AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Temat projektu:

Dobór parametrów technologicznych pracy koparki wielonaczyniowej kołowej.

Anna Ludynia

Grupa 2

1. Cel Projektu:

Celem projektu jest opracowanie modelu technologicznego urabiania z określeniem najważniejszych charakterystycznych punktów i wartości opisujących pracę koparki przy dobranych danych, oraz poznanie idei pracy i parametrów przy urabianiu.

2. Dane wyjściowe:

Nr.	Parametr	Wartość	Jednostka
1	H - wysokość zabierki	27	m
2	ET - wskaźnik wykorzystania czasu kalendarzowego	0,36	-
3	EQ - wskaźnik wykorzystania wydajności teoretycznej	0,49	-
4	Tk - czas kalendarzowy	8760	godz.
5	W - wydobycie	14	mln m^3
6	αc - Kąt nachylenia skarpy czołowej	58	°
7	αb - Kąt nachylenia skarpy bocznej	58	°
8	f - odległość ograniczająca dojazd koparki do czoła skarpy	4,1	m
9	ξwq -graniczny kąt przyłożenia koła naczyniowego względem calizny (L)	55	°
10	ξzd - graniczny kąt przyłożenia koła naczyniowego względem calizny (P)	55	°
11	d - odległość dolnej krawędzi konstrukcji wysięgnika od osi wysięgnika	2	m
12	t - graniczna odległość zbliżenia konstrukcji wysięgnika od krawędzi skarpy	1	m

3. Literatura i materiały dodatkowe

• http://www.kgo.agh.edu.pl/wp-content/uploads/2010/09/Katalog.pdf

• Kołkiewicz Waldemar: Zastosowanie maszyn podstawowych w górnictwie odkrywkowym

4. Dobór koparki wielonaczyniowej:

• Wymagana wydajność teoretyczna:

• Wymagany zasięg urabiania:

Wymagany zasięg urabiania wynosi 27 m.
Dobieramy koparkę uwzględniając wymaganą wydajność teoretyczną i powyższy zasięg.

• Zestawienie danych technicznych koparki:

SchRs 4600

Nazwa	Symbol	Wartość	Jednostka
Wydajność teoretyczna	Q0	9350	m^3/h
Pojemność czerpaka	V0	460	dm^3
Średnica koła urabiającego	D	17,5	m
Ilość czerpaków	z	11	-
Ilość wysypów	nw	33,9	min^-1
Maksymalna wysokość urabiania nadpoziomowego	Hg	48	m
Maksymalna głębokość urabiania podpoziomowego	Hd	-12	m
Długość wysięgnika urabiającego	K	67	m
Odległość osi tylnego przegubu wysięgnika urabiającego od pionowej osi obrotu koparki	e	4,5	m
Wysokość zamocowania tylnego przegubu wysięgnika	y	20	m
Długość promienia ładowania	Lm	121	m
Graniczny kąt przyłożenia koła (L/P)	κ	55/55	°
Gabaryt podłużny	2F	34,4	m
Gabaryt poprzeczny	2E	36,4	m

5. Określenie parametrów technologii pracy koparki wielonaczyniowej

1. Podstawowe dane technologiczne koparki

Wyznaczanie wysokości:

Promień urabiania koparki w położeniu koła naczyniowego na wysokości h_rmax

P_hrmax =
+ e [m]

P_hrmax =
+ 4,5 = 65,39 [m]

Promień urabiania koparki w położeniu koła naczyniowego na wysokości H_d

P_Hd = x+e

gdzie: K² = x² + (y+H_d-R)²

x =

P_Hd =
+e

P_Hd =
+4,5 = 67,34 [m]

Kąt położenia wysięgnika w położeniu koła naczyniowego na wysokości h_rmax

Kąt położenia wysięgnika w położeniu koła naczyniowego na wysokości H_d

Maksymalny promień urabiania

P_max = K+e

P_max = 67+4,5 = 71,5 [m]

Promień urabiania na poziomie roboczym

[m]

hrmax- Maksymalny wznios osi koła ponad poziom roboczy
y - Wysokość zawieszenia osi przegubu wysięgnika
k - Długość wysięgnika
Hd - Głębokość urabiania
R - Promień koła naczyniowego

2. Pionowy podział skarpy wyrobiska

Podział piętra na stopnie

Wysokość stopnia h_i zabierki o wysokości H wyznaczona z zależności:

;

D = 17,5 [m]; H = 27 [m]

[m]

D- średnica koła naczyniowego[m]
hi- wysokość stopnia

Z zależności i danych w/w wynika, że zabierka może zostać podzielona na stopnie o równej wysokości. Podział ten wygląda następująco:

h_I = h_g = 9 [m]

h_II = 9 [m]

h_III = h_d = 9 [m]

3. Określenie parametrów roboczych koparki przy urabianiu poszczególnych stopni

Wysokość położenia osi koła urabiającego h_ri

Dla stopni równych
Dla stopni różnych

h_rg = (3-1)9+8,75 = 26,75 [m]

h_rII = (3-2)9+8,75 = 17,75 [m]

h_rIII = (3-3)9+8,75 = 8,75 [m] = R

Promień urabiania koparki na wysokości położenia koła urabiającego h_ri

71,16 [m]

71,46[m]

70,55 [m]

Obliczenia sprawdzające

gdzie: cos(
) - kąt wychylenia wysięgnika przy urabianiu i-tego stopnia [º]

Promień urabiania koparki na wysokości położenia koła urabiającego h_ri (zależność P_i i β_i od wysokości h_ri)

Kąt pochylenie skarpy:

Kąt graniczny nachylenia skarpy czołowej:

4. Wykonanie skarpy czołowej

Kąt nachylenia skarpy czolowej.
Jest podany i wynosi -	58	[°]

Wielkość zabioru

Z_max = min[Z₁;Z₂]

gdzie: Z₁ - wielkość zabioru ograniczona dojazdem koparki do skarpy czołowej [m]

Z₂ - wielkość zabioru ograniczona możliwością zetknięcia się konstrukcji

wysięgnika z krawędzią stopnia [m]




gdzie: F - zewn. Jednostronny gabaryt długości podwozia koparki; F = 20,15 [m]

f - odległość ograniczająca dojazd koparki do czoła skarpy mierzona w osi

trasy koparki od czołowego gabarytu do dolnej krawędzi skarpy czołowej

[m]




Z₂ = x₁ - x₂




gdzie: d - odległość dolnej krawędzi wysięgnika od osi wysięgnika; d = 1 [m]

t - graniczna odległość zbliżenia konstrukcji wysięgnika od krawędzi skarpy

t = 2 [m]





po uzgodnionej zmianie


Gdzie:

h_II - wysokość drugiego stopnia [m]


[m]

Z₂=X₁-X₂= 56,65+3,12= 59,77[m]

Szerokość zabierki




gdzie: B_wg - wewn. górna szerokość zabierki [m]

B_zg - zewn. górna szerokość zabierki [m]













Szerokość zabierki




Zewnętrzna dolna szerokość zabierki







ψwg - krańcowy wewnętrzny kąt obrotu wysięgnika na górnym stopniu.
ψzd - krańcowy zewnętrzny kąt obrotu wysięgnika na dolnym stopniu.

Załączniki:

1) Pionowy model technologiczny dobranej koparki wielonaczyniowej kołowej

2) Poziomy model technologiczny dobranej koparki wielonaczyniowej kołowej

3) Pionowy podział zabierki

4) Graniczny kąt pochylenia skarpy czołowej.

5) Promienie urabiania i kąty nachylenia wysięgnika

6) Szerokość zabierki




---