Курсовая работа: Механическое оборудование карьеров

Рис. 3.1 Схема к определению уравновешенности драглайна

Исходные данные: радиус опорно-поворотного круга R_о = 2,5 м, массы стрелы с напорным механизмом, рукояти, ковша с породой и платформы соответственно m_c = 100 т; m_к+п = 34,7 т и m_пл =180 т, а плечи противовеса и поворотной платформы соответственно равны r_с =40 м, r_пр =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:

m_np1 =[G_c (r_c +R_о ) – G_пр (r₁ -R_o )]/g( r_пр -R_о ) = [m_c (r_c +R_о ) – m_пл (r₁ -R_o )]/( r_пр -R_о )= =[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

m_np1 = 0, тогда G = g• ( m_пл + m_c ) = 9,8• (180+ 100) = 2746 кН,

и из уравнения моментов относительно оси О имеем

m_пл • ( r₁ - x₁ ) = m_c • ( r_c + x₁ ),

откуда

x₁ = (m_пл r₁ – m_c r_c )/( m_пл + m_c ) = (180 • 25-100 • 40)/(180 + 100)= 1,7 м

влево от оси О и внутри поворотного круга.

Если же расположить противовес m_{np 1} = 26,6т на расстоянии r_пр = 10 м от оси вращения платформы, то равнодействующая всех сил:

G = g•( m_c + m_пл + m_np1 ) = 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:

m_np2 = [m_c •(r_c - R_o ) + m_{к + п} r_к - m_пл ∙(R_o +1,2r₁ )]/(r_пр - R_о ) =

= [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 m_пр2 = 0, тогда

G = g(m_c + m_пл + m_{к + п} ) = 9,81• (100 + 180+ 34,7) = 3087 кН,

а из уравнения моментов относительно оси О имеем:

m_пл (r₁ + x₂ ) = m_c (r_с - x₂ ) + m_р (r_р - x₂ ) + m_{к + п} (r_к - x₂ ),

откуда

x₂ = (m_c r_с + m_к+п r_к - m_пл r₁ )/( m_c + m_пл + m_к+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 В только 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