Zależność powyższa osiąga minimum, jeżeli
skąd
_dLsu _ |
Hu |
<P» ) = n | |
d m |
v rm |
R |
m2 / |
<P„R _ |
<Pu | ||
mopt |
I 33 E rić |
K(i |
- COSqpu) |
(4.87)
Podobnie określamy średnią powierzchnię
Fsu = Fs Zu
(4.88)
Powierzchnia przekroju skiby
Rys. 4.37. Średnia powierzchnia skiby i średnia długość ostrza w zależności od powierzchni przekroju skiby [44]
FHU xp R
Rysunek 4.37 przedstawia średnią powierzchnię przekroju skiby i średnią długość skrawającą ostrza w zależności od powierzchni przekroju skiby F = bh. Widzimy, że Fsu jest proporcjonalne do powierzchni przekroju skiby, Lsu jest proporcjonalne do pierwiastka powierzchni F, pozostałe zaś
jako funkcja współczynnika kształtu przekroju {44]
Rys. 4.39 (z prawej). Zależność współczynnika kształtu przekroju od stosunku wysokości urabiania i średnicy koła naczyniowego [44]
wielkości wchodzące do wzoru są stałe. Przedstawiając zależności (4.86) funkcji m2 otrzymamy przebieg krzywych podany na rys. 4.38. Średnia powierzchnia przekroju Fsu jest niezależna od kształtu skiby, podczas gdy jednia skrawająca długość ostrza Ls„ osiąga minimum przy optymalnym stosunku przekroju skiby m- = 1,53. Ta optymalna długość skrawającego ostrza nie występuje przy m2 = 1, jak to dotychczas było przyjmowane. Rysunek 4.39 pokazuje przebieg optymalnego m2 w zależności od stosunku wysokości urabiania H,t do średnicy koła D.
4.7. Moc silnika mechanizmu urabiania koparki kołowej jako funkcja jednostkowego powierzchniowego oporu kopania
Ze względu na wykazaną zmienność jednostkowego powierzchniowegc oporu kopania, zależną od grubości skiby, należy dla określenia całkowitej siły kopania zsumować siły obciążające poszczególne naczynia urabiające.
4
Zakładając maksymalną wysokość urabiania Hu = 3 R, określamy liczbę naczyń chwilowo urabiających przy zastosowaniu kąta urabiania
71 . .1 71 71 11
<pu= ^- + arcs.n-3- = -2 + — = _*
co odpowiada kątowi cpu = 110°.
Oznaczając przez z liczbę naczyń na kole, otrzymamy liczbę naczyń
<p z
urabiających zu = 3“—, gdzie (pu w stopniach. Ilości naczyń urabiających w liczbach całkowitych podano w tablicy 4.2.
Tablica 4.2
Liczba naczyń urabiających jako funkcja całkowitej liczby naczyń przy kącie urabiania <pu = 110°
Liczba naczyń koła z..... |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Liczba naczyń urabiających zu | |||||||
rzeczywista......; |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
wartość obliczeniowa . . |
2,83 |
3,14 |
3,44 |
3,75 |
3,75 |
4,36 |
4,67 |
LA i |
h |
> | |
1 \ I tu/J |
W /tfu/j | ||
Rys. 4.40. Geometria skiby |
V | ||
a — pionowej, b — poziomej d) |
6J 'Cd |
E |
Zmienność grubości skiby h w zależności od położenia naczynia przy Urabianiu skibą pionową (rys. 4.40) wyraża się przybliżoną zależnością K — h sin (<p + a). W obliczeniach zwykle zakłada się a = 0 i stąd
hv — h sin <p (4.89)
Dla skiby poziomej h* = h sin [ę/u — (ę? + a)J, przy czym zwykle przyjmuje się