На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Расчет и выбор выемочно-погрузочных машин открытых горных работ

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 23.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


  Министерство  образования Российской Федерации
Магнитогорский  государственный технический университет  им. Г.И. Носова 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра  открытой разработки месторождений  полезных ископаемых
Факультет горных технологий и транспорта  
 
 
 
 

Курсовая работа
  Расчет и выбор   выемочно-погрузочных  машин открытых  горных работ    
 
 
 
 
 
 

Проверил: доктор технических наук.  Першин Г. Д.
выполнил: студент гр. ГВ-07  Гуревич В. Л. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Магнитогорск
2010

Содержание

 
 
 

Задание для расчета
Вариант № 2 

Горные породы:                                               известняк
Плотность, т/м3:                                                    1,4-1,6
Коэффициент крепости:                                        2-6
Годовая производительность карьера, млн.м3:      24
 

Введение

    Выбор наиболее эффективного типа экскаватора  для конкретных условий  карьера  и расчет его максимально возможной  производительности при экскавации пород или полезного ископаемого  с решением вопроса о целесообразности установки  на машину того или иного сменного ковша при максимально допустимом для данных условий коэффициенте  его наполнения  производится в следующем порядке:
    -выбираются  в зависимости от заданной  высоты уступа  в карьере соответствующие  типы экскаваторов;
    -определяются емкости ковшей, допускаемые по конструкции для каждого типа машины;
    -производится  расчет средневзвешенных мощностей  приводов экскаваторов для каждого  типа ковша при максимально  допустимых значениях коэффициентов  их наполнения;
    -определяется  максимально возможная производительность экскаваторов при различных паспортных емкостях ковшей и максимально допустимых коэффициентов их наполнения;
    -по  результатам расчетов выбирается  наиболее эффективный для данных  горных условий  тип экскаватора.
 

    Выбор типа экскаваторов для заданных условий
    Критериями  выбора выемочно-погрузочной машины являются категория породы, производительность карьера и система разработки и технологии ведения горных работ.
    Выбор экскаватора производим исходя из производительности карьера.
    Для карьера с годовой производительностью 24 млн.м3,по табл.1, рекомендуется использовать экскаваторы с емкостью ковша 12,5м3.
    Таким образом, по исходным данным  годовой  производительности и емкости ковша  экскаватора по табл.  выбирается тип карьерного экскаватора: ЭКГ-12,5.
 

Техническая характеристика Экскаватора  ЭКГ-12,5

    Таблица 1
Ковш  стандартный, м3 12,5
Ковш  сменный, м3  
16,0
Угол  наклона стрелы, град 45
Длина стрелы, м 18,0
Длина рукояти, м 13,58
Наибольшая  высота копания, м 15,1
Максимальный  радиус копания, м 22,6
Высота  оси пяты от почвы, м 4,85
Максимальное  усилие на блоке ковша, кН, не более 1225
Максимальное  усилие напора, кН, не более 588
Мощность, кВт:  
 
подъемной лебедки 2*450
механизма напора 140
механизма поворота 3*190
Тип напорного механизма Канатно-полиспасный
Скорость  подъема ковша, м/с 1,1
Скорость  напора, м/с 0,61
Тип рукояти внутренняя
Диаметр опорного поворотного круга, м -4,35
Число ветвей подвески ковша 8
Наружный  диаметр головного блока стрелы, м -1,75
Длительность  рабочего цикла, с 28
Завод-изготовитель ИЗТМ*

Определение производительности экскаватора

    Теоретическая производительность экскаватора - количество горной массы, которое может быть переработано  в единицу  времени  при непрерывной его работе.
    
 

где Е- емкость  установленного на экскаваторе ковша(сменного или стандартного),м3;
      tц- продолжительность цикла работы машины ,с
 м3

    Техническая производительность- это максимальная производительность данного экскаватора при его непрерывной работе в данном  забое за единицу времени.

где Кн - коэффициент наполнения ковша;
      Кр - коэффициент разрыхления горной породы;
      tр - длительность непрерывной работы экскаватора;
       tп – длительность передвижки экскаватора.
 м3/ч

         Эксплуатационная производительность- это действительный объем горной  массы, переработанный экскаватором  за определенный период эксплуатации.

