1.5 Увязка конструктивных и режимных параметров функциональных машин

Целью увязки параметров функциональных машин является согласование теоретической производительности комбайна с учетом его возможной скорости подачи для конкретных горно-геологических условий, а также скорости крепления забоя и производительности конвейера.

Теоретическая производительность главной функциональной машины – выемочной является основным критерием для увязки параметров функциональных машин.

Теоретическая производительность главной функциональной машины – выемочной является основным критерием для увязки параметров функциональных машин. Исходя из сопротивляемости угля резанию и удельных энергозатрат на выемку угля определяют теоретически возможную производительность очистного комбайна.

(1.7)

где Q_т – теоретически возможная производительность комбайна, т/мин;

N_уст =400 кВт – устойчивая мощность электродвигателей исполнительных органов комбайна;

Hw =0,3…1,2 кВт·ч/т – удельные энергозатраты на выемку полезного ископаемого, зависящие от сопротивления угля резанию. В нашем случае А=136Н/мм. А=80…360Н/мм. Методом интерполяции находим Hw =0,51 кВт·ч/т.

т/мин

Скорость подачи очистного комбайна должна быть согласована со скоростью крепления забоя.

где V_пт – скорость подачи комбайна, м/мин;

V_кр – скорость крепления забоя, м/мин.

Определяем теоретически возможную скорость подачи комбайна:

(1.8)

где Q_т =13,07 т/мин – производительность комбайна;

В=0,8м – ширина захвата исполнительного органа;

m=3,1 м – средняя вынимаемая мощность пласта;

γ=1,35т/м³ - плотность угля.

Скорость крепления очистного забоя определяется из выражения:

(1.9)

где V_кр – скорость крепления забоя, м/мин;

V_кр.в =5 м²/мин – скорость крепления выработки;

В=0,8м – ширина захвата комбайна;

к_уп =1,07– коэффициент снижения скорости крепления с увеличением угла

к_уст=1 – коэффициент снижения скорости крепления при устойчивых боковых породах:

Неравенство выполняется

Проверка производительности забойного конвейера производится по формуле:

(1.10)

где Q_к – производительность забойного конвейера по его технической характеристике, т/мин;

Qт – теоретическая производительность комбайна, т/мин.

Неравенство выполняется, выбранный нами конвейер подходит для применения.

1.6 Расчет основных параметров выемки

1.6.1 Определение скорости подачи комбайна по мощности двигателя привода исполнительного органа (привода)

Скорость подачи комбайна по мощности двигателя привода исполнительного органа определяется по формуле:

(1.11)

где =400 кВт – суммарная устойчивая мощность привода исполнительного органа двигателя комбайна;

=0,51 кВт⋅ч/т – удельные энергозатраты по выемке угля;

=3,4 м – максимальная вынимаемая мощность пласта;

В =0,8 м – ширина захвата исполнительного органа комбайна;

γ =1,35 – плотность угля, т/м³;

α =2 – угол падения пласта, град.

1.6.2 Определение скорости подачи комбайна по вылету резца

Тип режущего инструмента выбирается в соответствии с технической характеристикой выемочной машины и типоразмерным рядом резцов. Скорость подачи комбайна в зависимости от вылета резца определяется:

(1.12)

где h_max – допустимая максимальная толщина стружки, для забойных резцов определяется, исходя из значения радиального вылета резца;

(1.13)

где 1_Р – радиальный вылет резца, см;

(1.14)

где l_k=8 см - конструктивный вылет резца по [4];

K_c=l,3 – коэффициент вылета резца для шнековых исполнительных органов;

n_и.о.=63 об/мин – частота вращения исполнительного органа комбайна;

z_л.р=3 – число резцов в линии резания;