Определение элементов черпаковой цепи

Шаг звена черпаковой цепи с учетом конструктивности черпака принимается в пределах

Шаг черпаковой цепи при условии чередования черпаков и межчерпаковых планок (майонов) составляет

Возвышение осей отверстий в полозках каретки и в межчерпаковых планках над опорными плоскостями определяется соотношением

Высота межчерпаковых планок равна

Когда число граней верхнего барабана установлено, определяется центральный уголφ, приходящийся на одну грань барабана

Расстояние от оси верхнего барабана до оси звена и длина грани барабана определяется из геометрических условий

Элементы черпаковой цепи и верхнего барабана представлены на рис.5

Для определения затрат мощности черпакового двигателя выполняем расчет высоты подъема черпака над уровнем воды. Схема к определению высоты центра тяжести черпака над уровнем воды представлена на рис.6.

Высота центра тяжести черпака, находящегося на верхнем барабане, над уровнем воды вычисляется по формуле:

где: высота оси перекидного клапана над уровнем воды;

возвышение оси ведущего барабана над осью перекидного клапана;

высота центра тяжести грунта в полости черпака.

Первое слагаемое в правой части может быть вычислено исходя из координат конечной кромки грунтового лотка

где: расстояние от диаметральной плоскости снаряда до конечной кромки лотка

высота кромки лотка над уровнем воды

угол наклона лотка.

Для шаландового способа отвода грунта опытные данные приведены в табл. 3

Таблица 3

Обозначения	Способ отвода грунта
шаландовый
Рекомендуемые значения	Принятые значения
хо	(7,5-8,5)а
yо	(2,5-3,0)а
β	28°-35°	35°

Высота оси перекидного клапана над уровнем воды

Возвышение оси ведущего барабана над осью перекидного клапана

где: m коэффициент, принимаемый 3,7 5,2 при шаландовом отводе грунта (в КР принимается ).

Высота центра тяжести грунта в полости черпака:

Высота центра тяжести черпака, находящегося на верхнем барабане, над уровнем воды равна:

Положение черпаковой цепи в диаметральной плоскости корпуса снаряда определяется взаимным положением верхнего и нижнего черпаковых барабанов.

Если положение верхнего барабана над уровнем воды характеризуется высотой , то при наибольшей глубине черпания (см. рис. 3а) погружение оси нижнего барабана составляет

где: расстояние от оси нижнего барабана до козырька черпака, вошедшего на нижний барабан.

Величина представляет собой величину, аналогичную ранее рассмотренному параметру и определяется формулой:

где: расстояние от оси нижнего барабана до оси звена

центральный угол, приходящийся на одну грань нижнего барабана, (где

).

Таким образом, расстояние от оси нижнего барабана до оси звена

Расстояние от оси нижнего барабана до козырька черпака, вошедшего на нижний барабан, равняется

Погружение оси нижнего барабана составляет

Расчетное расстояние между осями барабанов определяется формулой:

где: наибольший угол наклона черпаковой рамы к горизонту, соответствующий максимальной глубине черпания (принимается ).

Нисходящая часть черпаковой цепи с опрокинутыми черпаками провисает и замыкается на нижнем барабане. Провисающую часть цепи называют бухтой. Длина бухты S (от верхней до нижней точки подвеса бухты цепи) определяется по формуле:

где: коэффициент ослабления бухты цепи, отвечающий ее относительно тугому натяжению (до износа пальцев и втулок). В КРпринимается

Число черпаков на отдельных участках цепи при расчете принимается:

- на верхнем барабане ;

- на нижнем барабане ;

- между осями барабанов ;

- в бухте черпаковой цепи

Общее число черпаков в замкнутой цепи составляет

Общая длина черпаковой цепи

От длины цепи зависит форма ее провисающего участка между точками касания с верхним и нижним барабанами. Холостой участок цепи должен иметь умеренное провисание. Поэтому, определив общую длину цепи в первом приближении, строят кривые провисания. Для этого, варьируя полученной величиной S,т.е. добавляя или сокращая общее число черпаков, выполняют построение боковой проекции черпакового устройства. В результате получают возможность окончательно установить длину цепи, обеспечивающую желаемое провисание холостого участка.

2.

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

2.5. Определение мощности черпакового двигателя

Эффективная мощность черпакового двигателя определяется по формуле:

где: число черпаков в шлейфе, участвующих в резании грунта;

плотность грунта;

удельное сопротивление грунта при резании;

КПД черпакового устройства, учитывающий потери на трение в соединениях цепи, катках, барабанах;

КПД черпакового устройства, учитывающий потери на трение в механизмах привода;

КПД двигателя, учитывающий потери на трение в самом черпаковом двигателе.

453,3 кВт

На основе расчетной мощности и с учетом соответствующих требований к черпаковому двигателю выбирается типовой двигатель.

Номинальная мощность типового двигателя находится в пределах

.

Список использованной литературы

1. «Технический флот», методические указания по выполнению курсовой работы.

М.В. Журавлев, СПб 2012г.