Расчет силовых показателей разрушения горной породы.

Для определения рациональных параметров работы исполнительного органа проверим соотношения основных характеристик резания с установленной мощностью фрезы. Необходимо провести расчет силы резания и подачи фрезы и потребную мощность на исполнительном органе по ОСТ [2].

Усилия резания и подачи на одном остром резце определяются по формулам (13), (14).

(13)

(14)

где -сопротивляемость породы резанию, кН/м; -толщина стружки, см; B_р-расчетная ширина режущей части резца, мм; E-хрупкость породы, принимаем Е=2; t-шаг резания, см; -коэффициент отжима, ; -коэффициент обнажения забоя, =1; -коэффициент формы резца, =0, 85.

Толщина стружки рассчитывается по формуле:

(15)

где -диаметр коронки, =0, 4м; -скорость подачи, м/с; -скорость резания, м/с; -число линий резанья, =2.

Скорость резанья найдем по формуле:

(16)

где -диаметр коронки, =0, 4м; -частота вращения коронки, .

Рассчитаем толщину стружки по формулам (15), (16).

Шаг резанья определяется по формуле:

. (17)

Сопротивляемость породы резанью зависит от крепости по шкале М.М. Протодьконову f=3 следующей зависимостью: .

Рассчитаем по формулам (13), (14) усилия подачи и резанья на одном резце:

Сила резанья и подачи на фрезе определяются по формулам:

(18)

(19)

где - коэффициент охвата, =1; -коэффициент заглубления, =1 =1, n- число одновременно режущих резцов, n=24.

Рассчитаем потребляемую мощность на резанье и подачу по формулам:

(20)

(21)

где , -коэффициент полезного действия режущей и подающей части.

Максимальная мощность не должна превышать установленную мощность на фрезе

; (22)

.

Условия выполняется .

Используя выше перечисленные формулы, средствами табличного редактора Microsoft Excel выявим зависимость между крепостью породы по Протодьконову f и мощностью затрачиваемой на разрушение породы P_max. Построим графики при различной скорости подачи (рис.5) и коэффициенте заглубления (рис. 6).

• P=f(f), при

Рис. 5 График зависимости P=f(f) при различной скорости подачи.

• P=f(f), при

Рис.6 График зависимости P=f(f) при различном коэффициенте охвата.

Из графиков видно, что при попадании твердых включений чтобы не превысить значение установленной мощности необходимо уменьшить скорость подачи или коэффициент заглубления .

Коэффициент заглубления показывает, на сколько заглублена коронка относительно полной ее длины.

, (23)

где -длинна коронки; -длина заглубленной части коронки.