摘 要:介紹了EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)功率的計(jì)算過(guò)程及合理的確定方法。 關(guān)鍵詞:行走阻力;行走功率;驅(qū)動(dòng)功率
0 前言 EBJ-75型小斷面、大功率掘進(jìn)機(jī)是佳木斯煤礦機(jī)械廠(chǎng)自行設(shè)計(jì)的一種新產(chǎn)品,該掘進(jìn)機(jī)適合于井下半煤巖巷道的掘進(jìn),如附圖。 掘進(jìn)機(jī)的行走功率一般來(lái)說(shuō)決定于最大行走阻力和轉(zhuǎn)向阻力,對(duì)于EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)來(lái)說(shuō),因?yàn)樵摼蜻M(jìn)機(jī)的截割部不帶伸縮,其截割煤巖截割頭鉆進(jìn)時(shí)需要靠行走機(jī)構(gòu)履帶推進(jìn),因此該掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)除了要承擔(dān)行走及轉(zhuǎn)向阻力以外,還要承擔(dān)截割頭鉆進(jìn)時(shí)的工作阻力,因此對(duì)履帶增加了較大的附加牽引力。
1 行走機(jī)構(gòu)在各種工作狀態(tài)下最大行走阻力和最大行走功率的確定 1.1 行走阻力的確定 1.1.1 掘進(jìn)機(jī)在平巷行走時(shí)的行走阻力R R=G.f 式中 G—掘進(jìn)機(jī)總重量,G=250 000 N f—滾動(dòng)阻力系數(shù) 對(duì)煤底板為0.08~0.10 對(duì)鋪有碎石子的地面為0.06~0.07 取f=0.1 代入?yún)?shù)得 R=250 000×0.1 =25 000 N 1.1.2 掘進(jìn)機(jī)在爬坡時(shí)行走阻力R θ EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)適應(yīng)坡度為±16°,在這取其爬16°坡時(shí)的行走阻力R θ R θ=G .f .cos?G .sinθ 代入?yún)?shù)得 R θ=250 000×0.1×cos16°+250 000×sin16° =92 941 N 1.1.3 掘進(jìn)機(jī)在平巷時(shí)的轉(zhuǎn)向阻力F 由已知在確定EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)重心位置時(shí),假設(shè)沒(méi)有橫向偏心,而且又假設(shè)截割臂是置于中間位置,兩履帶載荷是相同的。 由于掘進(jìn)機(jī)兩側(cè)兩條履帶是單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的,因此 掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向有兩種方式:一種是一側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)而另一側(cè)履帶制動(dòng);另一種是兩側(cè)履帶同時(shí)驅(qū)動(dòng),但驅(qū)動(dòng)方向相反。若采用前一種方式轉(zhuǎn)向,由于制動(dòng)的一側(cè)履帶對(duì)底板的摩擦阻力太大,等于用履帶板去刮削底板,造成另一側(cè)履帶過(guò)大超載。因此通常采用后一種方式轉(zhuǎn)向,形成原地轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)向力矩Mr將在兩側(cè)履帶形成同樣的牽引力F r,其牽引力F r大小相等,方向相反,而反映在行走 電機(jī)或馬達(dá)所需的總?cè)萘可蠈镕 r的二倍。 中 Mr—轉(zhuǎn)向力矩 B—兩履帶中心距,B=118 cm L—履帶接地長(zhǎng)度,L=250 cm n—掘進(jìn)機(jī)重心縱向偏心距,n=0.3 cm μ—轉(zhuǎn)向阻力系數(shù) 對(duì)褐煤底板為0.6 對(duì)有石子的地面為0.8~0.9 對(duì)砂、頁(yè)巖底板為0.96 取μ=0.85 代入?yún)?shù)得 1.1.4 掘進(jìn)機(jī)在爬16°坡轉(zhuǎn)向阻力Frθ Frθ=112 551×cos16° =108 191 N 1.1.5 掘進(jìn)機(jī)采用后一種轉(zhuǎn)向時(shí),反映在求功率的力 掘進(jìn)機(jī)在平巷行走和轉(zhuǎn)向時(shí)合成阻力F1 F1=R+2Fr 代入?yún)?shù)得 F1=25 000+2×112 551 =250 102 N 掘進(jìn)機(jī)在爬16°坡轉(zhuǎn)向時(shí)合成阻力F2 F2=G.f.cosθ+2Frθ 代入?yún)?shù)得 F2=250 000×0.1×cos16°+2×108 191 =240 414 N 掘進(jìn)機(jī)在任何作業(yè)情況下,都不可能既轉(zhuǎn)向、掉頭同時(shí)又鉆進(jìn)進(jìn)給,就是說(shuō)掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向,行走阻力Fr(或Frθ)與截割頭鉆進(jìn)時(shí)的工作阻力Fe不能同時(shí)發(fā)生,計(jì)算功率時(shí)應(yīng)取其最大值。 (1)掘進(jìn)機(jī)在爬16°坡截割頭鉆進(jìn)時(shí)行走阻力F3 F3=Rθ+Fe 式中 Fe—截割頭鉆進(jìn)時(shí)的工作阻力, Fe=100 000 N F3=92 941+100 000 =192 941 N (2)掘進(jìn)機(jī)在水平巷截割頭鉆進(jìn)時(shí)行走阻力F4 F4=R+Fe =25 000+100 000 =125 000 N 1.2 行走功率的確定 式中 F —行走機(jī)構(gòu)最大阻力,N V—行走機(jī)構(gòu)工作速度,V=3.8 m/min η 1—行走減速箱的效率,η 1=0.95 η 2—履帶傳動(dòng)效率,η 2=0.85 行走機(jī)構(gòu)最大阻力F的確定: 經(jīng)過(guò)前面討論掘進(jìn)機(jī)在各種工作狀態(tài)下的最大行走阻力,經(jīng)過(guò)比較得知F 1為最大,因此掘進(jìn)機(jī)最大行走功率也由此力來(lái)確定: F=F 1=250 102 N 代入?yún)?shù)得 2 結(jié)論 EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)按上述計(jì)算結(jié)果19.62 kW來(lái)選配電動(dòng)機(jī)或馬達(dá)[1]。 由于該廠(chǎng)是生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的主要廠(chǎng)家,品種比較多,為使新產(chǎn)品遵循“三化”的原則,EBJ-75型掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng),選為與S100型掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相同的斜盤(pán)式液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng),其功率為2×17 kW。 通過(guò)該掘進(jìn)機(jī)截割“人工假煤壁”及掘進(jìn)機(jī)在井下工業(yè)性試驗(yàn)證明,掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)功率的選擇是合理的。 作者簡(jiǎn)介:徐成富(1950-),男,黑龍江佳木斯人,工程師,現(xiàn)在佳木斯煤機(jī)廠(chǎng)工藝處從事技術(shù)工作。 作者單位:徐成富 劉兆權(quán) 佳木斯煤礦機(jī)械廠(chǎng) 工藝處,黑龍江 佳木斯 154002; 李樹(shù)奎 黑龍江省煤炭工業(yè)學(xué)校,黑龍江 哈爾濱 150036
Copyright @ 沈陽(yáng)廢品回收 電子郵件:
沈陽(yáng)榮匯物資回收有限公司 電話(huà):13252826888
|
|