HWScan00243

Wykres zmienności stosunku sil dynamicznych działających w cięgnie p* /J \    f iEF

linowym — = przedstawiony jest na rys. 7.5, gdzie P = (o_ny /_m —

Z przedstawionych rozważań wynikają następujące wnioski:

— Obciążenia cięgien linowych siłami dynamicznymi, pochodzącymi od uderzenia naczynia o wtrącenia kamieniste, mają wartość skończoną i osiągają maksimum jako P.

P'

Rys. 7.5. Zależność siły dynamicznej od stosunku mas kamienia i koła naczyniowego

—    Dla koparki WK800 stosunek sił maksymalnych w cięgnach do obciążeń statycznych wynosi K = P_max/P_st. Osiąga on warto.sc maksymalną K_max = 3,2 dla wysięgnika w położeniu górnym (H_min) oraz K_max = 2,48 dla wysięgnika w położeniu dolnym (H_max).

—    W obliczeniach ustrojów stalowych koparek powinien być ujęty wpływ obciążeń dynamicznych pochodzących od uderzeń ostrzy naczynia o wtrącenia kamieniste. Należy również czynić próby wprowadzenia właściwych kompensatorów sprężynowych do rozwiązań konstrukcyjnych napędów kół naczyniowych.

7.2. Obciążenia dodatkowe

Drugą ważną grupę obciążeń stanowią obciążenia dodatkowe. Zaliczamy do nich nadwyżki obciążeń zasadniczych spowodowane warunkami eksploatacji, siłami bezwładności i stanem torów jezdnych. Ponadto wchodzą tu obciążenia od naporu wiatru w stanie normalnym i burzowym oraz inne obciążenia dodatkowe, powstające w czasie montażu lub w przypadku awarii.

7.2.1. Nadwyżki obciążeń zasadniczych

Część obciążeń dodatkowych związana jest z obciążeniami zasadniczymi. Obciążenia dodatkowe mogą być np. wywołane częściowym oparciem wysięgnika łańcucha lub koła naczyniowego o podłoże. Przyjmuje się wtedy, że 40% ciężaru wysięgnika łącznie z łańcuchem lub 40% ciężaru koła naczyniowego opiera się na podłożu, zmniejszając częściowo napięcie w linach podwieszających.

Ważnym składnikiem obciążeń dodatkowych mogą być ciężary pochodzące z zatkania zsuwni. Występują wtedy przesypy na sąsiednie pomosty. Pochodzące stąd obciążenia określa się w wysokości 1,25-krotnego napełnienia zsuwni (dla y = 1,5 T/m³).

Dodatkowe obciążenia od sił bezwładności można pominąć w przypadku, gdy przyspieszenia przy rozruchu i hamowaniu jazdy, obrocie normalnym i bocznym oraz podnoszeniu koła naczyniowego są mniejsze niz 2% przyspieszenia ziemskiego.

W ramach obciążeń dodatkowych należy uwzględnić obciążenia wynikające z odchyłek od założonych odległości torów. Przy odległości torów do 5 m tolerancja ich rozstawu wynosi ± 2,5°/o, a przy odległości ponad 10 m i 2,0°/o. Wartości pośrednie można interpolować prostoliniowo. Obok normalnych sił kopania pojawiają się przeciążenia elementów urabiających. Różnice między normalnymi a maksymalnymi oporami kopania należy traktować jako obciążenia dodatkowe (dodatkowe opory kopania).

Maksymalną siłę kopania w łańcuchu naczyniowym oblicza się z mocy silnika napędowego uwzględniającego obciążenia ograniczone zabezpieczeniami

Pk m«x = Zm., “ (Ki + R_t) T    (7.11)

Sił podnoszenia urobku nie należy wtedy odejmować. Maksymalne siły boczne, działające na wysięgniki łańcuchowe lub kołowe, związano są z zabezpieczeniami na bocznych usztywnieniach (boczne odciągi albo liny krzyżowe) lub zabezpieczeniami w mechanizmie obrotu nadwozia. Uwzględnia się przy tym, że zabezpieczenie nie ogranicza tylko bocznej siły kopania, ale sumę sił bocznych, pochodzących od kopania, pochylenia i wiatru. Ustrój główny obciążony jest najniekorzystniej przy tych siłach zgodnie skierowanych. Dla poszczególnych części, np. wysięgników łańcuchowych i kołowych, należy zbadać, czy większych obciążeń nie wywołują siły boczne, skierowane przeciwnie.

Maksymalny opór tarcia ogniw gąsienicowych mechanizmów jazdy

0    podłoże zaliczamy też do obciążeń dodatkowych. Siłę dodatkową przyjmuje się jako różnicę między siłami, pochodzącymi od maksymalnych

1    normalnych oporów tarcia. Współczynnik tarcia pomiędzy ogniwami gąsienic i podłożem jazdy przy określaniu maksymalnych obciążeń wynosi // = 0,6.

Należy też uwzględnić zmianę pionowych nacisków w gąsienicowych mechanizmach jazdy wywołaną innymi dodatkowymi obciążeniami. Siły tarcia w podporach przegubowych mechanizmów jazdy wynoszą 3°/'o obciążeń pionowych dla podwozi szynowych i 10^w/o dla gąsienicowych. Opór przemieszczania w ruchomych podporach kół jezdnych obiera się w wysokości 3% nacisków pionowych. Opór obrotnic kulowych daje obciążenia w wysokości 1% nacisków pionowych. W kulach podporowych, przegubach sworzniowych i prowadnicach ślizgowych współczynnik tarcia jest równy /i — 0,12.

7.2.2. Obciążenia naporem wiatru

Kierunek wiatru przyjmuje się jako poziomy i działający wzdłuż maszyny albo prostopadle do niej. Obciążenia wiatrem pochodzące od poziomego ukośnie skierowanego nawiewania, które są istotne dla elementów ustroju, przyjmuje się szacunkowo. Prostopadle działające obciążenie wiatru na powierzchnię wynosi

W_w = Kp_wF_w kG    (7.12)

gdzie

K — współczynnik opływu (tablica 7.3),

Pir — jednostkowe obciążenie wiatrem, kG/m-,

F„. — powierzchnia nawiewana, m².

n A o