73. Баланс мощности роторного траншейного экскаватора.
Суммарная мощность двигателя роторного траншейного экскаватора складывается из мощностей одновременно работающих механизмов экскаватора:
;
где Nр – мощность, необходимая для привода ротора и откосников; Nпер – мощность, расходуемая на привод рабочего передвижения экскаватора; Nтр – мощность, расходуемая на привод отвального конвейера; Nz – мощность, затрачиваемая на привод гидронасоса механизма подъема ротора.
Мощность для привода ротора определяется по формуле:
;
где:
П
–
производительность роторного экскаватора;
к
– удельная энергоемкость копания;
-
плотность
грунта; Н
– глубина траншеи; ho
– расстояние от дневной поверхности
до места разгрузки;
р
– окружная скорость ротора;
р
– КПД привода ротора.
П=
;
где qк – вместимость ковша; Zк – число ковшей; nр – число оборотов ротора; кн – коэффициент наполнения ковшей; кр – коэффициент разрыхления грунта; f – коэффициент сопротивления передвижению машины; ηпер – коэффициент полезного действия привода передвижения; i- уклон.
Мощность для рабочего передвижения – по формуле:
;
где mэ – масса экскаватора; f – коэффициент сопротивления передвижению машины; i – уклон трассы передвижения машины; β – угол наклона к горизонту результирующей сопротивлений копанию ротором; F- площадь сечения траншеи; пер – КПД привода передвижения.
74 Машины для разработки мерзлых грунтов
Подготовка мерзлых грунтов к экскавации и их разработка чаще всего осуществляется механическим способом разрушения грунтов с использованием специальных машин, условно подразделяемых на две группы: машины для подготовки (предварительного рыхления, нарезания на блоки) мерзлых грунтов с последующей окончательной разработкой взаимодействующими с ними в комплексе землеройными машинами общего назначения (бульдозерами, скреперами, одноковшовыми экскаваторами); машины самостоятельно выполняющие весь комплекс разработки до заданной отметки и эвакуации мерзлого грунта.
К первой группе относятся рыхлители статического действия, рыхлители динамического действия, машины для отрыва грунта от массива, машины для нарезания щелей в мерзлых грунтах; ко второй – землеройно–фрезерные машины и траншейные цепные и роторные экскаваторы, рабочие органы и скоростные режимы которых приспособлены для разработки мерзлых грунтов с промерзанием на всю глубину траншеи.
75. Вибрационные машины для разработки мерзлых грунтов.
Виброударные и вибрационные устройства создают динамическое воздействие на грунт. Вибрация уменьшает сцепление между частицами грунта, трение рабочего органа о грунт и между кусками разрушенного грунта. В результате сила, необходимая для внедрения рабочего органа в грунт, снижается в 2 … 3 раза, а также масса рабочего органа и мощность его привода. У вибрационного устройства (рис. 6.17, а) вибратор жестко закреплен на рабочем органе, у виброударных — с помощью дополнительных пружин (рис. 6.17, б). Производительность устройств, использующих энергию направленных колебаний, достаточно высока.
Рис. 6.17. Схема виброклина (а) и вибромолота (б):
1 — вибратор; 2 — дебалансы; 3 — клин; 4 — боек; 5 — пружины; 6 — наковальня