AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA

IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE

STUDIA NIESTACJONARNE - JAWORZNO

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Technika odkrywkowej i otworowej eksploatacji złóż

PROJEKT KOPARKI WIELONACZYNIOWEJ

Temat: Dobór parametrów technologicznych pracy

koparki wielonaczyniowej kołowej

Jaworzno

Grupa I:

Łukasz Haranek

10.6.2010

Cel projektu

Opracowanie modelu technologicznego urabiania z określeniem najważniejszych charakterystycznych punktów i wartości opisujących pracę koparki przy odpowiednich danych.

Poznanie idei pracy koparki jej parametrów przy urabianiu .

1. Określenie wydajności koparki KWK 315.

a) Wydajność teoretyczna:

gdzie:

V - pojemność czerpaka -0,3[m³]

n- liczby wysypów- 56.6[min^-1]

b) Wydajność techniczna:

gdzie:

k_w (glina piaszczysta)- współczynnik wypełnienia czerpaka k_w=0.85

k_r(glina piaszczysta)- współczynnik rozluzowania k_r=1,2

c) Wydajność efektywna:

gdzie:

β_m- współczynnik okresowego zmniejszenia wydajności β_m=0,94

β_x- współczynnik ruchów manewrowych β_x=1

d) Wydajność eksploatacyjna:

gdzie:

β_t - współczynnik strat związanych z nieregularnością frontu roboczego β_t = 0,95

β_l - współczynnik strat losowych β_l= 1

2. Określenie parametrów technologii pracy koparki wielonaczyniowej KWK 315.

1) Podstawowe dane technologiczne koparki:

Wyszczególnienie	Symbol	KWK 315
Wydajność teoretyczna [m^3/godz]	Qo	1000
jednostkowe opory kopania [kN/m]		60
Wysokość urabiania [m]	Hmax	11
Pojemność czerpaków [m^3]	V	0,3
Średnica koła naczyniowego [m]	D	6,0
Liczba czerpaków [sztuk]		10
liczba wysypów [min^-1]	n	56,6
Siła obwodowa na kole czerpakowym [kN]
Prędkość kopania [m/s]		1,78
Graniczny kąt przyłożenia koła
- prawy		50
-lewy		55
Moc napędów zespołu urabiającego [kW]		225
Głębokość urabiania [m]	Hd	0,5
Maksymalny wznios osi koła ponad poziom roboczy [m]	hrmax	10,5
Wysokość zawieszenia osi przegubu wysięgnika [m]	y	5,8
Długość wysięgnika [m]	K	10,7
Odległość zawieszenia przegubu wysięgnika od osi obrotu [m]	e	0,8
Gabaryty podwozia
długość [m]	2F	9
szerokość [m]	2E	8,2
Prędkość jazdy [m/min]		6

a) Promień urabiania koparki w położeniu koła naczyniowego na

wysokości hrmax oraz Hd:

[m]

[m]

gdzie:

K- długość wysięgnika mierzona od osi koła naczyniowego do osi tylnego przegubu wysięgnika,

h_rmax - maksymalna wysokość wzniosu osi koła urabiającego ponad poziom roboczy,

y - wysokość usytuowania osi tylnego przegubu wysięgnika od poziomu roboczego,

e - odległość osi tylnego przegubu od pionowej osi koparki,

H_d - maksymalna głębokość urabiania poniżej poziomu roboczego koparki.

b )Kąt pochylenia wysięgnika w położeniu koła naczyniowego

na wysokości h_rmax oraz H_d:

c) Maksymalny promień urabiania:

gdzie:

P_max - maksymalny promień urabiania [m],

K - długość wysięgnika, ,

e - odległość zawieszenia przegubu wysięgnika od osi obrotu,

d) Promień urabiania na poziomie roboczym:

2) Pionowy podział skarpy wyrobiska.

a) Podział piętra na stopnie:

0,5 D ≤ h_i ≤ 0,7 D

gdzie:

D - średnica koła naczyniowego [m]

h_i - wysokość stopnia [m]

3 ≤ h_i ≤ 4,2

H- wysokość piętra :9[m]

Podział na równe:

h_g = h_II = h_rd = 3 [m]

n = 3

3) Określenie parametrów roboczych koparki KWK 315,

przy urabianiu poszczególnych stopni.

a) Wysokość położenia osi koła urabiającego h_ri:

gdzie:

h_ri -wysokość położenia koła naczyniowego na i-tym stopniu zabierki [m]

n- ilość stopni = 3

i- numer stopnia

h_i- wysokość stopnia [m]

R- promień koła naczyniowego [m ]

b) Promień urabiania koparki na wysokości położenia koła h_ri:

gdzie:

- długość wysięgnika urabiającego [m]

- odległość osi tylnego przegubu od osi koparki [m]

h_ri - wysokość położenia koła naczyniowego na i-tym stopniu zabierki [m]

- wysokość usytuowania osi tylnego przegubu

c) Kąt pochylenia wysięgnika urabiającego na wysokości

położenia koła h_ri:

d) Zależność promienia urabiania i kąta pochylenia

wysięgnika od wysokości h_ri:

	Wysokość hri[m]	Promień urabiania[m]	Kąt poch. Wysięgnika[º]
hrI	9	11,01	17,40
hrII	6	11,49	1,07
hrIII	3	11,12	-15,16

4) Wykonanie skarpy czołowej.

a) Kąt nachylenia skarpy czołowej:

b) Wielkości zabioru:

gdzie:

- wielkość zabioru ograniczona dojazdem koparki od skarpy czołowej [m]

- wielkość zabioru ograniczona możliwością zetknięcia się konstrukcji wysięgnika z \

krawędzią stopnia [m]

gdzie:

P_g- promień urabiania na stopniu górnym -11.09[m]

F- połowa szerokości podwozia-4.5[m]

f- odległość podwozia od skarpy czołowej -1.8[m]

h_rg- wysokość położenia osi koła urabiającego na stopniu górnym -9[m]

R- promień koła urabiającego -3[m]

α_c- kąt nachylenia skarpy czołowej -60[º]

;

gdzie:

β- kąt wzniosu wysięgnika na stopniu górnym - 17,40º

d- odległość dolnej krawędzi konstrukcji wysięgnika od osi koła naczyniowego -1[m]

t- graniczna odległość zbliżenia konstrukcji wysięgnika od krawędzi skarpy -0,5[m]

h_II- - wysokość drugiego stopnia - 6[m]

3. Obliczenie geometrii frontu roboczego.

a) Obliczenie szerokości zabierki czołowej:

[m]

gdzie:

- wewnętrzna górna szerokość zabierki

- zewnętrzna górna szerokość zabierki

[m]

gdzie:

P_g - promień urabiania na górnym stopniu zabierki - 11,01[m]

ψ_wg - krańcowy wewnętrzny kąt obrotu wysięgnika obracającego na górnym stopniu - 55 [^o]

[m]

gdzie:

B_zg- zewnętrzna dolna szerokość zabierki

H - wysokość zabierki piętra - 3 [m]

α_b- kąt nachylenia skarpy bocznej -60[^o]

[m]

gdzie:

P_d - promień urabiania na dolnym stopniu zabierki - 11,12[m]

ψ_zd - krańcowy wewnętrzny kąt obrotu wysięgnika obracającego na dolnym stopniu - 55 [^o]

[m]

[m]

4. Załączniki.

1. Pionowy model technologiczny koparki KWK315

2. Poziomy model technologiczny koparki KWK315

3. Pionowy podział zabierki

4. Promienie urabiania i kąty nachylenia wysięgnika

Spis treści:

13

---