Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

46 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методика распространяется на расчеты нагрузок, формируемых в опорах комбайна и действующих на линейные секции рештачного става забойного конвейера. Методика предназначена для работников угольного машиностроения, занимающихся модернизацией существующих и созданием новых типов забойных передвижных конвейеров и выемочных комбайнов.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

Расчет нагрузок в опорах выемочных машин

Расчет нагрузок, передаваемых опорами комбайна на верхние полки рештаков и направляющие

Расчет цилиндрической направляющей

Расчет нагрузок, передаваемых опорами комбайна на пороги между рештаками и замковыми соединениями

Расчет нагрузок, действующих на направляющие

Пример расчета нагрузок в опорах выемочного комбайна ГШ-68

Пример расчета нагрузок на элементы рештачного става конвейера СЦМ87ДН, передаваемых опорами комбайна ГШ—68

Литература

 
Дата введения01.01.2021
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

09.09.1975УтвержденИнститут горного дела им. А.А. Скочинского
РазработанИнститут горного дела им. А.А. Скочинского
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ОрленаТруаового красного Знамени ИНСТИТУТ

ГОРНОГО

ДЕЛА

ММ VMM

ААСкочинского


МЕТОДИКА РАСЧЕТА НАГРУЗОК НА ЭЛЕМЕНТЫ РЕШТАЧНОГО СТАВА, ФОРМИРУЮЩИХСЯ В ОПОРАХ ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА


МОСКВА

1976


Министерство угольной промышленности СССР Академия наук СССР Ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Лаборатория    Утверждена

комбайновой выемки    директором    института

и доставки угля    проф.,    докт.    техн.    наук

А. В. Докукиным 9 сентября 1975 г.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА НАГРУЗОК НА ЭЛЕМЕНТЫ РЕШТАЧНОГО СТАВА, ФОРМИРУЮЩИХСЯ В ОПОРАХ ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА

Москва

1976

где L=xlt-x3 ;    ^

ft    У

^yjc7~Z3    Z2~    Z*f    ?

Ья ft "ft ’    = ft ~Zft

4

ft*

Z2 ze ?

e.

ftn

и

e,

ft?

= ft+Z5 ]

= ft-

%

; ft-ftx-;

* и -*-/

ftfti

RlJi1

> &Ц-

PJ

z/;

Z2. > Z3 > Z

7 ^5 ?

%>€ 7

дгу;

ЭС2 '> ^3 3 SC^

; ;

у3 >

9'e

плечи приложения равнодействующих нагрузок на шнеках;

плечи приложения сил £, r

математические ожидания нагрузок ;

координаты приложения нагрузок;

Г Т, Т - силы, действующие соответственно со стороны лемеха л    и    тяговой цепи комбайна (рабочей1 и холостой).

Значения математических ожиданий нагрузок и их амплитуд, а также плечи приложений рассчитываются по методике, приведенной в работе [2].

Величиныя,y,j3 от действия детерминированных составляющих внешних нагрузок можно определить по формулам

z*=ft lrft "fft‘ '■

(I-E)

A ’ft (r*Js + fr„ 4 *Гл, Q ,

гделС , Тур » V~R - соответственно сумма проекций периодических аггъ    оРп сил на ось я и моментов этих сил относитель

но осей у, jc (для расчетов берем амплитуды указанных сил).


Для той же схемы (рис. I).

(1.13)

9z,i

/о = 4 йо +£а #а ~4 Яа ~4    ,

UJn -Р*т <Г*1    -Аг,7    9?г, ftj fy; -Ayr, fy,] >

где ^9г7 9 ^$2Г, 9    9    ^У-*,-,' ^9yr * R$yrr амплитУда сил на шнеках.

Коэффициенты , А'^ , нАп для комбайнов весом & = 7fI2 т

при частоте входной нагрузки oJ~    t71    =    (IOf 18) c“* (/?■? -

число заходов исполнительного органа; п - количество оборотов исполнительного органа, об/мин) берутся из табл. I, а для комбайнов весом 12-20 т - из табл. 2.

