ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ
Очисні комбайни типу 1ГШ-68Е і 2ГШ-68Б.
МЕТА РОБОТИ
Збільшення ефективності та інтенсивності відпрацювання вугільних пластів
потужністю 1,3-2,5 м, на основі вдосконалення структури і параметрів очисного комбайна.
1 АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ
Тенденції розвитку видобутку вугілля на шахтах Донецького басейну характеризуються ускладненням умов роботи комбайнових очисних комплексів. Це обумовлено тим, що близько 50% розробляються шахтопластов представлені пластами складної структури з міцними включеннями і породними прошарками.
Підвищенням вимог до сортовому складу вугілля показало, що переізмельченіе його при видобутку обумовлено переважно недосконалістю процесів відділення вугілля від масиву і навантаження його на конвеєр.Саме ця проблема стала приводом для більш ретельного вивчення такої науки, як геотехніка, предметом дослідження якої стали:
• Оцінка вугільних пластів і гірських порід як руйнуються середовищ;
• Встановлення закономірностей процесів різання вугілля і руйнування гірських порід інструментами;
• Вишукування раціональних параметрів ріжучих інструментів і розробка наукових основ забезпечення їх надійності;
• Створення раціональних схем різання і розстановки інструментів, а також ефективних способів руйнування масиву виконавчими органами машин;
• Розробка інженерних методів вибору раціональних параметрів і режимів роботи виконавчих органів машин і розрахунку діючих на нього навантажень;
• Встановлення закономірностей підтримки раціональних режимів руйнування.
До вище сказаного можна додати: для поліпшення сортового складу рекомендуються режими силового різання з січнем 1930 см2, що вимагає досконалості конструкції виконавчих органів та підвищення їх енергоозброєності до 250-500 кВт в залежності від типорозміру.
З метою задоволення зростаючих потреб у вугіллі, у тому числі і сортового, передбачається розширення та технічне переозброєння шахтного фонду, і розвиток вугільного машинобудування на основі науково-технічного прогресу.При цьому основним завданням є створення нової ефективної техніки для комплексної механізації очисних робіт, в тому числі - комбайнів нового технічного рівня.
Створення та впровадження очисних механізованих комплексів у практику підземного видобутку вугілля зіграло виняткову роль у технічному переозброєнні вугільної промисловості, послужили потужним стимулом для підвищення технічного рівня сучасних вуглевидобувних комбайнів.
Під високим технічним рівнем мають на увазі відповідність машини вимогам світових стандартів, коли її експлуатаційні якості і надійність в роботі не нижче, ніж у кращих вітчизняних і зарубіжних зразків подібних машин в порівнянних умовах обслуговування та експлуатації.
При визначенні технічного рівня якість машини необхідно оцінювати відповідно з двома групами ознак:
ступенем досконалості і перспективністю закладених в машині рішень;
надійністю і безпекою в експлуатації.
Саме поєднання цих двох груп ознак забезпечує високий технічний рівень машини.
Основні ознаки комбайнів, які покладені в основу оцінки технічного рівня:
В основі наведених вище ознак, що визначають оцінку технічного рівня комбайна, покладено основні показники якості очисних комбайнів, номенклатуру яких регламентує ГОСТ 4.434-86. За номенклатурою показників якості, наведеної у державному стандарті ГОСТ 4.434-86, виділяють головні вимоги до технічного рівня і якості очисних комбайнів.
Підвищення технічного рівня і якості продукції гірничого машинобудування належить до числа найбільш актуальних проблем, пов'язаних з розвитком сучасної техніки, її надійністю та довговічністю.
Інтенсифікація гірничих робіт, підвищення продуктивності машин і агрегатів, істотний якісне зростання гірничого виробництва неможливі без підвищення надійності технічних засобів гірничих підприємств.
Досвід експлуатації гірничих підприємств показує, що надійність гірничого обладнання поки є недостатньою і багато в чому залежить від гірничотехнічних, організаційних, погодно-кліматичних і експлуатаційних умов.
