HWScan00102

podobnych dwóch kół komorowych (1 i 2) otrzymamy podobne tory, jeżeli zachowany będzie warunek

Istnieje wtedy proporcjonalność między siłą ciężkości, siłą odśrodkową, siłą Coriolisa oraz wywołaną składowymi normalnymi ich wypadkowej i siłą tarcia. Zależności te ograniczają zakres stosowania kół komorowych oznaczony parabolą 5 (rys. 3.15). Parabola 4 wyznacza graniczne prędkości kół komorowych.

Przy małych kołach bezkomorowych działanie siły odśrodkowej na urobek jest tak wielkie, że największa dotychczas, ekonomiczna prędkość urabiania v„ = 4,5 m/sek, przy lekkich gruntach nie może być wykorzystana. Prędkość ta może być osiągnięta dopiero przy średnicy koła 8,5 m. Zakres zastosowania kół komorowych jest mniejszy. Najmniejsza średnica przy minimalnej prędkości v_n = 1,5 m/sek wynosi już 2,5 m, a większa prędkość urabiania przy tej średnicy jest nieosiągalna. Małe koparki, które powinny w przyszłości zastąpić koparki jednonaczyniowe w lekkich warunkach pracy, należy wyposażać tylko w koła bezkomorowe, gdyż kola komorowe nie zapewniają wzrostu wydajności. Na rys. 3.15 obok średnic naniesiono też pojemności naczyń dla z = 8 i z = 10. Wykonane koła naczyniowe zaznaczono na rysunku punktami.

3.2.8. B o c z n a prędkość koła naczyniowego

Dla uzyskania pełnej wydajności musi istnieć właściwy stosunek prędkości obwodowej i bocznej koła. Musi być spełniony warunek

Qi — f D² v_n m³/h

oraz

gdzie

(3.28)

v_h — prędkość bocznego posuwu koła naczyniowego, m/sek, h — grubość skiby, m, zależna od średnicy koła.

V, D-

h = <F₈ D

(9\ — współczynnik grubości Z wzoru (3.28) otrzymujemy kolejno

'^D2”"⁼-TMćr”> ³⁶⁰⁰

f v_n = 1800 v_h ~-

rC„ Ko

1800 fc,

fK,fco

m/sek

^V" 1800

Stosunek —ⁿ jest niezależny od średnicy kola, a_zalezy-o<Lzmieniającej się

■—    Wi •• •

jrubości skiby h. IloczyiL.

t

V_b 9¹,

I 1800 k_s

^onst J

3.2.9. P o r ó w n a n i e wydajności koparek wielonaczy-niowych i jednonaczyniowych

Równania (3.18) i (3.21) pozwalają porównać wydajności koparek łańcuchowych i kołowych. Przy określonej podziałce naczyń l_n lub odległości naczyń na kole t_k przekrój nominalny uzależniony jest liniowo od wielkości współczynnika K\ Na rys. 3.5 naniesiono wartości K\ dla istniejących wykonań koparek łańcuchowych i kołowych. Widoczne są tu różnice typów maszyn. Wielkość K', która dla koparek łańcuchowych wynosi K' = (6 -f- 8)10^-2, przewyższa dotychczasowe wartości dla koparek kołowych. Wartość 3600 K' t² określa wydajność godzinową danej maszyny przy prędkości skrawania v_n = 1 m^sek. We wszystkich koparkach kołowych, dla których prędkości urabiania są takie same jak łańcuchowych, wydajności są mniejsze, gdyż wartości K' koparek kołowych są mniejsze niż w łańcuchowych. Jąk wiadomo, prędkość naczyń w koparkach łańcuchowych dla większych maszyn wynosi 1,1 do 1,3 m/sek i ze względu na wysyp i zużycie nie może być powiększona. Możliwość stosowania większych prędkości roboczych obok innych zalet, a przede wszystkim mniej-szegQ_zużycia, są głównymi zaletami koła urabiającego w stosunku do łańcucha naczyniowego. Zalety te uwypuklają się przy większych wymiarach koła. Dla średnic do 20 m średnia prędkość robocza może wynosić 5 m/sek i wydajność wzrasta 4-krotnie w stosunku do koparek łańcuchowych.

Za pomocą wzoru (3.18) możliwe jest też porównywanie maszyn o ruchu przerywanym i ciągłym. Koparki łyżkowe i zgarniakowe pracują w taki sposób, że cykl pracy napełnienia łyżki albo zgarniaka występuje na przemian z cyklem transportu urobku. Udział czasu urabiania w stosunku do całkowitego czasu cyklu określa się współczynnikiem wykorzystania

_ T_u _ czas kopania ^a> 7^ czas całkowity

Równanie (3.18) należy rozszerzyć o ten współczynnik, aby uzyskać ważność wzoru dla maszyn nie pracujących w sposób ciągły. Równanie będzie więc miało postać

Qi = 3600 K' t² v_n a, m³/h    (3.29)

Dla maszyn pracujących w sposób ciągły współczynnik wykorzystania == 1, dia koparek łyżkowych i zgarniakowych, w zależności od warunków pracy, a_t = 0,1 -r- 0,8. Podane we wzorze (3.29) wartości K' i t_n dla koparek łyżkowych i zgarniakowych nie są znane. Znana jest natomiast

L pojemność łyżki i zgarniaka. Wartość t_n lub t_k, która oznacza w łańcuchach i kołach odległość naczynia, w koparkach łyżkowych i zgarniakowych Porównuje się z drogą urabiania łyżki lub zgarniaka. W tym rozważaniu