Среднеквадратичное отклонение величина, у*, уз под действием случайных составляющих внешних нагрузок определяется из выражений

4=|f 64 4    *rfiJs);

До 4 '    4    ' )д» 4 ) j    U.14)

4 ’/V fac бУДУТ СЛеЛУ

™ я    ; Я =£474; £л£,4А,- •

Для той же схемы (рис. I) величины вщими:

/4    4 ; 4 4>-    .    . .=

Я= 4,/4\ '    -

- 4 УУУУУ - 4 ^4 -%■ ,

-% *Zj *91 -Руй 20 % ’

где c/tfy. 7 °4?^/7>    >

o<« , ^*1- ><?/,- " коэффициенты затухания случайных составля-^ кхцих сил;

’ ^У* ' -^Чг? »

7) ъ 2)а    - дисперсии случайных составляющих сил.

IT

*?,/ * *■*/ >

h-t

го


Таблица I

Коэффи

циенты

Значения коэффициентов усиления но периодической составляющей при частоте входной

нагрузки со (сек’О

10-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

1,10-1,20

1,20-1,30

I,3Q-I,40

1,40-1,50

1,50-1,65

1,65-1,80

1,80-2,00

*4i

1,05-1,15

1,15-1,20

1,20-1,30

1,30-1,40

1,40-1,55

1,55-1,70

1,70-1,90

1,05-1,15

1,15-1.20

1,20-1,27

1,27-1,35

1,35-1,50

1,50-1,65

1,65-1,85


Таблица 2

Коэффи-

циентн

Значения коэффициентов при частоте входной нагрузки со (сек" О

IO-I2

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

1,20-1,35

1,35-1,45

1,45-1,55

1,55-1,70

1,70-1,90

1,90-2,10

2,10-2,30

1,05-1,10

1,10-1,35

1,15-1,20

1,20-1,25

1,25-1,30

1,30-1,35

1,35-1,45

“fin.

1,15-1,25

1,25-1,35

1,35-1,45

1,45-1,55

1,55-1,65

1,65-1,80

1,80-2,10


Коэффициенты , Аус , дяя комбайнов весом G ~ 7-12 т определяются из табл. 3, а весом 12-20 т - из табл. 4.

Данные табл. I, 2, 3, 4 получены путем варьирования параметров 0?0^> ГЪр 9    9    &*£    9    9    9 dY , d , Qy t efCZfSf    '    f    ^c

и т.д. с использованием/7/?^- последовательности [5] и математической модели комбайна. Естественно, в этих таблицах приведены приближенные значения соответствующих коэффициентов. Однако для инженерных расчетов (особенно прижатых опор комбайна) они дают достаточно удовлетворительные результаты.

Результирующие значения z 9 У 9 р определяются следующим образом:

z=zCT+3i/z2ri/2 + б* ;

? = ърст+зт/у*/2 +6*, ;    (I.I6)

Р=/>ст+зУргп/2+ё* .

Полные нагрузки в опорах вычисляются из соотношений

Fi=z4«^«i(z-ct,y’-efjz) ;

Fz —zzk'z— uz(z — аг+ cLj

F3 =z3 ^    dji);

^ = 3*** =•*$, (z + cx^-e^ji) .

Примечание. Если = *2 = #3 = ^ = //, то по приведенным выше формулам можно рассчитать статические нагрузки в опорах, которые обычно вычисляются во всех проектных организациях:

13

F< =*zfcr = F(zCT-cz^cr - efj3CT) ; p2=*z-Zcr=«(zcr -cLzdCT + d,jbcr) ; ^ = FZ3cr = F(zcr + a3ycr + d/A:r); /F=Fz^r = ^(zCTi-aiycr-^crJ.

