VI группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 6 линий резанья

      m₆ = 1;   n= 1;   t_cp = 1,75 см;   β = 45°.

      VII группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 7 линий резанья

        m₇ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = -45°.

      VIII группа – кутковые внешние резцы 3H₃ на 8 линий резанья

      m₈ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = 55°.

      IX группа – кутковые внешние резцы 3H₃ на 9 линий резанья

      m₉ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = -55°.

      Количество  резцов в группе

      

,

      n₁ = 1 · 1 = 1;   n₁ = n₂ = n₃ = n₄ = n₅ = n₆ = n₇ = n₈ = n₉.

      Средняя толщина среза для каждой группы резцов определяется по формуле

      

,  см,

где    - длина режущей цепи, =3,827 м.

      

 см . см.

      Величину  сечения среза определяем по формуле:

      

, см².

             

см².

 

      3.2.2. Определение производительности  машины и времени,  затрачиваемого на работу.

      Определяем  производительность машины по разрезанию грунта – объем грунта, разрушаемый режущими зубьями в единицу времени (с учетом коэффициента разрыхления)

          ,                          

где    L – полезная длина щели  (L = 1,6 м), м;

       - коэффициент разрыхления,  = 1,3;

       _n – скорость подачи, м/c.

      

м³/ч.

     Эксплуатационная  производительность, м³/ч:

                ,                                  

где    K_n -  коэффициент использования производительности машины с учетом ее технического состояния и системы управления: K_n = 0,86 … 0,98;

      П_Т - техническая производительность.

         

м³/ч.

 

3.2.3. Расчет сил резания,  подачи и мощности

        Расчет сил ведется по группам  резцов в соответствии со схемой их набора на исполнительном органе и значении h_cp.

      В отдельные группы должны быть собраны  резцы одного типоразмера с примерно одинаковыми параметрами резания  и примерно одинаковым углом установки.

      Для отдельных групп расчет сил следует  вести по средним значениям толщины и ширины среза и углов наклона резцов к вертикали.

      Средняя сила резания на резце

      

.

      Приращение  силы подачи при затуплении резца

      

,

где    Y_1,y – отжимающая (сила) резец от щели (сила подачи), Н;

      Y_o,i – сила на остром резце, отжимающая его от забоя, средняя, Н;

      R_сж – сопротивление грунта одноосному сжатию, временное, Н/см²;

      S₃ – проекция площади затупления резца на плоскость резания, см²;

      К_об – коэффициент объемности напряженного состояния массива грунта.

        Средние силы резания на остром  резце определяются по средней  толщине среза при работе исполнительного органа полным диаметром

      на  забойном резце, Н

      ,

      на  кутковом резце, Н

   

,

      t_cp = t_cp3 = t_cpk = 1,75 см

      Средняя сопротивляемость грунта резанию в  не отжатой зоне очистной щели принимается равной 600 Н/см.

      Расчетная ширина режущей части резца b_p для каждой группы определяется в зависимости от формы режущей крошки и толщины среза (рис. 1).

 

      

      Рисунок 2.1 – Схема к расчету режущей  части резца

 

      На  рисунке показан резец с овальной главной, прямолинейными наклонными боковыми режущими кромками:

       - высота контакта резца;

       - радиус кривизны главной режущей кромки;

       - угол наклона боковой грани  резца.

      При  :

      

   , см.

      При  <12º:  , см,

      т.к. r=4,5 см ,  то   b_p = 2 · 4,5 = 9 см. 

 

      Тангенс угла бокового развала борозды резания

      

;

      

.

      Тогда угол = 49º10´.

      Коэффициент k , учитывающий хрупко-пластические свойства грунта, принимаем k =1.

      Коэффициент отжима k_от определяется по формуле

      

где     Н_p – расчетная мощность разрабатываемого грунта, м

      

,

здесь Н_max и Н_min – максимальная и минимальная мощность разрабатываемого грунта, соответственно (Н_max=1,6 м; Н_min=1,1 м).

      

;

       - коэффициент отжима на кромке  забоя, средний ( = 0,35);

       - коэффициент вариации значений  принимаем = 0,14;

      C и d – постоянные, зависящие от хрупко-пластических свойств грунта (С=0,10, d =1,00);

      B₃ – ширина захвата, м (B₃ = 0,14 м);

       - коэффициент учитывающий вероятность  отклонения коэффициента отжима  от средних значений , принимаем = 0.

      

.

 

      Коэффициент обнажения щели К_3,3:

      - для забойных резцов оптимальная ширина среза

       t_ОПТ=(1,25h_cp + b_p + 1,25)·K_ш , см,    

где К_ш – коэффициент ширины среза, принимаем К_ш=1.

       t_ОПТ=(1,25 · 3,253 + 9 + 1,25) · 1 = 14,3 см.

       t_cp < t_ОПТ.

       

       

- коэффициент обнажения забоя, оптимальный, средний

       

:

     - для кутковых резцов К_3,к принимаем равным 1,10.

 

     Коэффициент влияния угла резания на удельную энергию резания К_у, принимаем К_у = 1,29.

     Коэффициент формы передней грани резца принимаем  (для резцов с плоской передней гранью).

     Коэффициент, учитывающий схему резания К_с принимаем равным 1,00 (для последовательной схемы).

     Угол  установки резца  определяется конструкцией исполнительного органа:

       = 0º (13º;-13º;27º;-27º;-27º;45º;-45º;55º;-55º).

     Среднее значение силы резания на остром забойном резце можно определить по выражению

, Н (кгс),        

где

;

;

.

 

     Для кутковых резцов, Н(кгс)

      

      - для I и II групп

      - для IV и V групп, при

      

;

     - для VI и VII групп, при    

     

,

      - для VIII и IX групп, при     

     

.

       Коэффициент сопротивления резанию   принимаем = 0,44.

       Временное сопротивление грунта  одноосному сжатию определяем  по формуле

     

.

.

      Проекция  площади затупления резца на плоскость  резания

      

, см² .     

      Коэффициент формы режущей кромки резца К_p принимаем равным 0,65.

      Линейный  износ по задней грани резца , принимаем =0,7.

      

.

      Коэффициент объемности напряженного состояния массива

.

.

      Средняя сила внедрения резцов в направлении  подачи

      

.

     Средняя сила на остром резце, отжимающая его  от щели

.

      Коэффициент К_п, характеризующий отношение силы подачи к силе резания на остром резце, принимается равным 0,6.

I группа

У₀₃=0,6 · 374,145=224,487 Н, (22,45 кгс).

У_ср= 224+510 · 4,095 · 0,873 = 2047 Н, (204,7 кгс).

II и III группы