ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Очистные комбайны типа 1ГШ-68Е и 2ГШ-68Б.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Увеличение эффективности и интенсивности отработки угольных пластов мощностью 1,3-2,5 м, на основе усовершенствования структуры и параметров очистного комбайна.
1 АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Тенденции развития добычи угля на шахтах Донецкого бассейна характеризуются усложнением условий работы комбайновых очистных комплексов. Это обусловлено тем, что около 50% разрабатываемых шахтопластов представлены пластами сложной структуры с крепкими включениями и породными прослойками.
Повышением требований к сортовому составу угля показало, что переизмельчение его при добыче обусловлено преимущественно несовершенством процессов отделения угля от массива и погрузки его на конвейер. Именно эта проблема послужила поводом для более тщательного изучения такой науки, как геотехника, предметом исследования которой стали:
Оценка угольных пластов и горных пород как разрушаемых сред;
Установление закономерностей процессов резания углей и разрушения горных пород инструментами;
Изыскание рациональных параметров режущих инструментов и разработка научных основ обеспечения их надежности;
Создание рациональных схем резания и расстановки инструментов, а также эффективных способов разрушения массива исполнительными органами машин;
Разработка инженерных методов выбора рациональных параметров и режимов работы исполнительных органов машин и расчета действующих на него нагрузок;
Установление закономерностей поддержания рациональных режимов разрушения.
К выше сказанному можно добавить: для улучшения сортового состава рекомендуются режимы силового резания с сечением 30 см2, что требует совершенства конструкции исполнительных органов и повышения их энерговооруженности до 250-500 кВт в зависимости от типоразмера.В целях удовлетворения растущих потребностей в угле, в том числе и сортового, предусматривается расширение и техническое перевооружение шахтного фонда, и развитие угольного машиностроения на основе научно-технического прогресса. При этом основной задачей является создание новой эффективной техники для комплексной механизации очистных работ, в том числе – комбайнов нового технического уровня. Создание и внедрение очистных механизированных комплексов в практику подземной добычи угля сыграло исключительную роль в техническом перевооружении угольной промышленности, послужило мощным стимулом для повышения технического уровня современных угледобывающих комбайнов. Под высоким техническим уровнем подразумевают соответствие машины требованиям мировых стандартов, когда ее эксплуатационные качества и надежность в работе не ниже, чем у лучших отечественных и зарубежных образцов подобных машин в сопоставимых условиях обслуживания и эксплуатации.
При определении технического уровня качество машины необходимо оценивать в соответствии с двумя группами признаков:
степенью совершенства и перспективностью заложенных в машине решений;
надежностью и безопасностью в эксплуатации.
Именно сочетание этих двух групп признаков обеспечивает высокий технический уровень машины.
Основные признаки комбайнов, которые положены в основу оценки технического уровня (представлены ниже):
В основе приведенных выше признаков, определяющих оценку технического уровня комбайна, положены основные показатели качества очистных комбайнов, номенклатуру которых регламентирует ГОСТ 4.434-86. Согласно номенклатуре показателей качества, приведенной в государственном стандарте ГОСТ 4.434-86, выделяют главные требования к техническому уровню и качеству очистных комбайнов.
Повышение технического уровня и качества продукции горного машиностроения относится к числу наиболее актуальных проблем, связанных с развитием современной техники, ее надежностью и долговечностью.
Интенсификация горных работ, повышение производительности машин и агрегатов, существенный качественный рост горного производства невозможны без повышения надежности технических средств горных предприятий.
Опыт эксплуатации горных предприятий показывает, что надежность горного оборудования пока недостаточна и во многом зависит от горнотехнических, организационных, погодно-климатических и эксплуатационных условий.
Горное оборудование на горных предприятиях подземных разработок эксплуатируется в тяжелых условиях, поэтому по отношению к нему особенно необходимо умелое содержание и своевременное проведение профилактических мер по предупреждению неисправности горных машин на основе динамики их технического состояния.
Необходимость обеспечения надежности горных машин обусловлена высокими технико-экономическими требованиями к производственным процессам на горном предприятии, а также правилами безопасности труда горняков.
2 НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Новизной в данной работе является обоснование и выбор рациональной структуры, конструктивных и режимных параметров узкозахватных комбайнов отрабатывающих пласты длинными лавами, что способствует повышению их производительности.
2. Впервые в данной работе выполнены исследования и учтены динамические процессы в системе подачи Окна основе реальных кинетических характеристик трения, с целью снижения неравномерности перемещения ОК при интенсивной отработке пластов мощностью 1,3-2,5м.
3 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК ПО ТЕМЕ
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 ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В дальнейшем, согласно данной темы, будут выбраны оптимальные параметры основных подсистем очистного комбайна, типа 2ГШ-68Б, для конкретных условий эксплуатации с целью повышения его основных показателей качества. Предложены описание кинетической характеристики трения, для корректного анализа динамических процессов системе перемещения и других силовых подсистемах данного очистного комбайна.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе проведен анализ структур подсистем очистного комбайна, работающего на пластах мощностью 1,3-2,5 м, с указанием их недостатков, и заменой наиболее перспективными структурами, которые обеспечивают наиболее высокие значения основных показателей качества на данном этапе развития горного техники.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
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.
ВВЕРХ |
