Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Расчет эксплуатационных параметров проходческо-очистных комбайнов для добычи калийных руд

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
768.35 Кб
Скачать

21

Рис. 4. Схема расчетных сил и моментов, действующих на комбайн

21

Значение коэффициента сцепления может быть принято в соответствии с рекомендациями отраслевой методики [2]:

3

f 0, 4 0,1Tш 2 , при Тш 7 см f = 1,

здесь Тш – толщина штыбовой подушки, см.

Напорные усилия (H) гусеничного органа перемещения также определяются из уравнения моментов сил, действующих в направлении перемещения комбайна, и вычисляются по формуле

m

 

1

 

F1,2 i

Rзi ai

T1,2 ,

B

i

 

 

где аi – расстояние от точки О2 1) до линии действия сил Rзi;

Т1,2 R1,2 ,

здесь – коэффициент сопротивления перекатыванию гусениц,

0,1.

Для того чтобы движение комбайна происходило без проскальзывания гусениц, необходимо выполнение следующих условий:

R1 f > F1;

R2 f > F2.

В соответствии с расчетной схемой, приведенной на рис. 4:

 

 

 

 

 

 

Tз.о.у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

Т

з.ш

 

Т

з.б.ф

 

к

cos T ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

2

 

 

заб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F 2R

 

 

Rз.о.у

R

 

R

 

 

 

G

sin

Tпр

R

R ;

 

 

 

 

 

з.ш

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

1

з.д

 

 

2

 

з.б.ф

 

 

 

 

2

 

 

2

заб

пог

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тпр Gб.п Qб.п п cos Gб.п Qб.п sin ,

где Rпог – сопротивление перемещению комбайна от погрузочного устройства; Gб.п – вес бункера-перегружателя, Н; Qб.п – грузоподъемность бункера-перегружателя, Н; п – коэффициент со-

противления перемещению бункера-перегружателя, п = 0,05.

22

Мощность (кВт), необходимая для перемещения комбайна,

Nпер

F1 F2

vк

,

60

1000

п.м

 

 

где п.м – КПД механизма перемещения (для гусеничных органов перемещения с гидравлическим приводом п.м = 0,3…0,5).

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМБАЙНОВ

3.1. Расчет производительности проходческо-очистного комбайна бурового действия

Для расчета производительности комбайна бурового действия используется классическая методика [3].

Теоретическая производительность комбайна

Q Sв об vк ,

где vк – расчетное значение скорости подачи комбайна, м/мин; Sв – площадь сечения выработки.

Техническая производительность комбайна (т/мин)

Qт Kт Q,

где Kт – коэффициент технической производительности, учитывающий потери времени на выполнение вспомогательныхопераций,

Kт tк tу tзtк tм tк.о ,

где tк – время производительной работы комбайна, мин; tу – потери времени на выявление и устранение неисправностей, мин; tз.и – потери времени на замену резцов, мин; tм – время выполнения маневровых операций (отгон комбайна от забоя для замены резцов, перегон комбайна), мин; tк.о – время на концевые операции, мин, tк.о = 10…30 мин.

23

Эти величины рассчитываются по следующим формулам:

tк Lк , vк

где Lк длина камеры, м;

tу tк Kг1 1 ,

где Kг – коэффициент готовности, Kг = 0,6…0,8;

tз.и nрезц t,

где nрезц – количество резцов, вышедших из строя при прохождении камеры,

nрезц q Sв Lк об,

где q – удельный расход резцов, шт/т; t – время для замены одного резца, t = 2…3 мин;

tм Lк а 2l , vм vм

где vм – маневровая скорость комбайна, м/мин; а – количество отгонов комбайна из забоя для замены резцов, м; l – расстояние отгона комбайна для замены резцов, м.

3.2. Расчет теоретической производительности проходческо-очистного комбайна непрерывного действия

Данная методика расчета предложена автором.

Расчетная схема комбайна непрерывного действия представлена на рис. 5.

Объем отбитой руды (м3) за один цикл с холостым перегоном исполнительного органа (неполный цикл)

24

V1 l1 l2 h lи.о,

где l1, l2 длины дуг, обрабатываемых исполнительным органом в вертикальной плоскости, м; h – толщина разрушаемого слоя, м; lи.о – длина барабана, м.

Рис. 5. Расчетная схема комбайна с регулируемым по высоте исполнительным органом

Объем отбитой руды (м3) за один полный цикл

V2 2V1.

Длины дуг рассчитываются по формулам:

l

 

lрук r α4

;

 

1

 

360°

 

 

 

 

 

 

l

 

lрук r α3

 

,

 

 

2

 

360°

 

 

 

 

 

 

где r – радиус барабана; lрук – расстояние между осью барабана и осью крепления рукояти; α3, α4 – углы перемещения барабана,

25

α3

arctg

hрук

;

 

 

 

 

lрук cos α1

α4

arctg

 

hв hрук

 

,

 

 

 

 

 

 

lрук cos α2

где hрук – высота крепления рукояти исполнительного органа, м;

hв – высота выработки, м; α1, α2 – углы перемещения рукояти. Продолжительность неполного t1 (мин) и полного t2 (мин)

циклов при последовательном выполнении операций определяется следующим образом:

t1 tз tо tx.x tп; t2 2tз 2tо tп,

где tз – время движения комбайна при забуривании, мин; tо – продолжительность операций при отбойке горной массы, мин; tx.x – время холостого хода, мин; tп – продолжительность

простоев комбайна между операциями, мин. Время на забуривание

tз vhк ,

где vк – скорость подачи в направлении перемещения комбайна,

м/мин.