Таблица 3

Коэффи-

циенты

Значения коэффициентов усиления по слу1

нов

тайной составляющей при диссипативных потерях в опорах комбай-(2-г 13) • I03

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

I0-II

II-12

12-13

5,4-5,10

5,10-4,80

4,80-4,50

4,50-4,20

4,20-3,9

3,9-3,20

3,20-3,00

3,00-2,70

2,70-2,4 0

2,40-2,2

2,20-2,00

**

4,5-4,25

4,25-4,10

4,10-3,85

3,85-3,60

3,60-3,3

3,3-3,10

2,85-2,55

2,55-2,30

2,30-2,15

, К—2,0

2,00-1,20

**

3,9-3,60

3,60-3,45

3,45-3,30

3,30-3,15

3,15—3,0

3,0-2,85

2,65-2,40

2,40-2,25

2,25-2,10

2,10-1,9

1,95-1,85

Таблица 4

Коэффи

циенты

Значения коэффициентов усиления но случайной составляющей при диссипативных потерях в опорах

комбайнов hL* (IOf21)-103 ^ ^

I0-II

II-12

12-13

13-14

14-35

15-16

'16-17

Г7-18

18-19

19-20

20-21

4,5-4,30

4,30-4,10

4,10-3,9

3,9-3,70

3,70-3,50

3,50-3,30

3,30-3,00

3,00-2,70

2,70-2,40

2,4-2,20

2,20-2,0

4,0-3,60

3,603,30

3,30-3,1

3,1-2,95

2,95-2,80

2,65-2,50

2,50-2,35

2,35-2,20

2,20-2,00

2,0-1,80

1,80-1,7

«Рс

1,0-0,94

0,94-0,88

0(‘88-0|8

0,8-7,20

0,72-0,64

0,64-0,56

0,56-0,50

0,50-0,45

0,45-0,40

0,4-0,35

0,35-0,3

2. РАСЧЕТ НАГРУЗОК, ПЕРВДАЗАЕШХ СПОРАМИ КОМБАЙНА НА ВЕРХНИЕ НОЖИ РЕШТАКОВ И НЛПР^НПЯЩИЕ

с верхними

2.1. Контактирование лыж комбайнов

-рештаков

Как указывалось выше, динамические нагрузки п опорах комбайна приводят к износу и деформациям верхних полок рештаков и направляющих.

Работы И.В.Крагельского [6], Н.Б.Демкина [7], Э. 13. Рыжова [8J показывают, что основным деформациям элементов сопряжения предшествуют деформации их поверхностных слоев, происходящие на малых площадях контакта; эти площади в десятки, а иногда и в сотни раз меньше номинальных. При этом контактные напряжения поверхностных слоев значительно превышают предел текучести материала.

Рис. 2. Следы контакта лыж комбайна типа 2К-52 с верхними полками рештаков конвейера СП63:


Лабораторией комбайновой выемки и доставки угля были проведены исследования процесса контактирования лыж различных комбайнов с верхними полками рештаков в стендовых и шахтных условиях с целью определения фактических площадей контакта [ 9 I и характера их распределения по ширине полки.

I - забойная сторона; 2 - завальная сторона; - ширина следа контакта; х - начальная координата удаления следа от консольной части полки

15

Результаты замеров были обработаны на ЭЦВМ иШнск-32" в лаборатории математических методов исследований с ВЦ и показали, что при движении комбайна пятна контакта превращаются в узкие прерывистые полосы (в среднем не более 6 мм шириной) или вытянутые эллипсы, фактическая площадь которых в среднем в 20-25 раз меньше номинальной (рис. 2). Характер расположения следов контакта свидетельствует о том, что в основном нагрузки воспринимают консольные части верхних полок рештаков.

Это связано не только с дискретностью характера контактирования, но и с тем, что, во-первых, консольные части верхних полок боковин имеют значительные отклонения в наружную сторону от горизонтальной плоскости, предусмотренные допусками на изготовление боковин и рештаков, и, во-вторых, как показали исследования процесса контактирования, а также анализ сопряжений различных типов комбайнов с рештаками забойных конвейеров (например, ШИ-68 и СП63М), векторы опорных нагрузок в основном проходят либо через край консольной части полки рештака, либо на незначительном расстоянии от края.

Данные обработки замеров следов контакта лыж комбайна типа 2К-52 с верхними полками рештаков конвейера СП63 приведены в табл, 2.1.

Таблица 2 Л.

