где: V_нл – скорость перемещения рукояти, V=0,4 м/с;           (4)

         h_нд – КПД напорного механизма, h_нд =0,85;            (4)

         Р_нп – мощность двигателя напорного механизма при копании, кВт;

Определяем  мощность двигателя напорного механизма  при повороте платформы на разгрузку:

                             

   где: Р^'_нл - мощность двигателя напорного механизма при повороте    платформы на разгрузку, кВт;

         V_нл – скорость перемещения рукояти 0,2V_нл;            (4)

При повороте платформы с порожним ковшом в забой работа напорного механизма  происходит при номинальной частоте  вращения двигателя. Мощность двигателя  напорного механизма в этот период:

                              

Определяем  время выполнения отдельных операций за полный цикл работы экскаватора.

Для расчетов время цикла можно разбить  на три равных периода: копание, поворота на разгрузку, поворота в забой.

                       с                          

где: t_цл – время цикла, =26 с;

        с

         где: d_ср – диаметр среднего куска в развале,

 d_ср=0,525 =0,525 м                       

               t_кл – время копания, с;

               t_рл – время поворота на разгрузку, с;

               t_зл – время поворота в забой, с; 
 
 

Определяем  средневзвешенные мощности двигателей подъемного и напорного механизмов лопаты:

             

                                              

Вывод: Совокупная мощность двигателей экскаватора ЭКГ-10 гораздо больше указанной. 

Определяем  теоретическую производительность экскаватора.

                                            

где: n_z -  частота разгрузок ковшей,

              

            Q_тер - теоретическая производительность, м³/ч;

Определяем  техническую производительность экскаватора.

                   1652.5 м³/ч         

где: К_н – коэффициент наполнения ковша , К_н =1;            (3)

      К_р – коэффициент разрыхления породы в ковше , К_р=1,4;          (3)

      t_р – длительность непрерывной работы экскаватора с одного места    установки, с;

      t_п – длительность одной передвижки , с;

                  принимаем :

      Q_тех - техническая производительность, м³/ч;

Определяем  эксплуатационную производительность экскаватора.

                            

где: К_в – коэффициент использования экскаватора во времени, К_в=0,8;

      Q_э - эксплуатационная производительность, м³/смену;

Определяем  годовую эксплуатационную производительность экскаватора.

                            

      где: Т_см – количество рабочих дней экскаваторов, Т_см=270 дней;          (3)

            Q^г_э - годовая эксплуатационная производительность, м³/год;

Определяем  необходимое количество экскаваторов для изъятия пустой породы.

                                            

где: N_э1 - количество экскаваторов, шт;

     А_гм – количество добываемой горной массы в год, А_гм =35,1млн. т.

Определяем  необходимое количество экскаваторов для изъятия полезного ископаемого.

                                        

где: N_э2 - количество экскаваторов, шт;

     А_гм – количество добываемой руды в год, А_гм=13 млн. т.

Вывод: 2 добычных экскаватора ЭКГ-10.

5. Выбор, обоснование  и расчет вскрышного оборудования

Для заданой  крепости пород выбираем драглайн ЭШ-15.80

Таблица 3

Основные параметры  драглайна

Масса драглайна:

m_д= k_уд ×E =83 × 14=1160 т 

где  k_уд– коэффициент металлоёмкости, т/м³;

     Е–  вместимость ковша, м³. 
 

Размеры ковша:

ширина 

длина  l_к = 0,77 × b_к = 0,77 × 3,2 = 2,7 м

высота  h_к = 0,75 × b_к = 0,75 × 3,2 = 2,6 м 

Масса и вес  ковша:

G_к = m_к × g = 25 × 9,81 × 10³ = 250000 Н

Высота напорного  вала:

м

Высота пяты стрелы:

м

Тяговый механизм

Определяем  сопротивление породы копанию:

                         

где: k_д – удельное сопротивление породы копанию, k_л=100000Па;   

L_д – высота забоя, L_д=15 м;

         k_р – коэффициент разрыхления породы, k_р=1,25;

         k_в – коэффициент волочения породы, k_р=0,8;

         k_п – коэффициент пути, k_р=3,5; 

Определяем  усилие в тяговом канате

т

где: а_от –предельный угол откоса, а_от =40;   

 –коэффициент трения ковша  о породу, =0.4 м;

Усилие в  тяговом канате при повороте платформы  с гружёным ковшом.

                          

где   – угловая скорость платформы, =0,02c-1;

L рас – максимальный радиус разгрузки L рас=76,5м.

Подъёмный механизм

Усилие в канате при отрыве ковша в конце копания:

                       

При повороте к  месту разгрузки  

                            
 

Определяем  мощность двигателя тягового механизма  драглайна при копании породы:

                                      

   где: V_пл – скорость перемещения подъемного каната, V=1,5 м/с;          (4)

               h_пл – КПД подъемного механизма, h_пл =0,83            (4)

               Р_пл – мощность двигателя подъемного механизма лопаты, кВт; 
 

 

схема 2.1 Схема  расположения ковша драглайна в  период копания.

схема 2.2 Схема расположения ковша драглайна в период поворота ковша на разгрузку.

схема 2.3 Схема  расположения ковша драглайна в  период поворота порожнего ковша  в забой.

 

Определяем  мощность двигателя тягового механизма  при повороте платформы на разгрузку:

                                 

   где: Р^'_пл – мощность двигателя подъемного механизма драглайна при    повороте платформы на разгрузку, кВт;

         V_пл – скорость перемещения каната V_пл=1,5;           (4)

Определяем  мощность двигателя подъемного механизма  при отрыве ковша от забоя:

                       

Определяем  мощность двигателя подъёмного механизма  при повороте на разгрузку:

                   

Определяем  мощность двигателя подъёмного механизма  при опускании ковша в забой:

                          

      

Определяем  средневзвешенные мощности двигателей подъемного и напорного механизмов драглайна:

 кВт          кВт

                            

                                             

Вывод: Совокупная мощность двигателей драглайна гораздо  больше указанной.

 

6.Выбор, обоснование  и расчет выемочно-транспортирующих  машин