2015-08-21
410
Напорное усилие ковша F н, которое необходимо развить машине для обеспечения внедрения ковша в штабель загружаемой горной массы, зависит от физико-механических свойств загружаемой горной массы, главные из которых: размер и форма кусков, гранулометрический состав, плотность и насыпная плотность, коэффициент внутреннего трения, влажность, а также в не меньшей степени конструктивных и эксплуатационных параметров машины. К двум последним показателям относятся: размер ковша и его форма, глубина и способ внедрения ковша в штабель.
Сопротивление внедрению ковша в штабель W вн, которое преодолевается напорным усилием погрузочной машины, определяется экспериментально. Для снижения сопротивления штабеля и уменьшения потребного напорного усилия искусственно увеличивается подвижность горной массы в штабеле (коэффициент внутреннего трения). С этой целью ковшу сообщаются вибрации, для чего на ковше могут быть смонтированы специальные вибровозбудители (вибраторы). Кроме того, при внедрении ковша в штабель, с некоторым подъемом ковша в этот период, также удается уменьшить сопротивление внедрению ковша.
Для обеспечения погрузки необходимо, чтобы выполнялось условие
F н ≥ W вн.
Напорное усилие ковша F н (в ньютонах) ограничивается условиями сцепления ведущих колесных пар машины с рельсами (для погрузочных машин на колесно-рельсовом ходу) или машины с почвой выработки (для машин пневмоколесных или на гусенечном ходу), т.е.
, (13)
где F сц – тяговое усилие по сцеплению машины с опорной поверхностью, Н; 
– суммарные сопротивления движению машины (статические и динамические), Н.
При этом по аналогии с локомотивной откаткой (см. п.3.7.2)
, (14)
, (15)
где Р м – вес погрузочной машины, кН; μ – коэффициент сцепления машины с опорной поверхностью (рельсами, почвой выработки); n в – число прицепленных к машине вагонеток; G в – масса вагонетки, т; w м – удельное сопротивление движению машины по опорной поверхности, Н/кН; i – уклон пути (выработки) в зоне погрузки, ‰; а м – максимальное ускорение, развиваемое при движении в сторону штабеля, м/с2.
Для машин на колесно-рельсовом ходу величина w м принимается примерно на 50 % больше, чем при движении по стационарному (постоянному) рельсовому пути, так как в зоне погрузки рельсовый путь загрязнен.
Решая совместно уравнения (13), (14) и (15), можем определить сцепной вес погрузочной машины:
.
