Карасев А.В. Горные машины и комплексы

Подождите немного. Документ загружается.

Задача.

Определить мощность двигателя подачи и мощность двигателя привода вра-

щателя станка шарошечного бурения при следующих исходных данных.

Номера задач

Исходные данные

61 62 63 64 65 66 67

Диаметр долота, м

0.2 0.2 0.2 0.244 0.244 0.244 0.215

Скорость подачи долота,

об/мин

0.014 0.016 0.017 0.014 0.016 0.017 0.017

Частота вращения долота,

м.

120 110 100 120 110 100 120

Число шарошек

3 3 3 3 3 3 3

Глубина на внедрения

зубьев шарошки, м

3⋅10

-3

2.8⋅10

-3

2.8⋅10

-3

3⋅10

-3

3⋅10

-3

2.8⋅10

-3

2.8⋅10

-3

Коэффициент крепости по-

род, f

14 12 10 16 14 12 10

Предел прочности пород на

скалывание, МПа

30 25 20 50 30 25 20

КПД механизма подачи

0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65

КПД трансмиссии враща-

теля

0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65

Задача

Определить основные параметры бурильного молотка (перфоратора) при сле-

дующих исходных данных.

Номера задач Исходные данные

68 69 70 71 72 73 74

Диаметр поршня, мм 100 100 110 110 80 80 80

Диаметр штока, мм

45 45 45 45 40 40 40

Диаметр поворотного стержня, мм

25 25 25 25 20 20 20

Перфоратор

ПП50

ПП5С

ПП63

ПП50

ПП36

Ход, поршня, мм 40 45 42 40 42 41 40

Масса поршня, кг

2.3 2.2 2.1 2.3 2.0 1.8 2.1|

Масса молотка, кг

30 30 35 35 24 30 32

Шаг нарезки поворотного стерж-

ня, мм

1000

900 1100

1000

950 900 1100

Давление воздуха в сети, МП 0.5 0.6 0.45 0.5 0.6 0.5 0.45

Расчетные зависимости для определения, некоторых параметров молотка

смотри в та6л.№2.

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1

Таблица №1.

вариант вопросы

вариант

вопросы

вариант

вопросы

1 2 3 4 5 6 7 8

01 2, 14, 21

31, 41, 68

08 29, 8, 17

38, 49, 64

15 7, 59, 19

38, 40, 61

22 56, 4, 12

36, 48, 64

14, 1, 23

32, 43, 61

09 42, 9, 19

39, 57, 72

16 8, 58, 20

32, 41, 68

23 18, 5, 13

37, 49, 64

18, 3, 25

33, 44, 69

60, 10, 20

40, 50, 65

17 9, 57, 29

31, 41, 62

24 15, 6, 51

37, 39, 72

15, 24, 51

34, 45, 62

11 14, 3, 26

35, 47, 73

42, 10, 53

32, 44, 69

25 22, 6, 17

38, 40, 65

22, 5, 12

35, 46, 70

12 18, 4, 12

36, 48, 66

19 54, 11, 23

33, 52, 70

24, 8, 20

39, 43, 73

06 52, 6, 13

36, 47, 63

13 15, 5, 16

35, 49, 74

20 2, 55, 25

34, 46, 63

27 27, 9, 21

33, 43, 66

07 27, 7, 16

57, 48, 71

14 22, 7, 19

31, 44, 67

21 56, 3, 26

35, 47, 71

29, 10, 23

31, 44, 74

42, 11, 21

33, 45, 61

42 14, 7, 17

39, 50, 74

55 22, 40, 23

31, 45, 74

68 29, 4, 13

35, 45, 73

30 60, 1, 26

23, 48, 68

43 18, 6, 16

38, 44, 68

56 24, 5, 16

36, 59, 74

69 42, 5, 13

38, 48, 66

31 51, 4, 12

36, 48, 62

44 58, 3, 12

34, 48, 61

57 27, 1, 23

33, 45, 67

70 60, 6, 17

40, 53, 67

32 14, 6, 16

38, 57, 69

45 53, 9, 21

30, 44, 69

58 29, 3, 12

34, 58, 61

71 2, 8, 19

30, 41, 74

18, 56, 26

33, 47, 63

24, 10, 29

31, 45, 62

59 42, 4, 25

32, 41, 68

14, 10, 21

32, 44, 64

15, 7, 19

38, 40, 70

27, 56, 25

35, 45, 70

60 60, 5, 16

39, 50, 62

73 18, 9, 20

32, 41, 73

35 22, 8, 20

39, 41, 64

29, 57, 26

33, 40, 63

61 2, 7, 17

39, 30, 69

74 15, 10, 23

34, 45, 72

36 24, 9, 21

30, 44, 71

42, 51, 26

36, 48, 71

62 14, 9, 20

31, 43, 63

75 22, 1, 23

33, 45, 65

37 27, 10,

31, 45, 65

50 55, 4, 12

36, 46, 64

63 18, 8, 19

30, 41, 70

76 24, 1, 26

33, 46, 61

29, 55, 25

32, 41, 72

51 50, 6, 10

38, 28, 72

64 15, 9, 2!