где Тсм – длительность смены, ч;
      Ки -  коэффициент использования экскаватора за время работы.
 м3/см

 

Определение усилий в рабочих  механизмах экскаватора, необходимых для  расчета средневзвешенной мощности двигателей

       Положение 1 - начало капания. Условно принимается, что ковш загружен, а лебедка отключена.
 Усилие втягивания  вертикальной рукояти  в напорном  механизме:  

где Gк+г – масса ковша с грузом, кг;

 где Gр – масса рукояти, кг;
       Gк – масса ковша с коромыслом и подвеской, кг;
       КТ – коэффициент тары ковша с подвеской;
      - плотность породы в целике, кг/м3;
      Кн – коэффициент наполнения ковша;
    - коэффициент, зависящий от конструкции рукояти.
     Кр – коэффициент разрыхления породы;
     Крук – коэффициент, характеризующий удельную массу рукояти;
     bг – длина рукояти;
Масса рукояти  равна:
кг  
Масса ковша с коромыслом и подвеской равна:

 кг

Масса ковша  с грузом   кг
Тогда 
       Положение 2- копание грунта. Принимается, что выдвинутая рукоять горизонтальна, подъемный канат занимает вертикальное положение по отношению к рукояти, ковш полностью загружен.
Усилие на подъемном  канате:

где rn, r01, rк+г и rр – плечи действия соответствующих сил;
 Р01 – реакция забоя на зубьях ковша при копании.
Величина выдвижения рукояти в положение 2:

где L – длина стрелы, м;
a – размер ковша(ширина),м;
- угол установки стрелы, град;
dб – диаметр головного блока стрелы, м.
Размер ковша:   
Получим:    
Плечи действия соответствующих сил:




Величина выдвижения рукояти:

Тогда   



Реакция забоя:   
где Н – высота оси напорного вала рукояти, м;
     

где h – высота оси пяты от почвы, м

Тогда:  Н
Напорное усилие рукояти в положении 2:

где А - коэффициент, зависящий от удельного сопротивления  пород копанию = 0,5.
Н

Тогда усилие на подъемном канате:
Н

         Положение 3 – конец копания. В этом случае рукоять горизонтальна и полностью выдвинута вперед,  ковш полностью заполнен.
Сила копания  в этом положении:

где rn2, r012, rк+г2 и rр2 – плечи действия соответствующих сил, м;
     b – величина выдвижения рукояти, м;
   - угол между подъемным канатом и горизонтальной рукоятью в конце копания, когда рукоять выдвинута вперед, град.
    Плечи действия соответствующих сил:




    Величина выдвижения рукояти: 
    Рассчитаем:  
    и  



    Тогда:
    Н

    Усилие: 
    Получим:
     Н

    Максимальное  усилие в подъемном канате:
    Н

    Напорное усилие в положении 3:

    где Р022 – сила отпора грунта, Н 
    Получим:  Н
    и   Н
             Положение 4 – вынос груженого ковша на полном вылете рукояти и на максимальной высоте.
    Усилие подъема, Н: 
    где
        - угол между подъемным канатом и максимально поднятой рукоятью, град.
    Тогда: 
    и   Н
    Максимальное  усилие рукояти, Н:

    Тогда:  Н
           Положение 5 – поворот порожнего ковша для загрузки. Принимается, что рукоять горизонтальна, а подъемный канат занимает вертикальное положение.
    Усилие на подъемном канате, Н:

    Рассчитаем:  Н
    Усилие на напорном механизме при повороте пустого ковша к месту загрузки, Н:

    Тогда:  Н
 


Определение  коэффициентов полезного  действия рабочих  механизмов экскаватора

КПД подъемного механизма экскаватора:

где - КПД барабана подъемной лебедки;
      - КПД неподвижного блока стрелы;
      N- число блоков на стреле ;
     -КПД полиспаста подъема ковша.
КПД кратного полиспаста для выигрыша в силе:

где iп – кратность полиспаста подвески ковша;
    -КПД  подвижного блока подвески  ковша.

Тогда КПД подъемного механизма экскаватора:

КПД редуктора  привода подъемной лебедки:

где n- число ступеней в редукторе подъемной лебедки;
      - КПД одной ступени.
 


Определение средневзвешенной мощности приводов экскаватора

Мощность двигателей механизмов горных машин:

где n- число операций в рабочем цикле;
      Ni- мощность, затрачиваемая на выполнение i-й операции, кВт;
      ti- продолжительность i-й операции.
Полное время  цикла работы tц:  
где tк,tп и tп.к –время соответственно копания, поворота платформы на разгрузку и поворота с порожним ковшом к забою, с;
с

Тогда:    
 


Средневзвешенная  мощность подъемного и напорного механизмов экскаватора

    Подъемный механизм экскаватора.
    Средневзвешенная  мощность подъемного механизма, кВт:

    где Nк, Nг.к и Nп.к - мощность двигателя подъемного механизма соответственно при копании горной массы, при повороте груженого ковша к месту разгрузки и при повороте порожнего ковша к забою, кВт
    Мощность двигателя  подъемного механизма при копании  горной массы, кВт:

