Наполнение ковша скрепера

наполнение, ковша, скрепера

Определение тяговых усилий при наполнении ковша скрепера


Тяговый расчет скрепера следует производить для транспортного и рабочего режимов.

Для рабочего режима расчет может быть выполнен при решении одной из двух задач:
1) по заданной емкости ковша определяют потребную силу тяги
по ней подбирают тягач;
2) по заданному типу тягача определяют емкость ковша скрепера.
В том и другом случае рассматривается заключительная стадия наполнения ковша скрепера.

Общий порядок тягового расчета по первому варианту состоит следующем. Исходя из заданной емкости ковша, определяют расчетную высоту наполнения ковша. После этого определяют
минимальную толщину стружки h, обеспечивающую возможность наполнения ковша скрепера при работе на заданных грунтах.
Затем определяют потребную силу тяги в конечный момент наполнения ковша при резании стружки толщиной h и шириной, равной ширине резания.
По полученному значению силы тяги производят выбор тягача.
При расчете по второму варианту, когда тип тягача известен, т. е. задана сила тяги, и требуется подобрать скрепер с ковшом соответствующей емкости, вначале ориентировочно определяют; учетом коэффициента наполнения) емкость ковша скрепера, соответствующую возможностям данного тягача. Для прицепного скрепера это можно сделать, пользуясь графиками, для самоходного скрепера емкость ковша скрепера с «шапкой» определяется из тягового расчета для транспортного режима.
Наибольшие сопротивления при наполнении ковша скрепера до расчетной высоты возникают в момент, предшествующий сколу стружки, который происходит под давлением грунта в ковше.
Грань, на которую оказывается это давление, составляет отрицательный угол с горизонтом, и поэтому процесс скола стружки под действием грунта в ковше можно рассматривать, как процесс резания грунта ножом с отрицательным углом резания в условиях, когда пригрузкой является грунт в призме волочения и активное давление от грунта, находящегося в ковше скрепера.

У скреперов с элеваторной загрузкой сила тяги, необходимая для работы, изменяется только в результате изменения сопротивления под влиянием увеличения веса грунта, по ступающего в ковш, и поэтому ее колебание значительно меньше, чем у обычного скрепера.
Для сокращения времени на заполнение ковша целесообразно, чтобы тягач работал на режиме максимальной тяговой мощности.

Рассчитываем теоретическую производительность скрепера по объему грунта в плотном теле, вырезаемому ножом скрепера: для синхронной работы ножа скрепера и скребкового элеватора необходимо, чтобы весь грунт, вырезаемый ножом, подавался в ковш элеватором. Это условие может быть записано следующим скрепера на тяговом режиме, то необходимо уменьшить емкость ковша и повторить расчеты, чтобы добиться соблюдения баланса мощности. При наличии некоторого запаса мощности двигателя не рекомендуется повышать емкость ковша, так как это приведет к повышению веса и снижению вследствие этого скоростных качеств скрепера на транспортном режиме работы.

Общая схема сил, действующих на скрепер.
Для определения внешних сил и расчета на прочность необходимо установить, в каких положениях и при каких условиях работы части скрепера могут испытывать наибольшие нагрузки, т. е. выбрать расчетные положения на основании анализа действия сил в течение рабочего цикла скрепера.
Различные конструктивные схемы скрепера с точки зрения действия внешних сил можно свести к основным характерным схемам.