Гірниче обладнання на гірничих підприємствах підземних розробок експлуатується у важких умовах,тому по відношенню до нього особливо необхідно вміле зміст і своєчасне проведення профілактичних заходів щодо попередження несправності гірських машин на основі динаміки їх технічного стану.
Необхідність забезпечення надійності гірничих машин обумовлена високими техніко-економічними вимогами до виробничих процесів на гірському підприємстві, а також правилами безпеки праці гірників.
2 НАУКОВА НОВИЗНА
1.Новизною в даній роботі є обгрунтування і вибір раціональної структури, конструктивних і режимних параметрів вузькозахватними комбайнів відпрацьовують пласти довгими лавами, що сприяє підвищенню їхньої продуктивності.
2.Вперше в даній роботі виконані дослідження і враховані динамічні процеси в системі подачі Вікна основі реальних кінетичних характеристик тертя, з метою зниження нерівномірності переміщення ОК при інтенсивній відробці пластів потужністю 1,3-2,5 м.
3 ОГЛЯД ДОСЛІДЖЕНЬ І РОЗРОБОК ПО ТЕМІ
1. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Математическая модель для имитационного моделирования функционирования системы "очистной комбайн-забой" //Горн. информ.-аналит. бюл.-М.,2000.- №4.-С.129-131.
2. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Некоторые результаты имитационного моделирования функционирования системы "очистной комбайн-забой" //Наук. пр. Донец. держ. техн. ун-ту. -Донецьк, 2000. -С.84-91.- (Сер.: гірничо-електромеханічна; Вип.16).
3. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Прогнозирование эксплуатационных характеристик очистного комбайна с высоким уровнем энерговооруженности //Горные машины и автоматика.-2001.- №6.-С.14-17.
4. Гуляев В.Г. Исследование и учет взаимодействия силовых подсистем комбайна при разработке математических моделей системы "комбайн-забой" // Горная энергомеханика и автоматика: Тр. междунар. науч.-техн. конф. - Донецк, 2003.- Том 2.-С.73-79.
5. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Метод формирования математической модели функционирования системы "очистной комбайн - забой" // Зб. наук. пр. НДІГМ ім. М.М. Федорова. - Донецьк, 2003.- Вып.96. - С.179-186.
6. Гуляев В.Г., Кондрахин В.П., Тарасенко В.А. Совершенствование методов расчета на усталостную прочность редукторов горных комбайнов // Донбасс-2020: Наука и техника - производству, 3-4 февр. 2004, г.Донецк. -Донецк, 2004.-С.395-399.
7. Гуляев В.Г. Исследование и учет взаимодействия силовых подсистем комбайна при разработке моделей функционирования системы "комбайн-забой" //Вісн. Криворіз. техн.. ун-ту: Зб. наук. пр.- Кривий Ріг, 2005. -Вип. 7.- С.112-116
8. Гуляев В.Г., Потапов В.Г., Мотин Н.Н. Математические модели приводных асинхронных двигателей для исследования динамических свойств горных машин //Науч. тр. Донец. нац. техн. ун-та.-Донецк,2005. - С.62-70.- (Сер.: горно-электромеханическая;Вып.99 ).
9. Кондрахин В. П. Имитационная математическая модель динамических процессов очистных комбайнов высокой энерговооруженности с вынесенной системой подачи / В.П. Кондрахин, В.Г. Гуляев, В.Л. Головин // Наук. пр. Донец. нац. техн. ун-ту.-Донецьк, 2006.-С.123-130.- (Сер. : гірничо - електромеханічна; Вип.12(113) ).
4 ЗАПЛАНОВАННИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Надалі, згідно з даної теми, будуть вибрані оптимальні параметри основних підсистем очисного комбайна, типу 2ГШ-68Б, для конкретних умов експлуатації з метою підвищення його основних показників якості.Запропоновано опис кінетичної характеристики тертя, для коректного аналізу динамічних процесів системі переміщення та інших силових підсистемах даного очисного комбайна.