Время на отбойку руды

to l1 vоl2 ,

где vo – скорость перемещения исполнительного органа при отбойке руды, м/мин.

26

Время холостого хода

tx.x vl ,

x.x

где vx.x – скорость перемещения исполнительного органа при холо-

стом перегоне исполнительного органа, м/мин; l – перемещение рукояти исполнительногооргана ввертикальнойплоскости, м,

l 2 lрук α1 α2 , 360°

где α1 , α2 – углы перемещения рукояти исполнительного органа.

Производительность комбайна (м3/мин) за один неполный и один полный циклы рассчитывается по формулам:

q1 V1 , t1

q2 V2 . t2

Затем определяется количество неполных и полных циклов комбайна в минуту:

nц1 t1 ;

1

nц2 t1 .

2

Наконец, вычисляется минутная теоретическая производительность (т/мин) комбайна непрерывного действия при неполном и полном циклах работы:

Q1 nц1 V1 об;

Q2 nц2 V2 об.

27

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Режимы работы комбайнов для добычи калийных руд /

В.А. Бреннер [и др.]. – М.: Недра, 1978. – 216 с.

2.Комбайны проходческо-очистные для добычи калийных руд. Выбор показателей назначения и расчет параметров разру-

шения горных пород. Отраслевая методика / В.Л. Пинский [и др.]; Всесоюзн. науч.-исслед. и проектный ин-т галургии, Гипроуглегормаш. – Л., 1986. – 38 с.

3. Деветьев В.З. Возможности снижения удельной энергоемкости разрушения калийных пород резцовым инструментом // Совершенствование технологии и механизации очистных работ на калийных рудниках комбината «Уралкалий»: сб. мат. отраслевого совещания (Березники, 11–14 апр. 1972 г.) / под ред.

Р.С. Пермякова. – Л., 1977. – 357с.

28

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Технические характеристики комбайна

 

 

Таблица П.1

 

Технические данные

 

 

 

 

Наименование основных параметров и размеров

Норма

п/п

1

Техническая производительность

 

 

при сопротивляемости пород резанию

 

 

Ар = 450 Н/мм (450 кгс/см), т/мин, не менее

8

2

Размеры выработок:

 

 

площадь сечения, м2

15,5

 

высота, м

3,1

3

Габаритные размеры, мм, не более:

 

 

длина

12000

 

ширина

5100

 

высота по рабочему органу

3100

4

Суммарная номинальная мощность двигателей

 

 

комбайна, кВт, не более

710

 

Рабочее напряжение, В

660 или 1140

5

Масса комбайна, т, не более

110

6

Исполнительный орган:

 

 

тип

планетарно-дисковый

 

количество резцовых дисков

4

 

диаметр дисков по резцам, мм

1283

 

частота вращения резцовых дисков, об/мин

40,7

 

количество резцов на резцовом диске, шт

17

 

тип резца

РС-14УилиПС

 

частотавращенияисполнительногооргана, об/мин

4,2

7

Забурник:

 

 

тип

роторный

 

количество забурников, шт

2

 

диаметр забурника по резцам, мм

460

 

количество резцов на забурнике, шт

6

 

тип резца

РС-14У

8

Бермовый орган:

 

 

тип

шнековый

 

тип резца

РС-14

 

диаметр центрального шнека по резцам, мм

750

 

частота вращения центрального шнека, об/мин

40,5

 

диаметр боковых фрез по резцам, мм

1300

 

частота вращения боковых фрез, об/мин

23,6

29

Окончание табл. П.1

Наименование основных параметров и размеров

Норма

п/п

9

Отбойное устройство:

 

 

тип

барабанный

 

диаметр барабана по резцам, мм

600

 

частота вращения, об/мин

31,1

 

тип резца

РС-14

 

количество резцов, шт

51

10

Конвейер:

 

 

тип

скребковый

 

скорость движения скребковой цепи, м/с

1,24

 

наименование основных параметров и размеров

норма

 

ширина желоба конвейера, мм

740

 

шаг установки скребков, мм

516

Таблица П.2

Характеристики двигателей

 

Тип

Мощность,

Частота

Количество,

Назначение

вращения,

 

двигателя

кВт

об/мин

шт

 

 

160

 

Привод резцовых дисков

ВАО2-315 М6

1000

2

Привод переносного

2ВР250 S4У5

75

1500

1

вращения

 

 

 

 

Привод отбойного

ВРПВ200 L4P

45

1500

1

устройства

 

 

 

 

Привод бермового

2ВР250S4 У2

75

1500

2

органа

 

22

 

 

Привод конвейера

ВРПВ180S4 У2,5

1500

2

30

Соседние файлы в папке книги