Определение элементов черпаковой цепи и ее длины

Шаг звена черпаковой цепи с учетом конструктивности черпака принимается в пределах

                                 м

Шаг черпаковой цепи t _Ц при условии чередования черпаков и межчерпаковых планок (майонов) составляет

                                 =2*0,77=1,54 м

Возвышение h ₀ осей отверстий в полозках каретки и в межчерпаковых планках над опорными плоскостями определяется соотношением

                                 0,095*0,77=0,073 м

Высота межчерпаковых планок:

                       = 2*0,073=0,146 м

Центральный угол j, приходящийся на одну грань барабана:

                                       ˚

Расстояние r ₁ от оси верхнего барабана до оси звена и длина l _Г грани барабана определяется из геометрических условий

                                 ,

                      

Для определения затрат мощности черпакового двигателя необходимо выполнить расчет высоты подъема черпака над уровнем воды.

Высота центра тяжести черпака, находящегося на верхнем барабане, над уровнем воды вычисляется по формуле

                               ,

где: y ₁ – высота оси перекидного клапана над уровнем воды;

  y ₂ – возвышение оси ведущего барабана над осью перекидного клапана;

  y ₃ – высота цента тяжести грунта в полости черпака.

                                            ,

где: x ₀ – расстояние от диаметральной плоскости снаряда до конечной кромки лотка;

  y ₀ – высота кромки лотка над уровнем воды;

  b – угол наклона лотка.

   Для шаландового способа отвода грунта исходные данные у многих построенных типов снарядов предусмотрены в пределах, приведенных в таблице:

Наименование параметра	Рекомендуемые значения	Принимаемые значения
x0	x0 =(7,5 ÷ 8,5) a	x0 =7,5 a =6,75 м
y0	y0 =(2,5 ÷ 3,0) a	y0 =2,5 a =2,25 м
b	b = 28 ÷ 35º	b = 35º

 

                        м

                                    =4,5*0,9=4,05 м

где: m =4,5 –коэффициент при шаландовом отводе грунта

Высота центра тяжести грунта в полости черпака:

 

                      = 0,39+0,073+0,33=0,793 м

где: y – ордината центра тяжести черпака

Высота центра тяжести черпака, находящегося на верхнем барабане, над уровнем воды равна:

 

                      

    Положение черпаковой цепи в диаметральной плоскости корпуса снаряда определяется взаимным положением верхнего и нижнего черпаковых барабанов. Если положение верхнего барабана над уровнем воды характеризуется высотой (y ₁ + y ₂), то при наибольшей глубине черпания H _Ч погружение оси нижнего барабана составляет

                                                  

 

                                    ,

где: y ₅ – расстояние от оси нижнего барабана до козырька черпака, вошедшего
на нижний барабан.

                                            ,

где: – расстояние от оси нижнего барабана до оси звена

˚– центральный угол, приходящийся на одну грань нижнего барабана;

Z ₂ = Z ₁ +1=4+1=5 – число граней нижнего барабана.

                               

Расчетное расстояние между осями барабанов определяется формулой

,

где: a _наиб – наибольший угол наклона черпаковой рамы к горизонту, соответствующий максимальной глубине черпания Н_Ч (принимается a _наиб =55º).

    Нисходящая часть черпаковой цепи с опрокинутыми черпаками провисает и замыкается на нижнем барабане. Провисающую часть цепи называют бухтой. Длина бухты S черпаковой цепи (от верхней до нижней точки подвеса бухты цепи) определяется по формуле

                  ,

где: d =(S - S ₀)/ S ₀₌ 0, 09 – коэффициент ослабления бухты цепи, отвечающий ее относительно тугому натяжению (до износа пальцев и втулок).

 

Число черпаков на отдельных участках цепи при расчете принимается:

- на верхнем барабане............ n ₁ =1;

- на нижнем барабане............. n ₂ =2;

- между осями барабанов...... n ₃ = S ₀ / t _Ц =16,9/1,54=10,97

- в бухте черпаковой цепи..... n ₄ = S / t _Ц =18,5/1,54=12.012

Общее число черпаков в замкнутой цепи составляет

.

Общая длина черпаковой цепи

= 1,54*26=40 м