30, 43, 64

77 27, 4, 13

35, 49, 62

42, 54, 21

34, 44, 66

14, 52, 19

40, 43, 65

22, 11, 25

32, 46, 71

78 29, 5, 16

36, 49, 71

40 60, 3, 13

35, 47, 73

53 18, 7, 51

39, 50, 73

24, 11, 23

32, 44, 65

79 42, 6, 17

37, 49, 70

2, 5, 57

37, 49, 67

54 15, 8, 20

39, 43, 66

67 27, 3, 12

34, 47, 72

80 60, 7, 20

38, 41, 69

Таблица №2

Параметры молотка Расчетная зависимость

Сила действующая на поршень при рабо-

чем ходе, Н

(

)

CPdД

−

Сила действующая на поршень при холо-

стом ходе, Н

(

)

CPdД

−

Ускорение поршня, м/с

Длительность рабочего хода поршня, с

∆

Длительность холостого хода, с t

= α t

Продолжительность цикла, с T = t

Число ударов поршня в минуту

Работа удара поршня, Дж A

= ΔSP

Мощность молотка на поршне, КВТ

1000

⋅

Крутящий момент на буре, нм

)(

ρα −= tg

Угол поворота бура после каждого удара,

град

∆

= 360

Частота вращения бура, об/мин

⋅

360

Сила подачи молотка, Н

)1(

)12(

−+

αα PP

Амплитуда колебания корпуса молотка,

мм













−

⋅

210

Средняя механическая скорость бурения

разными перфораторами, мм/мин

484,0

7350

59,0

3350

⋅⋅

⋅

⋅⋅

⋅

Vили

Значение символов, входящих в расчетные зависимости:

Д - диаметр головки поршня, м;

- диаметр поворотного стержня, мм;

- диаметр штока поршня, мм;

- давление воздуха в сети, Мпа;

= 0,52, а С

= 0,26 для молотков с клапанньм воздухораспределительным

механизмов;

= 0,62, а С

= 0,40 для молотков с золотниковым воздухораспредели-

тельным механизмом;

m - масса поршня, кг;

S - конструктивный ход поршня, мм;

Δ - коэффициент потери хода (0,9);

α = 1,15 для молотков клапанных;

α = 1,00 для молотков золотниковых;

- угол подъема резьбы поворотного винта, град;

ρ - угол трения, град;

- масса бурильного молотка, кг;

d - диаметр шпура, мм;

- частота ударов поршня, Гц;

G - временное сопротивление раздавливанию горных пород, Мпа;

PR- контактная прочность пород, Мпа.

ЗАДАНИЕ 2.

Раздел 3. Погрузочные машины и горные комбайны.

Тема 3.1. Погрузочные машины для проходки горизонтальных горных выра-

боток.

Классификация погрузочных машин. Схемы машин с ковшом исполнитель-

ным органом. Схемы исполнительных органов машин непрерывного действия. Тех-

ническая характеристика машин.

Конструкции ковшовых погрузочных машин ППН-1с, ППН-2Г1, 1ППН-5. Ки-

нематическая схема машин ППН-2Г1, 1ППН-5.

Погрузочно-транспортная машина: типы, марки, техническая характеристика.

Конструкция машин ПД-8, ПТ-4. Кинематическая схема машин, силовое оборудова-

ние.

Погрузочные машины непрерывного действия. Типы, марки, техническая ха-

рактеристика. Конструкции погрузочных машин ПНБ-3Д, 1ПНБ-2. Кинематические

и гидравлические схемы машин. Силовое оборудование.

Особенности конструкции машин при проведении наклонных выработок.

Буропогрузочные машины. Выбор и эксплуатация погрузочных машин. По-

грузочные машины зарубежных фирм.

Практическое занятие 6.

Изучение конструкции узлов, механизмов погрузочных машин. Изучение ки-

нематических и гидравлических схем. Определение производительности.

Литература.

