабочим оборудованием не должна выходить за периметр многоугольника, образованного соединением точек касания опорных катков с поворотным кругом;
• перемещения равнодействующей вперед или назад по отношению к центральной цапфе желательно иметь одинаковыми по величине.
Уравновешивание поворотной платформы достигается соответствующим размещением всех механизмов на поворотной платформе и выбором массы противовеса.
Масса противовеса определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на почву (веса ковша и рукояти не создают момента); II — груженый ковш выдвинут на 2/3 вылета рукояти.
Первое положение соответствует возможности смещения равнодействующей назад и отвечает, например, для рабочего оборудования лопаты, моменту начала копания при ковше, лежащем на земле (см. рис. 3.1, положение I). При этом подъемный канат ослаблен. Таким образом, веса рукояти Gр (кН) и ковша Gk(кH) исключаются из состава опрокидывающих сил. Масса противовеса mnp1 (т) или его вес Gnp = g*mnp (кН) могут быть определены из уравнения моментов относительно точки А. При условии, что равнодействующая VA весов поворотной части экскаватора (с противовесом и рабочим оборудованием) проходит через точку А (крайнее допустимое положение равнодействующей внутри круга катания с радиусом Rо получим
mnp1= (Mo— My)/(rпр— Rо)•g = [Gc(rc+Rо) – G1(r1— Ro)]/( rпр— R)•g,
где Gc и G1 — веса стрелы и поворотной платформы с механизмами соответственно, кН; rпр, rc, r1 — плечи действия сил (см. рис. 3.1, а).
Второе положение соответствует возможности выхода равнодействующей вперед за точку В. При расчете экскаваторов средней мощности принимают, что груженый ковш выдвинут на 2/3 длины рукояти, а для мощных экскаваторов — на полную ее длину.
Предположим, что равнодействующая VB весов поворотной части экскаватора проходит через точку В. Тогда масса противовеса из уравнения моментов относительно точки В будет
mпр= [Gc(rс— R) + Gрrp+ Gк+пrк– G1(r1+ Ro)]/(rпp+ Rо)*g,
где rp и rк — плечи действия сил (см. рис. 3.1, а). продолжение
–PAGE_BREAK–
При выборе массы противовеса экскаватора с одним видом рабочего оборудования достаточно получить mпр1 = mпр2 и принять величину противовеса такой, чтобы mпр2
Если масса противовеса для положения II получается больше, чем для положения I, то это указывает на чрезмерное смещение механизмов на платформе вперед, на слишком длинное и тяжелое рабочее оборудование или на то, что выбранный диаметр поворотного круга мал.
Если mпр2
Драглайн.Масса противовеса для драглайна, как и для лопаты, определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на землю, стрела поднята на максимальный угол γmах= 45÷50°, II — ковш с породой поднят к голове стрелы, стрела опущена на минимальный угол γmin= 25÷30°.
Последовательность расчета уравновешенности платформы драглайна такая же, как и для прямой лопаты.
/>
Рис. 3.1 Схема к определению уравновешенности драглайна
Исходные данные: радиус опорно-поворотного круга Rо = 2,5 м, массы стрелы с напорным механизмом, рукояти, ковша с породой и платформы соответственно mc= 100 т; mк+п= 34,7 т и mпл=180 т, а плечи противовеса и поворотной платформы соответственно равны rс=40 м, rпр=10м, r1=25м.
В соответствие с рис. 2.1. массу противовеса определяем для двух расчетных положений.
1. Ковш опущен на землю, тогда из уравнения моментов относительно точки А имеем:
mnp1=[Gc(rc+Rо) – Gпр(r1-Ro)]/g( rпр-Rо) = [mc(rc+Rо) – mпл(r1-Ro)]/( rпр-Rо)= =[100• (40+2,5) – 180(25 — 2,5)]/(10 — 2,5) = 26,6 т
Определим точку x1 приложения равнодействующей всех сил G действующих на поворотный круг при массе противовеса
mnp1= 0, тогдаG = g• ( mпл+ mc) = 9,8• (180+ 100) = 2746 кН,
и из уравнения моментов относительно оси О имеем
mпл•(r1-x1) = mc•(rc+ x1),
откуда
x1= (mплr1– mcrc)/(mпл+ mc) = (180 • 25-100 • 40)/(180 + 100)= 1,7 м
влево от оси О и внутри поворотного круга.
Если же расположить противовес mnp1 = 26,6т на расстоянии rпр = 10 м от оси вращения платформы, то равнодействующая всех сил:
G = g•( mc+ mпл+mnp1) = 9,81•(100 + 180 + 26,6) = 3007,7 кН,
действующих на поворотный круг будет приложена в точке А, однако эта дополнительная нагрузка на поворотный круг будет отрицательно сказываться на общем балансе весов экскаватора.
2. Груженый ковш выдвинут на 2/3 вылета рукояти, тогда из уравнения моментов относительно точки В имеем:
mnp2= [mc•(rc— Ro) + mк+пrк— mпл∙(Ro+1,2r1)]/(rпр— Rо) =
= [100• (40 – 2,5)+ 34,7 • 66,5-180•(2,5+1,2•25)]/(10-2,5) = (3700+ 2004,1 — 5940)/7,5 = -31,4
Определим точку x2 приложения равнодействующей всех сил G действующих на поворотный круг при массе противовеса mпр2 = 0, тогда
G = g(mc+ mпл+ mк+п) = 9,81•(100 + 180+ 34,7) = 3087 кН,
а из уравнения моментов относительно оси О имеем:
mпл(r1+ x2) = mc(rс— x2) + mр(rр— x2) + mк+п(rк— x2),
откуда
x2 = (mcrс + mк+пrк — mплr1)/( mc + mпл + mк+п ) =
= (100•40 + 34,7 • 66,5 -180 • 25)/(100 +180 + 34,7 )= 5,09 м
вправо от оси и внутри поворотного круга.
Равнодействующая всех сил действующих на поворотный круг будет приложена в точке Втолько если масса противовеса будет отрицательной величиной, что не имеет физического смысла.
Данный экскаватор имеет удовлетворительно уравновешенную платформу. В расчетных случаях равнодействующая всех сил не выходит за пределы периметра опорно-поворотного круга, что не требует установки балластного груза. [2].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенная методика расчета экскаватора и расчета загрузки основных его механизмов позволяет обосновать тип принимаемого выемочно-погрузочного оборудования для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий, произвести построение нагрузочных диаграмм и определить средневзвешенную загрузку приводов механизмов одноковшовых экскаваторов с учетом условий и особенностей их работы.
Таким образом, результаты расчетов свидетельствуют о необходимости разработки мероприятий по улучшению использования, повышению производительности оборудования и совершенствованию его эксплуатации.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Страбыкин Н.Н., Чудогашев Е.В., Корякин Б.И. Выбор и расчет одноковшовых экскаваторов: Учеб. пособие.– Иркутск: ИПИ,1987.–52 с.
2. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: Учеб. для вузов. — 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Московского государсвенного горного университета, 2003.-606 с.:
3. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Виницкий К.Е., Мельников Н.Н. и др. Справочник. Открытые горные работы– М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.:
4. Викулов. Подъемно транспортные машины