ВИСНОВОК
У роботі здійснено аналіз структур підсистем очисного комбайна, що працює на пластах потужністю 1,3-2,5 м, із зазначенням їх недоліків, і заміною найбільш перспективними структурами,які забезпечують найбільш високі значення основних показників якості на даному етапі розвитку гірського техніки.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Математическая модель для имитационного моделирования функционирования системы "очистной комбайн-забой" //Горн. информ.-аналит. бюл.-М.,2000.- №4.-С.129-131.
2. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Некоторые результаты имитационного моделирования функционирования системы "очистной комбайн-забой" //Наук. пр. Донец. держ. техн. ун-ту. -Донецьк, 2000. -С.84-91.- (Сер.: гірничо-електромеханічна; Вип.16).
3. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Прогнозирование эксплуатационных характеристик очистного комбайна с высоким уровнем энерговооруженности //Горные машины и автоматика.-2001.- №6.-С.14-17.
4. Гуляев В.Г. Исследование и учет взаимодействия силовых подсистем комбайна при разработке математических моделей системы "комбайн-забой" // Горная энергомеханика и автоматика: Тр. междунар. науч.-техн. конф. - Донецк, 2003.- Том 2.-С.73-79.
5. Гуляев В.Г., Жуков К.В. Метод формирования математической модели функционирования системы "очистной комбайн - забой" // Зб. наук. пр. НДІГМ ім. М.М. Федорова. - Донецьк, 2003.- Вып.96. - С.179-186.
6. Гуляев В.Г., Кондрахин В.П., Тарасенко В.А. Совершенствование методов расчета на усталостную прочность редукторов горных комбайнов // Донбасс-2020: Наука и техника - производству, 3-4 февр. 2004, г.Донецк. -Донецк, 2004.-С.395-399.
7. Гуляев В.Г. Исследование и учет взаимодействия силовых подсистем комбайна при разработке моделей функционирования системы "комбайн-забой" //Вісн. Криворіз. техн.. ун-ту: Зб. наук. пр.- Кривий Ріг, 2005. -Вип. 7.- С.112-116
8. Гуляев В.Г., Потапов В.Г., Мотин Н.Н. Математические модели приводных асинхронных двигателей для исследования динамических свойств горных машин //Науч. тр. Донец. нац. техн. ун-та.-Донецк,2005. - С.62-70.- (Сер.: горно-электромеханическая;Вып.99 ).
9. Кондрахин В. П. Имитационная математическая модель динамических процессов очистных комбайнов высокой энерговооруженности с вынесенной системой подачи / В.П. Кондрахин, В.Г. Гуляев, В.Л. Головин // Наук. пр. Донец. нац. техн. ун-ту.-Донецьк, 2006.-С.123-130.- (Сер. : гірничо - електромеханічна; Вип.12(113) ).
10. Гуляев В. Г. Тенденции и проблемы создания очистных комбайнов нового технического уровня для тяжелых условий эксплуатации// Труды 16-го Всемирного горного конгресса – София, 1994 г, том 2. С 24-32.
11. Позин Е.З., Глатман Л.Б. Этапы развития и предмет исследования горной науки “Геотехника”// в кН. Технология и механизация горных работ. М: изд. Академии горных наук – 1998. С 167-177.
12. Сидоров С.В., Козлов С.В., Крюков В.А, Полосатов Л.П. Силовые зубчатые трансмиссии угольных комбайнов. М: Машиностроение – 1995г. С 10-18.
13. Горбатов П.А., Петрушкин Г.В., Лысенко Н.М. Горные машины и оборудование /П.А.Горбатов, Г.В.Петрушкин, Н.М.Лысенко: Учебное пособие для вузов - в 2-х т. Т.2. - Донецк: РИА ДонНТУ, 2003. - 201 с.
ДОГОРИ |