(10, с. 61 -80); (8, с. 107-127); (7, с. 90-91)

Тема 3.2. Погрузочные машины для проходки вертикальных горных вырабо-

ток.

Общие сведения и классификация. Грейферные погрузочные машины с руч-

ным вождением по забою.

Установка грузчика с ручным вождением КС-3М. Общее устройство, пневмо-

кинематическая схема.

Погрузочные машины с механическим вождением грейфера типы, марки, тех-

ническая характеристика. Конструкция машины КС-2у/40, кинематическая схема

механизмов. Пневматическая схема машины КС-2у/40.

Проходческие комплексы для вертикальных стволов.

Эксплуатация грейферных погрузочных машин. Установка для бурения шахт-

ных стволов.

Практическое занятие 7.

Изучение конструкции комплексов и кинематических пневматических схем.

Комплексы КПВ-4А, КПН-4.

Литература

(10, с. 146-181); (8, с. 135-146); (З, с. 29-40).

Тема 3.3. Горные комбайны.

Назначение, область применения и классификация. Схемы исполнительных

органов комбайнов бурового действия и изобразительного действия.

Схемы погрузочных устройств проходческих комбайнов. Комбайны с испол-

нительным органом бурового действия. Типы, марки, техническая характеристика.

Общее устройство комбайнов ПК-8М, «Урал-10КСА», «Урал-20КСА» («Кара-

ганда 7/15). Устройство, схема распорно-шагающей части.

Комбайны с исполнительным органом избирательного действия. Типы, марки,

техническая характеристика. Общее устройство комбайнов ГПКС, ПК-2р, ЧПП-2 и

др. кинематическая схема механизмов комбайна ЧПП-2.Гидравлическая схема ком-

байна ГПКС. Эксплуатация и производительность проходческих комбайнов.

Практическое занятие 8.

Изучение конструкции узлов и механизмов комбайна ЧПП-2. Кинематическая

схема комбайна ЧПП-2. Изучение конструкции комбайна ПК-8М.

Литература

(10, с. 80-81; 88-110); (2, с. 146-161); (7, с. 172-283).

Вопросы для самопроверки по третьему разделу

1. Назначение и классификация погрузочных машин для подземных горных ра-

бот.

2. Типаж машин для проходки горизонтальных горных выработок.

3. Общее устройство машин типа ППН (ППН-lc, ППН-2Г1, ППН-3М).

4. Устройство и принцип действия автомата поворота погрузочной машины

ППН-3М.

5. Устройство рабочего органа машины ППН-2Г1.

6. Схема системы дистанционного управления «Торотель».

7. Общее устройство машины 1ППН-5.

8. Устройство и принцип действия ходового механизма 1ППН-5.

9. Устройство и принцип действия механизма подъема ковша 1ППН-5.

10. Достоинства и недостатки машин ППН-1с (ППН-3М), 1ППН-5

11. Силовое оборудование машин 1ППН-5.

12. Особенности конструкции машины 1ППН-5П и область применения ее.

13. Факторы влияющие на выбор машин.

14. Схемы исполнительных органов погрузочных машин непрерывного действия.

15. Классы (типоразмеры) машин типа ПНБ.

16. Достоинства машин типа ПНБ.

17. Общее устройство машины ПНБ-3Д.

18. Устройство заборной части машины ПНБ-2Д, привод нагревающей лампы.

19. Устройство ходовой части ПНБ-3Д, привод гусеничной тележки.

20. Устройство конвейера ПНБ-3Д, привод конвейера.

21. Гидравлическая схема машины ПНБ-3Д.

22. Особенности конструкции машины 1ПНБ-2.

23. Устройство и кинематическая схема ходового механизма 1ПНБ-2.

24. Гидрооборудование машины 1ПНБ-2.

25. Особенности конструкции машины 2 ПНБ-2Б.

26. Особенности конструкции машины ППМ-4У.

27. Унифицированный ряд погрузочно-транспортных машин типа ПД и ПТ.

28.Назначение, область применения машины ПД-8, общее устройство.

29. Кинематическая схема машины ПД-8.

30. Общее устройство и кинематическая схема машины ПТ-4.

31. Эксплуатация погрузочных машин, производительность.

32. Классификация погрузочных машин, проходческих комплексов для проведе-

ния вертикальных горных выработок.

33. Общее устройство грузчика с ручным вождением по забою КС-3М.

34. Пневмокинематическая схема КС-3М.

35. Назначение, область применения комплекса КС-2у/40.

36. Основные узлы и механизмы КС-2у/4.0.