Результаты обработки замеров следов

Параметры

Завальная полка рештака

Забойная полка рештака

Расстояние от края консольной части верхней полки до следа контакта, мм

Ширина следа контакта, мм

Расстояние от края консольной части верхней полки до следа контакта, мм

Ширина следов контакта, мм

Математическое

ожидание

22

9

35

6

Дисперсия

321

67

581

26

2.2. Определение сближений поверхностей и удельных давлений

на верхние полки рештаков и направляющие

При расчете удельных давлений на верхние полки и направляющие рассматриваем поверхностные слои как тонкие прокладки между сопрягаемыми элементами, так как деформация поверхностных слоев

16

намного выше деформации материала на некотором расстоянии от границы контакта.

Экспериментальные исследования жесткости системы рештачный став - почва, проведенные в лаборатории комбайновой выемки и доставки угля [9], показали, что при значительных нагрузках на рештак происходит уплотнение и выдавливание из-под рештака штыбовой подушки. В результате этого рештак будет находиться на достаточно жестком основании, что позволяет производить расчет верхних полок боковин, исходя из деформаций их поверхностных слоев.

Основываясь на гипотезе Винклера о линейной зависимости давления от сближения сопряженных поверхностей, принимаем для данного сопряжения (лыжа - верхняя полка рештака) также линейную зависимость. Принятое допущение значительно упрощает расчет боковин, линейных рештаков и направляющих.

Известно, что характеристикой прочности любых деталей, в том числе верхних полок боковин и направляющих, является жесткость. Контактная жесткость определяет способность поверхностных слоев сопротивляться действию деформируемых сил и оказывает существенное влияние на величину фактической площади контакта в сопряжении лыж комбайна с линейными секциями конвейера, а также при подборе износостойких пар трения.

Коэффициент контактной жесткости, или коэффициент жесткости поверхностного слоя, определяется (в кгс/мм3) по известной зависимости [в]

(2.1)

где dq - элементарное удельное давление;

dtf- элементарное сближение сопряженных поверхностей.

Величина, обратная коэффициенту контактной жесткости, называется коэффициентом контактной податливости

Согласно выполненным ранее исследованиям [6, 7] в процессе сжатия двух поверхностей различные выступы будут находиться под разным напряжением, причем одна часть выступов может находиться в режиме упругой деформации, доугая - в режиме пластической деформации. Поэтому величина удельного давления на отдельных пятнах контакта, суммарная площадь которых очень мала, может достигать значений, соизмеримых с твердостью данного материала.

Рассмотрим случай, когда верхняя полка нагружена внецентрен-ной силой от опоры комбайна, вектор которой проходит либо через

17

край консольной части полки (зона#), что наиболее характерно

Рис о 3. Схема внецентренного нагружения верхней полки рештака конвейера СП63М опорой комбайна ГПП-68


для сопряжений опор комбайна ГШ-68 с рештаками конвейеров СП63М и С13М87ДН, либо е зоне в повышенной прочности и износостойкости верхней полки (рис. 3) [ioj.

При этом может происходить частичное или полное раскрытие стыка между лыжей и рештаком (отрыв лыжи от верхней полки), т.е. образование некоторого зазоралЛ.

Величина максимального удельного давления в зоне контакта

будет равна

= ' (2.2)

где Fton- величина нагрузки в *-й опоре;

Sp - фактическая площадь в зоне контакта.

(2.3)


Сближение сопряженных поверхностей (лыжи с верхней полкой, опоры-захвата с цилиндрической направляющей или опоры качения с направляющей базой конвейера) определяем исходя из линейной зависимости удельного давления и сближения:

где о?- коэффициент контактной податливости, мк-см^/кгс, тя

Расчеты показали, что величина сближения сопряженных поверхностей лыжа - верхняя полка в случае частичного раскрытия стыка значительно больше, чем без раскрытия стыка ввиду не только уменьшения фактической площади контакта, но и увеличения коэффициента контактной податливости.

Выражение (2.2) справедливо не только для контакта опор скольжения с направляющими, но и для контакта цилиндра с плоскостью (в случае рассмотрения опор качения). При этом номинальная площадь контакта представляет собой прямоугольник малой ширины, длина которого равна ширине катка опоры.

