Визначення кутової швидкості ротора й поворотної платформи

Кутова швидкість ротора й діапазон її регулювання безпосередньо пов'язаний з вибором головного привода, числом розвантажувань і експлуатаційною характеристикою машини. Розвантаження ґрунту з ковшів залежить від часу проходження ковшем зони розвантаження

, (4.33)

де – кут розвантаження, рад;

– кутова швидкість ротора, рад/с,

звідки час розвантаження, виражений через окружну швидкість, буде

,

звичайно воно становить 1…3 с.

Число обертів ротора

.

Число розвантажувань визначають по одній з наведених формул

або , (4.34)

при куті розвантаження β₀ = 100…110° число розвантажувань у хвилину

.

тут V_р – окружна швидкість ротора, м/с;

Т – крок ковшів, м.

Крок ковшів знаходять із вираження:

, (4.35)

де – кут нахилу траєкторії ріжучих крайок ковшів до вертикальної площини;

b – ширина стружки;

; (4.36)

V_n – лінійна швидкість крайок ковшів у горизонтальній площині;

Ширину стружки як при горизонтальній, так і вертикальній розробці вибою визначають із вираження:

, (4.37)

де V_n – швидкість ріжучих крайок ковшів у горизонтальній площині, м/хв.;

n_z – число розвантажувань у хвилину;

n_p – число обертів ротора у хвилину;

z_k – число ковшів;

ω_n – кутова швидкість ріжучої крайки ковшів у горизонтальній площині, рад/с;

ω_p – кутова швидкість ріжучої крайки у вертикальній площині;

– відстань від осі повороту платформи до осі кріплення стріли;

L – довжина стріли, м;

α – кут нахилу стріли, град.;

R_р – радіус ротора по ріжучій крайці ковшів, м;

β – кут повороту ковша щодо вертикальної осі.

Поточна ширина стружки є функцією кута повороту ріжучого елемента, вона досягає максимального значення на рівні вала. Залежно від кута повороту платформи швидкість її змінюється в співвідношенні (табл. 4.5)

,

де V_n0 – найменша лінійна швидкість повороту платформи при розташуванні роторної стріли уздовж поздовжньої осі екскаватора:

тоді

, (4.38)

тут b₀ – ширина стружки при максимальній товщині s₀;

φ – кут повороту стріли в горизонтальній площині.

Якщо відомо діаметр ротора по ріжучій крайці ковшів D_р, відстань від осі повороту платформи до осі ротора L₀ і число обертів платформи n_пл, то лінійну швидкість ріжучої крайки в горизонтальній площині при φ = 90° можна визначити по спрощеній формулі:

, м/хв. (4.39)

Кутова швидкість ротора обмежується відцентровою силою, що діє на частки ґрунту в ковші й перешкоджає вивантаженню його з ковшів. Критична кутова швидкість при якій ще можливе розвантаження ковшів визначається вираженням:

, рад/с (4.40)

а критичне число обертів

, об/хв. (4.41)

для розрахунку приймають:

ω=(0,5…0,6)ω_кр. (4.42)