Все о транспорте
 

Математические модели процесса внедрения ковша в штабель

Страница 2

для днища Kус = 0,8; это значение соответствует ковшу без боковых стенок (при A = 70о, C = 120о);

коэффициент, учитывающий вид груза, Kвг, представлен в виде непрерывной функции [37]: для пород угольной формации при плотности породы в разрыхлённом состоянии rм £ 1500 кг/м3 и(или) f £ 10 единиц по шкале проф. М.М. Протодьяконова:

Kвг = 0,012 + 0,014 f , (3.5)

при rм > 1500 кг/м3 и f > 10

Kвг = 0,05 (rм × Kp × 10-3 – 0,4), (3.6)

где Kp – коэффициент разрыхления;

ширина ковша B, глубина внедрения S, размеры куска dэфф. – выражены в метрах, угол b1 – в градусах.

После преобразований математическая модель сопротивлений внедрению днища ковша имеет вид:

Wвн.дн.= 0,8 × 106 [B (dэфф. S + S2)] × × Kвш × Kвг × Kтп, (3.7)

где [Wвн.дн.]=Н; [B] = [dэфф.] = [S] = м; = 0,25+0,006b1; [b1] = град; (3.8)

Kвш – определяется формулой (3.2); Kвг – (3.5) или (3.6).

Математическая модель сопротивлений внедрению боковых стенок:

Wвн.б.ст = 10 nст × 0,12 Ч

Ч dcp (S – S1)2 × × Кус × Ктп × Квш × Квт × 106,

где nст – количество боковых стенок ковша, nст = 0; 1; 2; Кncт – коэффициент, учитывающий число боковых стенок ковша: при nст = 2, Кnст = 1; при nст = 1, Кnст = 0,65; [a] = [A] = [C1] = град; [S] = [S1] = [dcp] = м.

Коэффициенты Кус, Квш, Квг определяются, как и для днища, по формулам (3.2), (3.3), (3.5), (3.6).

После приведения постоянных формула для расчёта Wвн.б.ст имеет вид:

Wвн.б.ст = 1,2 ×106 × nст × dcp(S – S1)2 × 20,1б КA × КС1 × Кус Ч

Ч Квш × Квг × Кnст × Ктп, (3.9)

где КА = 23 ×10-4 × А1,5; (3.10)

КС1 = 1,45 – 0,0175С1. (3.11)

Теперь объединённую математическую модель сопротивлений внедрения ковша произвольной формы в штабель можно представить в виде:

– при 0 < S < S1

Wвн = 0,8 × 106 [B(dcpд S + K'b1 S2)] × 20,1a Квш × Квг × Ктп ; (3.12)

– при Lк ≥ S ≥ S1

Wвн = 0,8 × 106{[ B(dcpд S + K'b1 S2)]+ 1,2 nст dcpб (S – S1)2Ч

Ч КA × Кус × КС1 × Кnст} × 20,1a × Квш × Квг × Ктп. (3.13)

В формулах dcpд и – средние размеры кусков перед днищем и боковой стенкой.

В целях оценки адекватности модели Wвн.(S) экспериментальным данным построены по формулам (3.12), (3.13) и коэффициентам (3.2) –Квш; (3.3) – Кус; (3.5) – Квг; (3.8) – К¢b1; (3.10) – КА; (3.11) – Кс1; Ктп – по условию трудности погрузки; Кnст – по числу боковых стенок зависимости Wвн.=f(S); 0 £ S £ Lк для ковшей машин 1ППН-5, МПК-3, МПК-1000Т (рис. 3.2).

а) б)

Рис. 3.2. Оценка адекватности зависимости по экспериментальным данным: а) зависимости Wвн(S) для пород различной крепости (f Î 7; 10; 13),

– экспериментальные данные; б) зависимости Wвн(S) для ковшей различных форм ковшовых машин: B = 1 м; f = 10

Программа и результаты расчёта выполнены в среде MathCad. Предварительное сопоставление расчётных и экспериментальных данных свидетельствует о приемлемой сходимости; количественные значения ошибок в определении средних значений приводятся ниже (п. 3.6).

Вопросам динамики внедрения ковша в штабель посвящены исследования О.П. Иванова [43], Б.П. Семко [66], Г.Ш. Хазановича [55] и других авторов. Вместе с тем, все эти работы выполнены для ковшовых машин на колёсно-рельсовом ходу. Для построения общих математических моделей расчёта глубины внедрения необходимо обобщение известных методов на машины с гидроприводом, оценка точности различных методических подходов.

Глубина внедрения ковша в штабель Sк определяется в общем случае как результат решения дифференциальных уравнений движения погрузочной машины (поступательное движение) и ходового привода [55]:

(3.14)

Страницы: 1 2 3 4 5 6

 
 

Определение выходной характеристики системы двигатель-гидротрансформатор
Определяем точки совместной работы двигателя внутреннего сгорания и гидротрансформатора. Для каждого выбранного значения передаточного отношения гидротрансформатора определяем значение крутящего момента на валу турбины и число оборотов этого вала, соответствующее найденному значению крутящего момента. Расчет проводится по формулам 1) i = 0; МН = 870 Нм; nН = 1670 об/мин. 2) i = 0,2; МН = 880 Нм; nН = 1630 об/мин. 3) i = 0,4; МН = 88 ...

Наполнение цилиндра
Двигатель с наддувом. Температура воздуха перед впускными органами где к = 1.8 - показатель политропы сжатия в компрессоре; То = 293 К - температура окружающей среды; рк = 0,2077 МПа - давление воздуха после компрессора; Dрк = 0,05 × 105 Па- потери давления в воздушном холодильнике; ро = 0.1013 МПа - давление окружающей среды; DТохл = 30К – промежуточное охлаждение свежего заряда. Коэффициент наполнения цилиндра гдеe = 16 – с ...

Внешняя скоростная характеристика двигателя
тяговый приемистость автомобиль выбег Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива или горючей смеси. На внешней скоростной характеристике приводится также зависимость крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала . По формуле (1) находят значение крутящего момента при максимальной мощности двигателя: , (1) где Nemax – макс ...