Все о транспорте
 

Математические модели процесса зачерпывания

Страница 3

2) после каждого черпания происходит переформирование штабеля по определённым правилам; новое внедрение происходит в переформированный штабель с другими начальными условиями.

В общем случае, опуская промежуточные преобразования, зависимость Kвш(Sвн) будет иметь различные выражения на трёх участках (рис. 3.12):

1) 0 ≤ Sвн ≤ Sвн* = 0,4/f (,), Kвш.1 = 1,5 Sвн f(,); (3.28)

2) Sвн * < Sвн ≤ L1, где L1 = Hшт /tg; , (3.29)

3) L1 ≤ Sвн ≤ L (выход на горизонтальный участок штабеля)

. (3.30)

Максимальный момент, развиваемый приводом на оси поворота ковша (Мп max), должен рассчитываться для двух типов приводов: электромеханического – двигатель, редуктор, тяговый орган, барабан, ковш; гидромеханического – двигатель, гидронасос, гидроцилиндр, ковш.

Рис. 3.12. Схема к построению зависимости Hшт = fш(Sвн)

Для расчёта Мп max необходимо иметь данные о кинематической схеме привода, передаточных соотношениях механизмов, данные о мощности и скорости вращения двигателя, размерах барабанов, точек крепления гидроцилиндра подъёма ковша, подаче насоса и т.п. Такие данные приводятся в «Техническом описании и инструкции по эксплуатации машины», но не содержатся в рекламных информационных материалах. Поэтому ниже приводятся модели приближённого расчёта Мп max.

Электромеханический привод. Максимальная мощность, реализуемая двигателем на оси вращения ковша при зачерпывании, кВт:

, (3.31)

где з – начальная угловая скорость вращения ковша, 1/с;

, (3.32)

где nдв.ном – частота вращения двигателя при номинальной нагрузке, 1/мин; iрп – передаточное число в цепи «двигатель-ковш»; rб – радиус навивки цепи на барабан; rк – радиус вращения точки приведения цепи к ковшу; рп – КПД механических передач от двигателя к оси ковша.

Величина Nдв.max определяется установленной мощностью двигателя (номинальной) Nдв и возможной или допустимой перегрузкой двигателя, то есть:

Nдв.max = Nдв ×l. (3.33)

Тогда из (3.32) и (3.33) следует, что:

. (3.34)

Используя формулу (3.34) и сравнивая максимальный момент, развиваемый двигателем на оси поворота ковша Мп max, с максимальным моментом сопротивлений раздельному черпанию Мзmax, из соотношения (3.22) можно найти предельную глубину внедрения ковша в штабель Sз.max по фактору силовых возможностей механизма черпания.

Полученное значение Sз.max будет приближённым по следующим причинам: процесс зачерпывания является динамическим, момент двигателя Мп изменяется в функции угла поворота ковша к, от времени процесса t, частоты вращения двигателя nдв; угловая скорость вращения ковша не постоянна, а также зависит от к и t; значения Мп.max и з во времени не совпадают.

Эти аргументы свидетельствуют о необходимости рассмотрения процесса черпания в динамике. Возможны следующие конструктивные варианты схем взаимодействия приводного механизма и ковша (рис. 3.13):

Рис. 3.13. Расчётные схемы механизмов зачерпывания:

а – с жёсткой связью; б – с включающей фрикционной муфтой

лебёдка подъёма ковша жёстко соединена с двигателем; тяговая цепь, расположенная между барабаном лебёдки и ковшом, до начала черпания ослаблена, имеет провес. В процессе разгона подсистемы «двигатель-лебёдка» провес (кинематический зазор) выбирается; разгон ковша начинается со скорости з = 0; передача усилия от цепи к ковшу происходит через упругое звено;

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

 
 

Моделирование процесса разгона
Разгон начинают с места на первой передаче. Переключение передач с низшей на высшую производят при частоте вращения коленчатого вала двигателя, равной . При трогании с места и при переключении передач пренебрегают процессом пробуксовывания сцепления и считают, что после включения передачи к колесам подводится мощность двигателя, соответствующая полной подаче топлива. Процесс разгона автомобиля показан на рис. 6 и состоит из движения с ускорени ...

Объезд препятствий
Следующий важный момент – объезд возникшего препятствия (неправильно припаркованная машина, участники аварии, ремонт дороги и т. п.) Конечно, движущиеся по свободной полосе, по правилам, не должны никого пропускать. Но тем, кому мешает препятствие, тоже нужно ехать, и они любыми способами пытаются перебраться на соседнюю полосу, отвоевывая пространство по сантиметрам. Нередко это заканчивается новой аварией. В Европе в таких ситуациях те, кто ...

Тенденции развития супертанкеров
Основная масса нефти перевозится морским путем, что обусловлено географическим положением главных районов добычи и потребления нефти. Доля нефтеналивных грузов в общем объеме морских перевозок постоянно растет. Соответственно темп роста мирового танкерного флота превосходят средние темпы роста транспортного флота. Так, если среднегодовой рост дедвейта мирового транспортного флота за период 1965-1975 годов составил около 6,5 %, то рост дедвейта ...