Определить основные параметры карьерной механической лопаты с ковшом Е=5 м3 для IV категории породы

Определим толщину стружи:
t=EKнbНкKp,м,
где
b- ширина ковша, м3,
Нк - высота копания, м,
kр- коэффициент разрыхления.
Ширина ковша определим по эмпирической формуле:
b=1,153E,м;
b=1,1535 =1,97 м.
t=5∙0,81,97∙5∙1,32=0,31 м,
где
kн=0,8-коэффициент наполнения ковша.
Определим необходимое усилие копания:
P01 = 1000KFbt, кН,
где
KF - удельное сопротивление породы копанию, МПа.
P01 = 1000·0,33·1,97·0,31=201,53 кН.
Стопорный момент можно определить как:
Mcm = KN/(2πn), кН∙м,
где N=270 кВт - номинальная мощность электродвигателей подъемной лебедки,
n = 12,5 с-1 - номинальная частота вращения,
K - отношение false
Mcm = 2,3·270/(2·3,14·12,5) =15,85 кН∙м.
Подъемное усилие:
Sn = 2Mcmiƞоб/Dб, кН,
где false =(28-30)dк - диаметр барабана подъемной лебедки, м,
false- передаточное число зубчатых передач лебедки (от электродвигателя до барабана),
false- общий КПД лебедки,
где false - КПД зубчатых передач (принимается равным 0,97 для каждой пары),
false - КПД блоков (false 0,97),
false - КПД барабана (false 0,97).
false =28·0,0455=1,27м,
Sn = 2·15,85·21,21·0,858/1,27=453,73кН.
Напорное усилие:
false
где
false - диаметр начальной окружности кремальерной шестерни при реечном напоре, или диаметр барабана напорной лебедки при канатном напоре, м,
false
Тогда:
false
Коэффициент устойчивости:
kу=453,73/397,85=1,14.