Шнековые, барабанные и дисковые органы разрушения, толщина стружки.

При разрушении г.п. мех способом толщина стружки, снимаемой исполнительными органами зависит от их кинематики движения.вг.м. режущие элементы и.о. относительно совершают след. движения: одно поступательное; одно вращательное; два поступательных; два вращательных; поступательно-вращательное; поступательное +два вращательных; вращательное + два поступательных;

В зависимости от сочетания независимых перемещений толщина стружки может быть постоянной или переменной. В расчетную формулу для определения удельного сопротивления резанию чаще всего подставляют среднее значение толщины стружки. При постоянной толщине стружки её значение задается: в случае одного поступательного движения или определяется расчетом при двух поступательных движениях.

Дляи.о. типа цепного бара, ковшевой рамы, толщина стружки определяется следующим образом:

Для определения толщины стружки «h» рассмотрим треугольноикABC. В немAC=h; CB=λ, λ – перемещение ковшевой рамы цепного бара, за время между выходом двух смежных резцов из забоя:

а – шаг резцов;

u – относительная скорость резцов.

v- поступательная скорость рабочего органа;

т.к.

α – угол между горизонталью и направлением абсолютной скоростью резца. Для определения этого угла построим план скоростей резца:

На практике очень часто пользуются упрощенным вариантом этой формулы, которая имеет место в тех случаях, когда U> V.

Резец совершает сложное движение у которого одно поступательное и одно вращательное.

Толщина стружки меняется от 0 до hmax, при встречном фрезеровании или от hmaxдо 0 при попутном фрезеровании.

Где λ – перемещение фрезы за время между выходом из забоя двух смежных резцов.

h – толщина разрабатываемого слоя.

ω – угловая скорость вращения.

При использовании формулы число резцов в линии резания следует определить по формуле:

β – ширина захвата первого резца

K – общее число резцов на исполнительном органе.

B- Рабочая ширина захвата фрезы.

Ширину захвата первого резца следует определять с учетом развала бороздки или образуемой.

Различают отдельные случаи работы такой фрезы. При тонком разрабатываемом слое H< < D, величиной , можно принебреч, тогда:

При переменной толщине стружки в расчетах пользуются или максимальной толщиной стружки или средней. Средняя толщина стружки зависит от мощности разрабатываемого слоя породы. В тех случаях когда H< < D:

Т.к сечение стружки имеет форму близкую к треугольной. Если фреза работает полным диаметром или его половиной:

Во всех остальных случаях надо вычислять с учетом толщины разрабатываемого слоя. При работе цепного бара и ковшевой рамы процесс разрушения образуется за счет двух поступательных движений при работе цилиндрической фрезы за счет 1-ого поступательного и 1-ого вращательного движения. В настоящее время используемые рабочие органы в которых разрушение породы происходит за счет 1-ого поступательного и двух вращательных движений. Также широко используют рабочий орган типа шнек фрез, у которых г.п. не только разрушается но и транспортируется вдоль оси фрезы. Шнек-фрезы бывают 2-ух типов. У фрез первого типа резцы расположены на наружной поверхности витка. У фрез 2-ого типа режущая кромка является непрерывной, т.е. виток заточен для определенной толщины стружки.

Если рабочие органы типа рамы могут экскавировать полученные ископаемое 3-мя способами: продольное копание, поперечное копание, веерное копание.

16. Проходческо-добычное оборудование для коротких забоев при добыче калийной руды. Оценка энергоёмкости исполнительного органа

(ПК -8, ПК – 8М)

Комплексы для проходческих работ включают: проходческие комбайны, бункера-перегружатели и самоходные вагоны. Проходческие комбайны делятся на фронтальные, и комбайны избирательного действия. Фронтальные комбайны разрабатывают всю поверхность забоя одновременно. Комбайн избирательного действия отрабатывает поверхность забоя по частям.

Комбайны фронтального типа бывают с исполнительными органами имеющими соостные роторы и дополнительные устройства, оформляющие сечение выработки, а так же с исполнительными органами с планетарно-дисковым типом и исполнительными органами барового типа.

1 – внешний бур; 2-центральный бур; 3-бермофрезы; 4-отрезные коронки; 5-конвейер выгрузной; 6-привод и система управления; 7-гусеничный движитель; 8-место машиниста;

Энергетический баланс комбайна

– мощность привода внешнего бура;

- мощность привода центрального бура;

- мощность привода бермофрез;

- мощность привода отрезных коронок;

- мощность привода погрузчика;

- мощность привода конвейера;

- мощность привода вспомогательных устройств;

– мощность на передвижение комбайна;

Мощность для работы органов разрушения вычисляется по формуле:

Где , уделные затраты мощности для работы соответствующих механизмов.

, площади забоя, разрабатываемого этим механизмом.

- скорость подачи;

Для вычисления удельных затрат мощности:

Толщина стружки снимаемая резцами внешнего бура:

;

Z- число резцов в линии резания внешнего бура;

Внутреннего бура

– ширина захвата 1-ого резца.

Удельные затраты энергии и толщины стружки снимаемая резцами бермофрез и отрезных коронок определяется по формулам толщины стружки цилиндрической фрезы.

Мощность для погрузки на конвейер вычисляется по формуле:

Где Н-высота подьема;

– плотность породы;

– удельные затраты мощности на зачерпывание ковшами породы.

– тяговое усилие на конвейере;

- скорость движения ленты;

- общая сила сопротивлению движению;

- теоритическая скорость движения;

– коэффициент буксования;

- сопротивление подачи и.о на забой;

- сила сопротивления движению комбайна;

– сила сопротивления бункера перегружателя;

Для вычисления силы сопротивления подачи

- коэф. Проп-ти, между сопротивлением подачи и приведенной силой резания.

- радиус приложения приведенной силы резания внешнего бура.

Для определения этой величины рассмотрим распределение мощности по площади забоя и и получим что и делят эти мощности пополам, тогда для внутреннего бура:

, то получим формулу для определения

17 Производительность по ходу и исполнительному органу комбайна ПК – 8М. Уравнение баланса мощности комбайна ПК – 8.

1 – внешний бур 5 – конв. перегружной

2 – центральный бур 6 – привод с механизмом управления

3 – бермовая фреза 7 – гусеничный движитель

4 – отрезные коронки 8 – место машиниста

– вспомогательные устройства

– для привода внешнего и центрального буров, бермовых фрез и отрезных коронок.

– удельные затраты мощности на разрушение.

H – подъем на зачерпывание.

– тяговое усилие на конвейере

– скорость ленты конвейера

- передвижение комбайна.

– силы сопротивления подачи на забой, движение комбайна, сопротивление движению БП.

Производительность:

- по ходу S – площадь

F – площадь сечения породы

– производительность бермовых фрез

– внешнего бура

– центрального бура