37. Классификация горных комбайнов.

38. Классификация исполнительных органов проходческих комбайнов.

39. Основные узлы и механизмы комбайна ПК-3М, ПК-9Р.

40. Общее устройство проходческого комбайна «Урал-10КСА», ПК-8М, «Кара-

ганда - 7/15 С».

41. Устройство, схема распорно-шагающей ходовой части проходческого комбай-

на, ее достоинства и недостатки.

Раздел 4. Выемочно-погрузочные и выемочно-транспортирующие машины.

Тема 4.1. Одноковшовые экскаваторы.

Назначение, область применения, классификация и принцип действия. Схемы

работы, рабочие параметры.

Карьерные экскаваторы. Общее устройство, техническая характеристика. Ра-

бочее оборудование, механизмы экскаватора. Кинематические схемы механизмов.

Схема электромеханического управления механизмами экскаваторы ЭКГ-5А, ЭКГ-

12,5. Электрооборудование.

Особенности конструкции экскаваторов ЭКГ-6,3У, ЭКГ-4У, ЭКГ-5А. Экска-

ваторы, назначение, область применения, конструкция экскаватора ЭВГ-15. Осо-

бенности конструкции ЭВГ-35/65М.

Шагающие драглайны, назначение, область применения. Рабочее оборудова-

ние, механизмы экскаваторов, кинематические схемы. Силовое оборудование. Ща-

гающе-ходовое устройство, принцип его работы.

Конструкции экскаваторов ЭШ6,5.45; ЭШ10.70А; ЭШ100.100.

Гидравлические экскаваторы, область применения, особенности конструкции

экскаваторов ЭГ-12АУ, ЭГ-20У.

Определение мощности двигателей рабочего оборудования.

Эксплуатация одноковшовых экскаваторов и правила безопасности при работе

экскаваторов в карьере. Технико-экономические показатели работы.

Практическое занятие 9.

Изучение конструкции узлов и механизмов, кинематических, гидравлических

и пневматических схем экскаваторов.

Литература

(8, с. 162-199); (1, с. 53-57, 64-79, 84-124); (11, с. 70-204).

Тема 4.2. Многочерпаковые экскаваторы и роторные комплексы.

Классификация и область применения экскаваторов, принцип действия.

Роторные экскаваторы. Классификация, техническая характеристика, принцип

действия. Рабочее оборудование, транспортирующее и ходовое оборудование. Кон-

струкция экскаваторов ЭР-1250 17/1.5.; ЭРГ-1600 40/10; ЭРШРД-5000 30/3.

Шагающе-рельсовое ходовое оборудование, его устройство, принцип работы.

Ценные экскаваторы. Рабочее оборудование, область применения, классифи-

кация. Определение мощности двигателей основных рабочих механизмов.

Эксплуатация экскаваторов и правила безопасности при работе их.

Практическое занятие 10,

Изучение конструкции узлов и механизмов цепных и роторных экскаваторов.

Литература.

(8, с. 199-227); (1, с. 79-82, 101-105).

Тема 4.3. Выемочно-транспортирующие машины (ВТМ).

Классификация и принцип действия. Базовые трактора и тягачи ВТМ. Ходо-

вое оборудование и рабочее оборудование ВТМ: бульдозеры, рыхлители, скрепера.

Основы рабочих процессов. Силовое оборудование и системы управления.

Производительность и эксплуатация ВТМ.

Литература.

(1, с. 125-189); (6, с. 319-332); (5, с. 253-265).

Вопросы для самопроверки.

1. Классификация экскаваторов и область их применения.

2. Схемы компоновки цепных экскаваторов.

3. Схемы рабочего 6орудования одноковшового экскаватора.

4. Схемы напорных механизмов прямой лопаты с выдвижной рукоятью.

5. Конструктивная схема гидравлического экскаватора.

6. Конструктивная схема прямой лопаты с колено-рычажным напором.

7. Схемы ковшовых рам цепных экскаваторов.

8. Схемы основных типов роторов роторных экскаваторов.

9. Колесное ходовое оборудование экскаваторов.

10. Гусеничное ходовое оборудование.

11. Шагающее ходовое оборудование.

12. Достоинства и недостатки различных типов ходового оборудования.

13. Пневматичеекая схема экскаватора ЭКГ-5А, ЭКГ-8И.

14. Достоинства и недостатки экскаваторов роторных и цепных.

15. Расчетные схемы для определения мощности головных двигателей мехлопат.

16. Силовое оборудование экскаваторов.