HWScan00223

szym stopniu przy wysokości H_u = 0,35 D m i przy średniej prędkości bocznej v_h = 10 m/min, wydajność wynosi Q, = 1235 m-7h, to ze wzrostem bocznej prędkości do 12 m/min wydajność wzrośnie do 1480 m^a/h. W przypadku drugiego stopnia przekładni, pracującego z mniejszą o 20% prędkością urabiania, obowiązują podobne wnioski.

Na rys. 6.8 pokazano ponadto przekroje skiby, które powstają przy poszczególnych prędkościach bocznych na wysokości osi koła. Przekroje te są miarodajne dla obliczenia nominalnej wydajności koparki. Wszystkie pozostałe przekroje nie mogą być podstawą do obliczenia wydajności, gdyż wysokość skiby stale maleje i przekrój skiby spada w końcu do zera. Z powiększeniem prędkości bocznej ponad normalną granicę v_b > 10 m/min osiąga się większy przekrój skiby przy stałej grubości. W ramach przewidzianej maksymalnej mocy urabiania można przez takie powiększenie prędkości bocznej uzyskać większe wydajności. Obowiązuje to nic tylko dla wysokości skiby H_u = 0,7 D, ale dla każdej innej wysokości urabiania 0,5 D < H_u < 0,7 D.

Rys. 6.9. Zależność prędkości bocznej koła naczyniowego od kąta obrotu nadwozia w płaszczyźnie poziomej

W koparkach bez wysuwu, urabiających ze stałą prędkością obrotu nadwozia, występowałoby zmniejszenie wydajności maszyny, spowodowane pogarszaniem się przy dużych kątach xp (rys. 6.7 i 6.9) stopnia wypełnienia naczyń w wyniku zmniejszającego się przekroju [59], [89], [ 173j. Objętość urobionego zabioru przy obrocie wysięgnika od =0 do y>2 = = VWv wynosi

V_cl ⁼ J h H_u (R + R_w) cosy> dy = h H_u (R + R„.) sinxp_mix

v>=o

Jeżeli koparka pracuje ze zmiennym wysuwem, a zatem przy stałej grubości skiby, to

V_c2 = h H_u (R + R_w) ywv

Vci sinyw V_f2 VW

(6.8)

skąd

co dla kąta zabioru = -y- daje s = 0,835.

Temu niekorzystnemu zjawisku spadku wydajności przeciwdziała się, stosując zmienną prędkość obrotu nadwozia. Wprowadza się regulację, która zapewniłaby stałe maksymalne wypełnienie naczyń, uzyskiwane przy położeniu osi wysięgnika w kierunku postępu maszyny, tj. dla y> = = 0, kiedy przekrój skiby na wysokości osi koła wynosi F = h b. Dla kąta y 9^ 0 przekrój ten wynosi F_v = b_v h cos y>. Spełniając warunek F — = F„ uzyskamy

h cos y>

lub

F

(6.9)

Wzrost b* ograniczony jest wymiarami szerokości naczynia b_n, która określa optymalny kąt y₀ (rys. 6,9)

V^;0 ^ arc cos

Prędkość boczna mierzona na ostrzu naczynia wynosi

b

COSt/J

cos arc cos -.

(6.10)

zatem prędkości boczne powinny zmieniać się od

(6.11)

(6.12)

Przebieg zmiany prędkości bocznej v_h = f (y>) przedstawia wykres na rys. 6.9.

6.1.4. Przykład obliczeniowy

Mechanizm obrotu nadwozia koparki na obrotnicy kulowej WK