    где Sn2 – усилие на подъемном канате при горизонтальной рукояти и                       вертикальном положении подъемного каната, Н;
          Vк – номинальная скорость подъема ковша, м/с;
         - КПД полиспастной системы ковша и барабанов лебедки;
         - КПД редуктора подъемной лебедки.
    Тогда:  кВт
    Мощность двигателя  подъемного механизма при повороте груженого ковша к месту разгрузки, кВт: 
    где Sn4– усилие на подъемном канате при полном вылете рукояти, поднятой на максимальную высоту, Н;
           Vг.к =0,2Vк – скорость при повороте груженного ковша к месту разгрузки, м/с;
           - КПД полиспастной системы ковша и барабанов лебедки;
           - КПД редуктора подъемной лебедки.
    кВт

    Мощность  двигателя  подъемного механизма  при повороте порожнего ковша к забою, кВт:

    где Sn5 – усилие на подъемном канате при горизонтальной рукояти и вертикальном подъемном канате, ковш не загружен, Н;
          Vп.к =1,2 Vк –скорость при повороте порожнего ковша, м/с;
         - КПД полиспастной системы ковша и барабанов лебедки;
         - КПД редуктора подъемной лебедки.
    кВт

    кВт

 

    Напорный механизм экскаватора.
    Средневзвешенная  мощность напорный механизма экскаватора, кВт:

    где Nн.к, Nн.г.к и Nн.п.к - мощность двигателя напорного механизма соответственно при копании горной массы, при повороте груженого ковша к месту разгрузки и при повороте порожнего ковша к забою, кВт
    Мощность двигателя  напорного механизма при копании горной массы, кВт:

    где Sн2 – усилие напорного механизма при горизонтальной рукояти и вертикальном положении подъемного каната, Н;
          Vн – номинальная скорость напора ковша, м/с;
          - КПД механизма напора экскаватора;
    кВт

    Мощность двигателя  напорного при повороте груженого  ковша к месту разгрузки, кВт:

    где Sн4 – усилие напорного механизма при полном вылете рукояти, поднятой на максимальную высоту, Н;
          Vн.г= 0,4Vн – скорость выдвижения рукояти при повороте груженного ковша к месту разгрузки, м/с;
           - КПД механизма напора экскаватора;
    кВт

    Мощность двигателя  напорного механизма при повороте порожнего ковша к забою, кВт:

    где Sн5 – усилие в напорном механизме при вертикальном положении рукояти, Н;
          Vн – номинальная скорость напора ковша, м/с;
           - КПД механизма напора экскаватора;
    кВт

    Тогда:  кВт
 

Масса противовеса  экскаватора

Минимальная масса  противовеса, кг:

где Gi – масса основных узлов экскаватора, кг;
     Gc – масса стрелы, кг;

     L – длина стрелы, м;
     Kc и – коэффициенты, зависящие от типа рукояти, и ;
     GI – сумма моментов, уменьшающих массу противовеса, кг*м;
       Nn – установленная мощность подъемной лебедки, кВт;
      , и - расстояния от точек приложения масс узлов до точки А, м.




где  - расстояние от оси вращения экскаватора до оси стрелы, м;
      - диаметр опорного поворотного  круга экскаватора, м;
      - расстояние от противовеса  до оси вращения экскаватора,  м.
Рассчитаем:


Тогда:    



Сумма моментов:   
где Gп – масса механизмов поворота экскаватора, кг;

     Gл – масса подъемной лебедки, кг;

     Ga – масса преобразовательного агрегата экскаватора, кг;


где - расстояние от центра масс механизмов поворота до точки А, м;

Тогда:      

где - расстояние от центра массы подъемной лебедки до оси вращения экскаватора, м;
         

Тогда:      

где - расстояние от центра массы преобразовательного агрегата до оси вращения экскаватора, м;

Тогда:     
Получаем:   
В конечном виде минимальная величина противовеса, кг:

Рассчитаем:

Максимальная  величина противовеса, кг:

где - расстояние от центра массы стрелы до точки В, м





Тогда:      



 


После преобразования получим:

Получаем:   
 

Разрывное усилие подъемного каната

    Стопорение  ковша вызывает перегрузку двигателей экскаватора. В это время в  подъемном канате развивается усилие, Н:    
    Для приближенных расчетов   
    Получаем:    Н
    Максимальное  усилие в ветви полиспаста подъемного каната подвески ковша:

    где Z – число ветвей подвески ковша
    Н

    Разрывное усилие каната с учетом коэффициента запаса прочности, равного  5 для подъемных канатов:   
    Получаем:   Н
 


Список  используемой литературы.

    1.Подерни Р.Ю.  Горные машины и комплексы  для открытых горных работ.
    2.Чулков Н. И. Расчет приводов карьерных машин.
    3.Хмызников  Н.Н. Расчет приводов карьерных  машин.
    4.Тарасов Ю.Д.  Грузоподъемные машины и механизмы.
    5.Справочник  механика открытых работ. Экскавационно-транспортные  машины циклического действия.
    6. Методические  указания по выполнению курсовой  работы по дисциплине «Эксплуатация  и ремонт карьерного оборудования и электрификация открытых горных работ»

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.