Комбайны очистные выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах методика
– угол между 1-м и предыдущим резцом в одной линии резания.
2.2.2. Высота контакта резца с массивом угля:
2.2.3. Высота контакта резца с массивом угля по передней поверхности:
,
где – конструктивный угол резания, [1, стр.81].
2.2.4. Высота контакта резца с массивом угля по передней поверхности в соответствии с конструктивной шириной:
,
– угол наклона боковой грани резца,
.
Расчетная ширина режущей части резца:
В дальнейших расчетах принимаем bр = 1,4 см.
2.2.5. Ширина стружки на резце:
,
где – расстояние между соседними линиями резания;
– угол наклона резца к направлению подачи машины.
2.2.6. Коэффициент отжима для кутковой части:
,
где HР– мощность разрабатываемого пласта,
– расстояние от обнаженной поверхности забоя до 1-го резца,
– средний коэффициент отжима на кромке забоя
Принимаем = 1.
2.2.7. Коэффициент обнажения забоя =1,2, [1, стр.28].
2.2.8. Коэффициент влияния кинематического угла резания на удельную энергию резания:
,
где кинематический угол резания резца:
,
где – конструктивный угол резания, [1, стр.81];
Dи– диаметр исполнительного органа;
– центральный угол 1-го резца.
2.2.9. Коэффициент влияния формы передней поверхности режущей части резца на силу резания:
Kф.1 = 0,87 для резца с клиновидной передней поверхностью, [1, стр.29]
2.2.10.Сила резания на остром резце с кинематическим задним углом :
2.2.11. Кинематический задний угол резания:
,
где – конструктивный задний угол, [1, стр.81].
2.2.12. Сила на остром резце с = 10°, отжимающая его от забоя:
2.2.13. Сила подачи на остром резце:
2.2.14. Проекция площади затупления резца на плоскость резания
где – коэффициент формы режущей кромки резца для клиновидной формы передней поверхности и овальной формы режущей кромки,
– линейный износ по задней поверхности равный максимальному значению толщины пластины твердого сплава по задней поверхности резца,
, [1, стр.81].
2.2.15. Коэффициент пропорциональности между силами подачи на затупленном и остром резцах:
где bр.1– расчетная ширина режущей части резца;
2.2.16. Сила подачи на затупленном резце:
2.2.17. Сила резания на остром резце:
,
где – коэффициент сопротивления пласта резанию, [1,стр.30].
2.2.18. Приращение силы подачи на затупленном резце:
2.2.19. Сила резания на резце:
2.2.20. Боковая сила на резце, имеющем режущие кромки для последовательной схемы резания:
,
где – коэффициент влияния формы передней поверхности режущей части резца,
для резцов с плоско-клиновидной передней поверхностью, [1, стр.33].
1. ОСТ 12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительном органе. Методика.
2. Сафохин М.С. Горные машины и оборудование. М.С. Сафохин, Б.А. Александров, В.И. Нестеров. – М.: Недра,1995.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Принимаем из приложения 4[2] Δк=0,95см;
1.12 Боковая сила на резце, имеющем режущие кромки
1.12.1 Коэффициент влияния формы передней поверхности режущей части резца Ксрi на боковую силу
Для резцов с клиновидной передней поверхностью Ксрх = 1,2-1,6
Принимаем Ксрх = 1,4;
1.14 Суммарная сила резания на шнековом исполнительном органе
1.14.1 Коэффициент ослабления угольного массива Кос
Принимаем по таблице 4[2]:
Для опережающего верхнего шнека Кос = 1;
Для отстающего нижнего шнека Кос = 0,72;
1.15 Характеристики неравномерности суммарной силы резания
Для верхнего шнека:
Для верхнего шнека:
1.16 Крутящий момент:
Для верхнего шнека:
1.17 Суммарная средняя сила подачи:
Для верхнего шнека:
1.18 Суммарная боковая сила:
Для верхнего шнека:
1.19 Сила подачи машины
1.19.1 Коэффициент трения комбайна:
Так как комбайн движется по направляющим конвейера, принимаем .
1.19.2 Коэффициент , учитывающий дополнительные сопротивления перемещению комбайна:
Принимаем .