При работе комбайна происходят перемещения лыж комбайна не только вдоль полки рештака, но и поперек ее.

О учетом фактической площади контакта величина максимального сближения без раскрытия стыка, т.е. без отрыва лыжи от полки рештака, будет равна

аУ /_ 6ПХ 6Мц \ ^ (%п+ Вп * Lon ) *


(2.4)


Наличие колебаний корпуса комбайна приводит к ударам лыжи о полку рештака. Под действием ударных нагрузок вероятность деформации верхних полок рештаков, особенно в местах перехода лыж между рештаками, увеличивается.

Для ориентировочного определения ударной нагрузки использован метод Е.В.Александрова и В.Б.Соколинского [п]:


(2.5)


*1

где j> - плотность материала боковины рештака, кгс/мэ

а - скорость упругой продольной волны, м/с;

f 2.


д - ускорение свободного падения, м/с


Ьл - длина поверхности соприкосновения лыжи комбайна кой рештака, м;

скорость удара, м/с;

*^/7“ коэ№ииент контакта лыжи с верхней полкой;

— U, Хт U , о *


С пол-


Так^как время соударения мало, а поверхность контакта лыжи имеет большую жесткость по сравнению с верхней полкой рештака, то импульс удара воспринимается боковиной и гасится в верхней полке за счет ее деформации, не распространяясь на почву под рештаком.


19


УДК 622.647.5

Изложена методика расчета нагрузок в опорах выемочных комбайнов и нагрузок, действующих на элементы рештачного става.

Даны примеры расчета нагрузок, формирующихся в опорах выемочного комбайна ГПИ-68 и действующих на элементы рештачного става конвейера СПМ87ДН.

Методика разработана инж. В.И.Маковеевым, канд.техн.наук Б.А.Эйдерманом (расчет нагрузок на элементы рештачного става;, канд.техн.наук З.Я.Хургиным и инж. Б.Э.Сартказиевым (расчет нагрузок в опорах комбайнов).

В работе принимали участие: канд.техн.наук А.М.Геллер, канд. техн.наук А,В.Берман, инж. Г.М.Левинц (ИГД им.А.А.Скочинского), инженеры Е.А.Гутман, А.3.Ульяновский (завод "Свет шахтера"). Научный руководитель - проф., докт.техн.наук А.Г.Фролов.

©

Методика предназначена для работников угольного машиностроения, занимающихся модернизацией существующих и созданием новых типов забойных передвижных конвейеров и выемочных комбайнов.

И петиту г горного дела им. А. А. Скочмнекого (ИГД им. Л. Л. Скочинскогг), 1976

Поэтому для повышения надежности и срока службы линейных рештаков необходимо не только производить их расчет с учетом ударных нагрузок, но и осуществлять мероприятия по максимальной разгрузке рештачного става от опор комбайна.


3. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЯЩЕЙ


В тех случаях, когда цилиндрическая направляющая служит одновременно и опорой для захвата комбайна, необходимо определять контактные напряжения в зоне контакта, а также рассчитывать диаметр направляющей, исходя из контактных напряжений.

До настоящего времени расчет диаметра цилиндрической направляющей при проектировании забойных конвейеров либо не производился вообще, либо осуществлялся по элементарным формулам сопротивления материалов, которые не отражают реальных условий работы сопряженных поверхностей.

Величину контактных напряжений определяем по формуле Герца:

' «•»

где 3)^ - внутренний диаметр обратного захвата комбайна;

!DZ - наружный диаметр цилиндрической направляющей;

n-fjw.- нагрузка на единицу длины направляющей, ограниченной г ь'оп длиной захвата;

Е - модуль упругости; £ = 2-I04.

Величина утС£Х равна наибольшему допустимому напряжению сжатия.

