Фараон Николай Владимирович

                         Обгрунтування режимних параметрів очисних комбайнів нового покоління

З метою актуальності теми проведено аналіз застосовності наближеноюметодики побудови енергетичної характеристики для комбайнів новогопокоління. 

В очисних комбайнах минулих поколінь застосовувалася структурна схема з одним двигуном, який приводить в рух обидва приводу виконавчого органу та механізм переміщення. Однак у цій схемі було багато недоліків і основним з них - обмеження потужності двигуна через габаритних розмірів комбайна. Для цих комбайнів була розроблена методика розрахунку енергетичної характеристики.

У комбайнах нового покоління застосовується інша схема роботи - окремий двигун на кожен виконавчий орган комбайна.

Завданням даної роботи є вибір типових умов роботи очисного комбайна, для обраних умов виконати розітне за наближеною схемі роботи очисного комбайна і за програмою  .

Для вирішення поставленого завдання був обраний метод моделювання на ЕОМ. Використовуючи розроблену на кафедрі гірських машин ДонНТУ програму (яка в свою чергу була розроблена на основі загальноприйнятих нормативних документів). А для розрахунку і побудови діаграм використовувався пакет математичного програмування.

На прикладі комбайна УКД-300 був виконаний розрахунок за методичних вказівок, розрахунок за програмою та порівняти результати.

– Анимація 1. Схема разрушения породного массива проходческим комбайном УКД-300.13.4Кб,кадрів 13, кількість циклів повторення 50

Для вирішення даної задачі були прийняті наступні вихідні дані:

• Опірність вугілля різанню - Аp = 100, 200, 300 кН/м;
• Потужність пласта розрахункова - Hp = 1 м;
• Марки вугілля - Ж, Г, А;
• Діаметр виконавчого органу - Du = 1 м;
• Ширина захвату - Вз = 0,63 м;
• Кількість різців на органі - np = 38;
• Швидкість різання - Vр = 3,3 м/мин;
• К.П.Д. передавального механізму – ? = 0,8;
• Швидкість подач Vn = 1, 2, 3, 4, 5, 6 м/мин.

P =α + b• Vn,

b -  Приріст потужності двигуна при збільшенні швидкості подачі на 1 м / хв.

    Коефіцієнт може бути визначений за такою формулою

де npp - кількість різців виконавчого органу, одночасно контактують з забоєм.

                                                         Таблиця 1 – Таблиця значень коефіцієнтів  α и β .

Коефіцієнти α и β  враховують марку вугілля, наведені в таблиц 1.

    Значення b у формулі енергетичної характеристики визначається за наступним висловом:

де  d –коефіцієнт, що враховує крихко-пластичні властивості вугілля. Для в'язких вугілля ? = 0,95, для крихких ? = 0,06. В         результаті пророблених обчислень в програмі було отримано ряд розрахункових моментів.

Розрахункове значення кутової швидкості w = 6,6.

Проведемо аналіз отриманих розрахункових потужностей з розрахунку по програмі та приблизної розрахункової методикою з допомогою малюнків - 1, 2, 3.

       Рисунок 1 - Величина а - збігається, а b - різні.

Рисунок 2 - Величина а і b - різні.

Рисунок 3 - Величина а - збігається, а b - різні.

Розрахункова енергетична характеристика за методикою 1 - пунктирна лінія, а за методикою 2 - суцільна лінія. Величина а - показує точку перетину, а b - кут нахилу цієї прямої. Як видно з отриманих графіків, розбіжності по потужності значні. Для отримання більш точних значень розбіжностей в розрахунках ми застосуємо для подальших розрахунків деякі функцій пакета математичного програмування. В результаті ми отримаємо значення коефіцієнтів a і b, а також їх процентну різницю.

Таблиця 2 - Таблиця розрахункових значень коефіцієнтів а и b за двома методиками.

У процесі вирішення поставленого завдання було виявлено, що різниця в коефіцієнті умовної потужності "а" до 600%, а приріст потужності двигуна, тобто коефіцієнт "b" до 46% різниці. Тому, оцінивши можливість використання її для оцінки навантажень на виконавчий орган на сучасних машинах можна зробити висновок, що дану методику використовувати не доцільно.

     Зараз я закінчую роботу над побудова енергетичної характеристики комбайнанового технічного рівня на основі регресійних моделей (з урахуванням різанняі навантаження)

Тому на даний час магістерська робота ще не закінчена.