Траншейных экскаваторов

Расчет основных рабочих параметров роторных

Производительность (техническая) траншейного экскаватора определяется возможной производительностью его рабочего органа и мощностью установленного на нем двигателя. Максимально возможная производительность роторного экскаватора в м³/ч составляет

, (2.1)

где q_к – вместимость ковша, м³;

z_к – количество ковшей на роторе;

n_р – частота вращения ротора, об/мин;

К_н – коэффициент наполнения ковшей значения которого составляют (табл. 2.4)

Таблица 2.4

Категория грунта	I	II	III	IV
Значения Кн	0,90...1,2	0,80...1,1	0,75...1,0	0,7...0,9

К_р – коэффициент разрыхления грунта (значения К_р приведены в таблице 1.3).

Диаметр ротора экскаватора D_р зависит от максимальной глубины отрываемой траншеи H_{m max}

D_р = (1,75…1,85) H_{m max} (2.2)

Размеры ковша:

ширина

b_k = 0,9B_т; (2.3)

высота

h_k = (0,5…0,6) B_т; (2.4)

длина

ℓ_k = (0,5…0,6) t_k, (2.5)

где B_ти – ширина траншеи;

t_k, – шаг ковша.

Скорость резания грунта ротором должна назначаться, исходя из условий возможности гравитационной разгрузки ковшей, причем траектория движения грунта должна обеспечивать попадание его на ленту отвального транспортера.

Максимальная скорость вращения определяется частотой вращения роторного колеса экскаватора

n_р = (0,5…0,6) n_{р кр}, (2.6)

где n_{р кр} – критическая частота вращения ротора.

Под критической частотой вращения ротора принимается то наибольшее число оборотов, при котором невозможна гравитационная разгрузка грунта. Это условие может быть записано так:

G = C, (2.7)

где G – вес грунта в ковше ротора;

С – центробежная сила, действующая на грунт в ковше.

Так как

, (2.8)

то

n_{р кр} ≈ . (2.9)

Скорость рабочего хода роторного траншейного экскаватора

, м/ч, (2.10)

где П_Т – техническая производительность экскаватора, м³/ч;

В_Т – ширина траншеи, м;

H_Т – глубина траншеи, м.

Эксплуатационная производительность роторного экскаватора (П_Э)с учетом коэффициента использования машины во времени (К_В), который выбирается в пределах 0,5…0,75 будет равна

П_Э = П_Т · К_В (2.11)

На рабочих органах отечественных траншейных роторных экскаваторов устанавливают 10…18 ковшей. На широких роторах (например, ЭТР-254) число ковшей, установленных в два ряда со смешением одного относительно другого на полшага, удваивается.

Мощность двигателя траншейного роторного экскаватора расходуется на приводы ротора, транспортера, механизма передвижения и выбирают по суммарной мощности

N_дв = (1,2...1,25) (N_р + N_ТР + N_к), (2.12)

Учитывающей 20…25% резерва, используемого для привода систем управления, привода устройств охлаждения и др.

Мощность привода ротора зависит от мощности, расходуемой на копание грунта, его подъем и на разгон грунта до скорости вращения ротора

N_Р = N_коп + N_под + N_ок . (2.13)

При работе роторного экскаватора с откосниками отделенный от массива грунт из боковых расширений обрушивается вниз, где подхватывается ковшами и выносится ими к месту выгрузки.

С учетом этого формула (2.2) будет записана в следующем виде:

N_дв = (1,2...1,25) (N_Р + N_отк + N_ТР + N_к),(2.14)

Мощность, затрачиваемая на копание грунта ротором можно определить по производительности (В.И. Минаев)

N_к = , кВт,(2.15)

где К – удельное сопротивление копанию, МПа. Коэффициент К можно принять (по СКБ «Газстроймашина (табл. 2.5)

Таблица 2.5

Категория грунта	I	II	III	IV	V	VI
K, МПа	0,3…0,4	0,5…0,6	0,7…0,8	0,9…1	1,1…1,2	1,3…2

В – ширина траншеи, м; Н – глубина траншеи;

υ_рх – скорость рабочего хода (2.10)

υ_рх = П_Т/F, (2.16)

где F – площадь поперечного сечения траншеи (для прямоугольного сечения F = B · H).

Можно принять υ_рх ≈ 20…300 м/ч.

Остальные параметры определяются по С.А. Горелову (2000 г.)

Дата добавления: 2014-11-18