При равномерном зазоре между захватом и цилиндрической направляющей величина 2?^ равна

=    +    .    (3.2)

Подставив в формулу (3.1) выражение (3.2) и решив полученное уравнение относительно    получим,    что    диаметр    направ

ляющей с учетом контактных напряжений будет равен



Pi Е S г

sa_


T6j; 0,594 У

см<


2 ’


(3.3)


где /.    -    длина    захвата    опоры    комбайна.

on


ВВЕДЕНИЕ

ХХУ съезд Коммунистической партии Советского Союза в "Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976-1980 годы" ("Правда", 1976, 7 марта) поставил перед угольной промышленностью задачу довести добычу угля в десятой пятилетке до 790-810 млн.т.

Решение этой задачи невозможно без комплексной механизации всех процессов добычи угля и повышения производительности забойного оборудования.

Повышение производительности очистного оборудования и нагрузки на забой связано с увеличением энерговооруженности и веса угольных комбайнов, а также влиянием некоторых других факторов, способствующих резкому повышению нагрузок на элементы рештачного става, формируемых в опорах комбайнов.

Для определения нагрузок в опорах выемочных машин существуют различные методики и РТМ, которые учитывают лишь статические нагрузки; их расчет обычно связан с применением ЭЦВМ.

3

Данная методика является наиболее удобной и простой для инженерных расчетов нагрузок в опорах выемочных комбайнов.

Анализ показал, что до настоящего времени не было единой методики расчета элементов рештачного става, а существующие метода и способы не учитывают:

динамических нагрузок, действующих от опор комбайна, фактических площадей контакта лыж (опор) с верхними полками рештаков (направляющими), величин сближения сопряженных поверхностей и удельного давления в зоне контакта;

влияния опорных нагрузок на форму и расположение направляющих на рештачном ставе.

Настоящая методика распространяется на расчеты нагрузок, формируемых в опорах комбайна и действующих на линейные секции рештачного става забойного конвейера.

I. РАСЧЕТ НАГРУЗОК В ОПОРАХ ВЫЕМОЧНЫХ МАШИН

Методика расчета нагрузок в опорах применима для следующих типов комбайнов: 2K-I0I, 2К-52, ГШ-68, КШ-ЖГ, КШ-ЗМ.

Для расчета нагрузок в опорах выемочных машин нужно располагать всеми динамическими параметрами их (геометрическими размерами относительно центра тяжести, диссипативными и жесткостными коэффициентами опор, массой) и параметрами внешних нагрузок.

I.I. Расчет внешних .нагрузок комбайна

При математическом описании внешней нагрузки следует учитывать две составляющие:    случайную    jcc^    и    детерминированнуюэс^.

(I.I)

Среднеквадратичное отклонение высокочастотной случайной составляющей нагрузки определяется по выражению

ё* = ^ гп.

ОХ 2 U    X

где vL - коэффициент вариации высокочастотной случайной состав-и лякхцей нагрузки, определяемый по методике [I];

математическое ожидание нагрузки.


Величина математического ожидания нагрузки вычисляется по методике [2].

Коэффщиент затухания ^ экспоненциальной корреляционной функции указанной высокочастотной составляющей в соответствии с работой [3] рассчитывается следующим образом:


о/ = 677 - 2,23/77    +    0,00633    mt

/    zo


0,0000017 т3 ,

гв 7


(1.2)


где


?


п - среднее число одновременно работающих резцов.

'/Г

Для оценки детерминированной составляющей нагрузки следует ориентироваться на методику [2].

Величина второго слагаемого детерминированной составляющей, обусловленной неравномерностью движения комбайна, определяется коэффициентом вариации ^ , а частота колебаний в направлении подачи может быть вычислена по формуле [I]



цде жесткость тяговой цепи, кгс/м; т - масса комбайна, кг.

Таким образом, внешние нагрузки комбайна на основании методики [I] можно представить в виде


?    П    п    п

/?Л=Е R: + Г /7? + Е Ra, cosсО- i + Е RCt ,    (1.3)

8 Г' / J’* XS    J    V


где ft - количество одновременно работающих шнеков;

R - случайные составляющие нагрузок на шнеках;

Rq - амплитуда и частота периодических (детерминированных) dj * составляющих нагрузок на шнеках;

rrijcматематические ожидания нагрузок на шнеках;

R: - силы, действующие вне шнека (от лемеха, тяговой цепи s комбайна и т.д. - см. РТМ Донгипроуглемаяга).

