Ограничение по условию транспортирования отбитой горной массы

Для нормальной работы комплекса производительность забойного конвейера должна соответствовать условию: .

Скорость подачи комбайна в зависимости от производительности конвейера:

,

где V_ц=1,0 м/с – скорость движения цепи скребкового конвейера; рабочая ширина и высота желоба конвейера, м; ψ = 0,9-коэффициент использования объёма желоба.

0,0725 м/с = 4,35 м/мин.

Ограничение по условию вылета резцов

,

где l_р– конструктивный вылет для резца типа ТК80 (80 см); m_i=2 – число резцов в линии резания.

м/с = 10,12 м/мин.

Ограничение по условию рациональной отработки ресурса

Оптимальная скорость подачи:

,

где, Р_х=7 кВт – мощность холостого хода комбайна;

а_с=0,3 – интенсивность роста потерь мощности в приводе при статической нагрузке;

к_а=0,006 кВт^-1 – интенсивность роста потерь мощности в приводе с увеличением среднеквадратического отклонения колебаний нагрузки;

к_v=1400 кДж/м – интенсивность роста среднеквадратического отклонения мощности на единицу скорости подачи;

В’=Р_р/V_п, кВт·с/м – интенсивность роста средней мощности резания Р_р с увеличением скорости подачи V_п.

Подставляя значения V_п в формулу средней мощности резания, определяем значения P_Р:

.

Значения эмпирических коэффициентов, зависящих от свойств угля (для Карагандинского бассейна) Число одновременно режущих резцов n_р.р = 21. P_P =(0,0025*21*(0,27*250+46)*3,31+122,7*0,8*0,06*250*0,05)/0,87=56.28 Поделив полученные значения P_P на подставляемые значения V_П получим значение B^/ =1125 кВт·с/м.

Подготовка исходных данных для расчета на эвм

Для построения энергетической характеристики комбайна необходимо произвести расчет мощности добычного комбайна при заданном числе и значениях скорости подачи и различных диапазонах их изменения.

Исходные данные:

D=0,8 м – диаметр шнека.

V_р=3,31 м/с – скорость резания;

Br=1 см – ширина режущей кромки резца;

Е=2 – хрупкость пласта;

S_z=0,5 – площадка притупления резца;

F₁=0,3; F₂=0,4 – коэффициенты трения;

kq₁=1,0 – коэффициент охвата первого шнека;

kq₂=0,125 - коэффициент охвата второго шнека;

К_ос1=1,0 – коэффициент ослабления первого шнека;

К_ос2=0,7 – коэффициент ослабления второго шнека;

η_реж.ч.=0,6 – КПД режущей части, Nuc;

η_под.ч.=0,85 – КПД подающей части, Nuh ;

η_элдв.=0,97 – КПД электродвигателяNue;

G=8600 Н – сила веса комбайна;

α=5˚ - угол падения пласта;

К_у=1 – коэффициент влияния угла резания на удельную энергию резания;

К_f=1 – коэффициент формы верхней поверхности резца;

GAM= 0,9– плотность угля;

NNN=2 - число раз изменений массивов AR и VP;

KKK=1,3 – коэффициент увеличения диапазона изменения скорости;

ARR=1,3 – коэффициент изменения диапазона варьирования величиной AR (сопротивляемость угля резанию);

Н=1,21 – толщина стружки.

Aр	250	250	250	250	250	250	250	250	250
VР	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,04	0,03	0,2	0,01

Рис. 1 Ввод исходных данных в программу “Wild Cats”

Рис. 2 Энергетическая характеристика комбайна 1К101УД

Рис. 3 Энергетическая характеристика комбайна 1К101У с ограничениями