HWScan00127

co przy wysokości H_u = R przy (<jq — <p_u = 90°), dla koparki o parametrze k_b = 0,13, daje wartość b_s = 0,953 b, a dla maszyny, której k_h = 0,25, daje b_s = 0,909 b. Oznacza to, że średnie odchyłki rzeczywistej szerokości skiby od maksymalnej wartości na całej długości łuku urabiania wynoszą 5% przy k_b — 0,13 i 10% przy k_b ~ 0,25.

Problem, czy zmianę szerokości skiby musi się uwzględniać, czy też można ją przyjmować jako stałą, równą maksymalnej wartości b, zależy zatem w każdym poszczególnym przypadku od wartości parametru k_b i od wymaganej dokładności obliczenia.

4.6.5. Grubość i szerokość skiby odpowiadające najmniejszym oporom kopania

Dla osiągnięcia teoretycznej wydajności urabiania calizny koparką kołową każde naczynie koła musi pobrać przy obliczeniowej wysokości skiby H_u albo, co jest jednoznaczne, przy obliczeniowym kącie obrotu naczyń taką skibę, aby objętość 7_C tej skiby odpowiadała geometrycznej pojemności naczynia I. Ponieważ wysokość skiby H_u i objętość I_c są znanymi wartościami, dlatego wielkość przekroju skiby F mierzona na wysokości osi koła ma określoną wartość

F ~H_U = q) (h, b)

Z wielu kombinacji szerokości i grubości skiby, które mogą występować w tym równaniu, musi się wybrać taką, która jednocześnie obok wyżej wymienionego żądania odpowiada jeszcze najmniejszemu zapotrzebowaniu mocy koniecznej dla odspojenia skiby. Dla spełnienia tego wymagania wybrane grubości i szerokości skiby — przy przyjęciu założenia, że opór skrawania jest proporcjonalny do długości ostrza naczynia — muszą gwarantować najmniejszą sumę w danej chwili urabiających długości ostrzy.

Ponieważ naczynie we wszystkich położeniach, które przechodzi podczas kopania, odcina od calizny powierzchnię skiby

<p

IMhc + M J b)

*=0

skiba musi mieć zatem minimalną wielkość powierzchni odspojenia. Z tego punktu widzenia najbardziej celowa grubość h_opł i szerokość b_opł skiby musi spełniać dwa warunki:

—    przy podanej wysokości skiby H_u (kąt <p_u) musi ona mieć określoną pojemność I_c, która odpowiada geometrycznej pojemności naczynia,

—    powierzchnia odcięcia skiby od calizny musi być tak mała, jak to jest tylko możliwe, czyli

2 {h_ą + M Aą> = F (h, b)= F_min    (4.73)

<ł = 0    *

Rozwiązanie równania (4.73) wymaga rozważenia przede wszystkim zależności określających powierzchnię odspajania F (h, b) i objętość skiby I_c.

4.6.6. Powierzchnia odspojenia skiby od calizny

W procesie urabiania naczynie przemieszcza się po luku koła o promieniu R z prędkością kątową co_n i z prędkością kątową wysięgnika oj_w po łuku koła, którego promień R, równy jest w danej chwili wysięgowi przedniej krawędzi skrawającej naczynia mierzonemu od pionowej osi obrotu wysięgnika. Przy rozważaniu nieskończenie małego przemieszczenia naczynia ds (rys. 4.25) w kierunku wypadkowym, można drogi założonego ruchu uważać za proste, a ograniczoną nimi powierzchnię za trójkąt. Ponieważ kierunki złożonych ruchów w dowolnej chwili są wzajemnie prostopadłe powstaje trójkąt prostokątny o przyprostokątnych Rd<p i da. Wielkość nieskończenie małego przesunięcia ds naczynia na drodze ruchu wypadkowego można określić jako przeciwprostokątną trójkąta prostokątnego, czyli

ds - /(R dq>)² + R_v daj*~

Stosunek przesunięć kątowych jest równy stosunkowi prędkości kątowych

d«    Wy    • j

- — =--, więc da =

dtp    COn

d <p.

Ponieważ zmienny wysięg przedniej krawędzi naczynia od osi Z przekształceniu równania (4.70) ma wartość

Rh = Rw 1(1 - k_h) + k_b sincp]

Z po

więc stąd wartość

^2

ds = 1 R² (dep)² + —{Ru- [(1 - K) + k_b sin<p]}² (dę>)² r    ^wn

Po szeregu przekształceń i założeniu, że co^Rw = v_w oraz w„R = v_n otrzymamy

ds = R j/ 14—[(1 — k_b) 4- k_b sin<p]² d<p

Iloraz prędkości obwodowych wysięgnika i koła jest tangensem kąta po-

^vw

chylenia wypadkowego toru naczynia od osi pionowej —= tgc. Przy założeniu, że kąt ten nie może być większy niż 10° [134], co odpowiada tge = 0,1763, wartość maksymalna pierwiastka określającego ds dla <p = 90° wynosi

|/1 + 04763² [(1 - k_b) + k_b]² = 1,015 Przyjmując maksymalną wartość stosunku prędkości kątowej dla różnych typów koparek ^ 0,26, maksymalna osiągalna wartość pierwiastka

^vn

wynosi

l/m0,26²'[(1 - k_b) + kb]² = 1,034

Oznacza to, że nieskończenie małe przesunięcie ds i R d<p są tego samego rzędu i różnią się bardzo mało od siebie

< 1,034

ds

R dep

i «-*