Объём единичного захвата ковшом. Предельная вместимость ковша и объём ссыпания

Результаты моделирования показали следующее:

фактическая вместимость ковша значительно ниже паспортной, то есть в документации указаны завышенные данные по вместимости ковша;

коэффициент потерь груза при 100%-м заполнении ковша достигает 0,44; ссыпание происходит в основном через открытую сторону ковша;

высокий уровень потерь груза объясняется, прежде всего, недостаточной шириной ковша и, как следствие, малой высотой заполнения ковша;

реальное заполнение ковша при погрузке породы крепостью 7; 10; 13 единиц не превышает 0,33 м3, что составляет около половины паспортной вместимости; главная причина такого положения – в ошибочном выборе центра вращения ковша и невозможности использовать энерговооружённость механизма подъёма ковша.

В результате выполненных исследований на имитационных моделях и оценки их адекватности по экспериментальным данным получены следующие результаты.

Уточнены известные математические модели сопротивлений внедрению и зачерпыванию. Обобщены выражения сопротивлений внедрению и черпанию на ковше с одной боковой стенкой; впервые введено влияние высоты штабеля в функции глубины внедрения ковша. Получены универсальные соотношения, позволяющие моделировать сопротивления ковшей произвольной формы в широком диапазоне условий применения.

Рассмотрены методы расчёта глубины внедрения с учётом ограничений по напорному усилию, кинетической энергии системы и возможностям привода механизма подъёма. Обоснована возможность при моделировании использовать упрощённые методы динамического расчёта. Доказана адекватность математических моделей по данным исследований других авторов.

Теория процесса наполнения ковшей уточнена с учётом процесса ссыпания материала через боковые стенки. Показано, что неадекватное отражение в моделях процесса ссыпания ведёт к значительным ошибкам при определении вместимости ковша и реального объёма зачерпывания.

Подготовлена необходимая исходная информация в виде математических моделей и процедур для разработки инженерной методики выбора рациональных вариантов ППТМ в конкретных условиях эксплуатации.