Выражения, входящие в состав формулы (1.3), могут быть определены согласно методикам [I] и [2].    R


1.2. Расчет параметров комбайна


Определяются ориентировочные значения нагрузок в опорах от веса комбайна Р¥23>Р^9 приходящиеся на единицу площади рештака:


p,-sSd ;    pz~s6e ;

р3 ~ sclQ ;    p^-SucL.


(1.4)


Величина S определяется по формуле [4]


Р8У т_

вр 6p(a+6)(e+d)


(1.5)


где Ср, 6р - длина и ширина рештака;

cl, S - расстояния от центра тяжести комбайна до передней и задней сторон комбайна по оси jo (рис. I);

d, е - расстояния от центра тяжести до забойной и завальной сторон комбайна;

3    -    удельное    давление    на    рештак.

Коэффициенты жесткости в опорах определяются в соответствии с работой [4]:


И


1+


У


(i.6)


2(еРр)


Vp


где /V - коэффициент пропорциональности;

а' д — постоянные упругости основания (штыба), не зависящие У от размеров рештака;

р - удельное (статическое) давление, определенное опытным 7 штампом для установления коэффициентов Л' д ♦

V    Т

В практических расчетах рекомендуется принимать д = Хм ; ро~ 0,2 кгс/сы?;*^31 (3,5f5)*I0^ кгс/м3.

При отсутствии штыбовой подушки в лавах /г = (I,8f2)KrKrc/M?


6



Рис* I. Схема сил, действующих на комбайн 2K-I0I, и его геометрические размеры


Коэффициенты диссипативных потерь в опорах вычисляются

по Формулам [4]

hf = Ynzk’j ; hz-^z;

где    коэффициенты    поглощения энергии в опорах комбайна.

* При отсутствии в опорах дополнительных устройств (гидравлических, резиновых и др.) % = У' =    =

^ = 0t6f0,7 [>].    '    г    3

При наличии в опорах дополнительных устройств эти коэффициенты рассчитываются по формуле

S*= (0,6 ~ 0,7) + AW,    I, 2, 3, 4,

где    коэффициенты поглощения энергии дополнительными устрой-

1 ствами.

1*3. Расчет нагрузок в опорах комбайна

Для определения нагрузок в опорах следует произвести расчет коэффициентов при свободных членах дифференциальных уравнений колебании корпуса комбайна:

Цг =Qvfe +Ъ)    +**)    >

9з =-аЛ-о/г + <*3*3+    ;

$4 = е, (ОуК,    + dJаз«э~аг*гУ’    (1*8)

д5 = а** а* нг t а3    ;

Qe ~ &/ (^г    +    (^-t    *

где    расстояния    от    центра    тяжести    комбай-

f    на    до    опор    соответственно    по    осям

у и л.

Затем вычисляем промежуточные коэффициенты от Sf до 6д, а также свободный член ^ характеристического уравнения колеба-ния корпуса комбайна:

В

4 9* 9*9*’    9*<?г’

4 =## ~ 9* 9* >    4

4 ~9*~9<9e;    4    =9*'9Ф;

Sy = 4; 4=4)    4 = 4 ?    t92^3+93^    ■


При вычислении нагрузок в опорах комбайнов следует учитывать вертикальные колебания корпусам, угол рысканияУ9 угол кренау?.

С учетом только статических сил указанные величины определяются выражениями


*cr (fe ^ *Гг ^ ffi    >

?сг=(и 4 +lf 4 +fjb 4J/Л;

fir r (fi 4' fiy’ 4' /у^ 4J/ ^


(I. го)



где - сумма проекций всех статических сил на ось^;

-    сумма статических моментов относительно оси у;

-    сумма статических моментов относительно осил";

G - вес комбайна.

Величины    схемы    сил»    приведенной    на    рис,    I

(на примере комбайна 2K-I0I), рассчитываются следующим образом (за положительный принят момент» действующий против часовой стрелки):



'■V# *у* У*’



(i.n)


9