Определение основных параметров.

К основным параметрам грейдер–элеватора относят размеры и углы установки дискового ножа, а также возможный вылет и высоту установки конвейера. Дисковый нож вогнут по сфере, а его режущая кромка образуется конусной заточкой. Обычно применяют ножи диаметром D_н=600…1200 мм. Радиус кривизны ножа r_н (рис. 14.34) определяют по формуле:

; (14.142)

Угол заострения принимают в пределах β=15…20⁰. Нож устанавливают на плужной раме с учетом угла установки θ в вертикальной плоскости и угла захвата λ=40…50⁰ в горизонтальной плоскости. Угол θ зависит от угла резания α=40…60⁰. Задний угол γ принимают не менее 6…7⁰.

При работе грейдер–элеватора необходимо с наименьшими потерями вырезать грунт и подавать его на конвейер. Последнее условие можно выполнить в том случае, если вырезанный пласт грунта попадает на середину конвейера. Это достигается выбором расстояния от наиболее приближенной к конвейеру кромки ножа до переднего края конвейера по формуле:

; (14.143)

где В – ширина ленты.

Зазор между ножом и конвейером должен быть минимальным: h₁=3…6 см. При заглублении ножа в грунт на глубину h=(0,4…0,5)·D_н сечение срезанной стружки можно принимать:

; (14.144)

При разработке грунта грейдер–элеватор преодолевает силы сопротивления перемещению машины Р_пер и резанию грунта Р_рез. Сопротивления, возникающие при трении конвейера о грунт и от призмы волочения, не учитывают вследствие их незначительности.

Сопротивление грунта копанию:

; (14.145)

где к – удельное сопротивление грунта резанию.

При определении сопротивления перемещению грейдер-элеватора следует учитывать вертикальную составляющую сопротивления грунта резанию Р_н и массу грунта, находящуюся на конвейере:

; (14.146)

где φ₁ – коэффициент, равный 0,4…0,5.

Масса грунта:

; (14.147)

где П_о – производительность грейдер–элеватора; L_л – длина ленты конвейера; ρ_г – плотность грунта, J_л – скорость ленты конвейера.

; (14.148)

где К – коэффициент потерь грунта, К_п=0,95…0,96 при системе прямоугольных ножей; К_п=0,90…0,95 при дисковом ноже.

Рис. 14.34 Параметры рабочего органа грейдер – элеватора: а – установка ножа в вертикальной плоскости; б – то же в плане.

Тогда:

; (14.149)

где G_э – сила тяжести грейдер–элеватора; f – коэффициент сопротивления перемещению.

Эксплуатационную производительность грейдер – элеватора при возведении насыпи из двухсторонних резервов можно определить по формуле:

; (14.150)

где h и b - соответственно глубина и ширина резания; К_п - коэффициент потерь грунта, К_п=0,9¸0,95; К_ф – коэффициент отклонения формы ножа от прямоугольной, К_ф=0,85 для дисковых ножей, К_ф=1,0 для системы прямоугольных ножей; L – длина участка разработки, м; t_пов – время, затраченное на повороте, с; К_в – коэффициент использования рабочего времени.