Oznaczając przez mr masę drgającego wysięgnika z kołem naczyniowym zredukowaną do miejsca podwieszenia (rys. 7.3), otrzymuje się częstość kątową drgań własnych układu
1
\f mtd
w =
gdzie
d = --podatność więzi sprężystej (lin), m/kG,
mrg
fst — wydłużenie statyczne pod obciążeniem mr g.
Zakładając, że ruch masy odbywa się wg prawa x — a sin (wf + tp) znajduje się energię kinetyczną masy mr
Emk = y mr ( j = y mr a2 oj2 cos2 (oj, + ą>)
oraz energię potencjalną odkształcenia więzi sprężystej
Całkowita energia układu drgającego, która powstanie w wyniku przemiany energii kinetycznej koła, wynosi:
CL ^
Em = Emk + Emp = —y- [w2 mr d cos2(wt + <p)] + sin2 (wt + 97)
Podstawiając w2 mr ó = 1 otrzymuje się
'E = E”=—2"
a2 2b
1---
li--;
gdzie
Podatność więzi sprężystej zawiesia linowego wynosi
gdzie
E — moduł sprężystości podłużnej liny, kG/cm2,
F — przekrój liny, cm2,
H — odległość między górną a dolną osią zbloczy linowych, m, i — liczba cięgien linowych.
Całkowita siła dynamiczna w cięgnach linowych wyraża się zależnością
Występujące jednocześnie obciążenie statyczne w cięgnach linowych określić można z ciężarów wysięgnika koła naczyniowego G'w , ciężaru koła naczyniowego G'n oraz siły urabiania Pk, według schematu podanego na rys. 7.3.
IG' ,\ l D + :
= + — + Ptnn7
21
(7.9)
Stosunek sił maksymalnych w cięgnach Pmax = P' + Psł do siły Psf wynosi stąd
K = 1+pj = 1 +
IG',., \ l D+21
\21, nl l, k 2 lj
Z wyrażenia tego widać, że maksymalna wartość K występuje, gdy Jk oo , i wówczas
ł T 2
V
(7.10)
Dla zilustrowania wielkości Kmax można posłużyć się danymi dla koparki WK800.
Przyjmując
r G„D2 0,5 • 21 000 • 7,52 1Knnnlr, ,
Pfc = 12 000 kG; G'n = 21 000 kG; G^ = 40 000 kG D = 7,50 m; l = 33,30 m; li = 27 • 60 m; Hmin = 9 m;
Hmax = 21 m; i = 12; E = 0,81 • 2,2 • 106 kG/em2;
F = 4,53 cm2; = 0,37 sek"1 Otrzymamy z wzoru (7.8) przy Ik oo
Pu
* = 0,37 j/
97 000 kG
P,łmi„ = 148 000 kG
Wstawiając wartości do (7.9) otrzymamy z kolei
P., - r 4 21 ooo) . -|£ H- 12 000 . = 66 300 kG
skąd z wzoru (7.10)
Hmin 1 "+ 2,2 3,2
Kmi.v 11 max 1 ‘t- 1,48 — 2,48
0/1 i