1.20 Средняя мощность резания исполнительным органом:
Для верхнего шнека:
Для верхнего шнека:
1.21 Мощность погрузки исполнительным органом:
1.21.1 Сила сопротивления погрузке материала
При работе с подпором погружаемого материала щитком:
при , см
, Н (35)
при , см
1.21.2 Подача за оборот исполнительного органа:
1.21.3 Критическая подача за оборот исполнительного органа:
1.21.4 Критическая частота вращения:
принимаем
Так как , см
1.22 Мощность подачи машины:
1.23 Суммарная мощность комбайна:
1263,569 кВт.
1.24 Средняя мощность и средний крутящий момент на валу двигателя комбайна:
1.24.1 Коэффициент запаса мощности:
1.25 Удельный расход энергии при выемке угля:
1.26 Результаты расчета нагрузок
На исполнительном органе 1
На исполнительном органе 2
1.Суммарная сила резания Fu, Н
2. Коэффициент вариации суммарной силы резания,
3. Коэффициент неравномерности суммарной силы резания, Кu
Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах
Страницы работы
Содержание работы
Федеративное агентство по образованию по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образованиями
«Кузбасский Государственный Технический Университет»
Кафедра Горных Машин и Комплексов
К расчетно-графической работе
«Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах»
Выполнил: ст. гр. МК — 061
Проверил: Буялич Г.Д.
Кемерово 2010
1 Расчет нагрузок на исполнительных органах [2]
1.1 Схема действия сил на шнековый исполнительный орган
1.2 Схемы работы исполнительных органов
Из чертежа 4 [1] выбираем комбайн со шнековым исполнительным органом, с с горизонтальной осью, с расположением шнеков: с верхним опережающим и нижним отстающим (рис.2).
Рис. 3 а) Верхний шнек б) Нижний шнек
1.3 Сила резания на резце
f^,
, (1)
1.3.1 Сила резания на остром резце
(2)
1.3.2 Приращение силы подачи на затупленном резце
(3)
1.4 Сила резания на остром резце с кинематическим задним углом
,Н (4)
1.4.1 Средняя сопротивляемость пласта резанию в не отжатой зоне очистного забоя Ар
Принимаем Ар=130 Н/мм[1]
1.4.2 Расчетная ширина режущей части резца bpi
, см; (5)
; (6)
где , см;
(7)
принимаем
1.4.3 Показатель степени хрупкости пласта Е
1.4.4 Толщина стружки на резце hi:
(8)
,
=0,252 см,
, cм, (9)
принимаем
см,
=1,167 см.
1.4.6 Коэффициент отжима Кот
Средний коэффициент отжима на кромке забоя
Принимаем Вз1=0,55 м[1];
1.4.5 Ширина стружки на резце ti
Принимаем для всех резцов кроме крайних кутковых как полусумма расстояний до соседних линий резания:
1.4.7 Коэффициент обнажения забоя всех резцов кроме крайних кутковых:
при ti tоптi
; (12)
; (13)
а) Оптимальная ширина стружки
(14)
б) Коэффициент обнажения забоя при ti = tоптi
1.4.8 Коэффициент влияния кинематического угла резания на удельную энергию резания для
1.4.9 Коэффициент влияния формы передней поверхности режущей части резца Ксрi на силу резания
Принимаем для резцов с клиновидной передней поверхностью Кср1=0,87[2].
1.4.10 Коэффициент влияния поворотного резца на силу резания
Кп.р.i=Кb.е.i
а) Коэффициент влияния угла поворота резца
(18)
б) Коэффициент влияния диаметра буртика резца и вылета керна
Для резцов без буртика принимаем Кb.e.1=1
Кп.р.1==1;
1.5 Коэффициент сопротивления пласта резанию f `
f `выбирается в пределах от 0,38 до 0,44, причем меньшие значения принимаются для пластов высокой сопротивляемости резанию.
Т.к. Ар=130, принимаем f `=0,44.
1.6 Кинематический задний угол резца dкi
1.6.1 Задний конструктивный угол резания
По таблице 1 приложения 4 принимаем
1.7 Cила на остром резце с отжимающая его от забоя
.8 Сила подачи на остром резце
1.9 Сила подачи на затупленном резце
1.10 Коэффициент пропорциональности между силой подачи на затупленном и остром резцах
1.11 Проекция площади затупления резца на плоскость резания
1.11.1 Коэффициент формы режущей кромки резца Крi
Принимаем по таблице 3[2] Кр=0,7
3.11.2 Линейный износ по задней поверхности резца Δк