Определение возможных усилий копания и напора

при различных положениях ковша (при )

Рассматриваются 5 положений ковша, представленных на чертеже.

Положение I. Начало копания. Ковш пустой. Зуб ковша на вертикали, проходящей через ось напора.

Из условия равновесия, относительно оси напорного вала

получим:

где – горизонтальная составляющая реакции грунта, кН; – вес ковша с подвеской, кН; – вес рукояти, кН; – плечи сил относительно оси напорного вала, которые определяются графически, м.:

где Е-вместимость ковша, м³.

Вес подвески определится как:

кН,

Вес рукояти у карьерных экскаваторов:

Р^I₀₂ =0,2∙333,2=66,6 кН;

Р₀= кН;

Положение II. Рукоять наклонена под углом 45. Ковш заполнен наполовину.

Полагая

где – вес породы в ковше при полном его заполнении.

;

Р^II₀₂ =0,2∙415,2=83 кН;

Р₀= кН;

Положение III. Ковш с грунтом на наибольшем вылете. Ковш заполнен полностью. Приняв , из уравнения моментов сил имеем

Положение IV. Рукоять на полном вылете. Груженый ковш поднят на наибольшую высоту.

Возможное усилие резания в этом случае

Так как практически в IV положении копание прекращается , то необходимо определить усилие подъема, достаточное для удержания ковша с грунтом в этом положении:

=337,8кН.

Положение V. Подъемный канат вертикален. Ковш загружен полностью. Зубья ковша на уровне напорного вала. В этом случае и .

Возможное усилие копания:

Реакция седлового подшипника:

Вывод:

Положение I: Подъёмное усилие, развиваемое лебёдкой обеспечивает необходимые усилия резания. Так как