Лабораторные работы по горным машинам для ПРМПИ

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Рудненский индустриальный институт

Кафедра «Горные машины и оборудование»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям по дисциплине

«Горные машины и оборудование на подземных рудниках» для студентов

специальности 190340 «Подземная разработка месторождений

полезных ископаемых»

РУДНЫЙ 2005

ББК 33.5

Авторы: Тимирханов Б. Б. Методические указания к лабораторным

занятиям по дисциплине «Горные машины и оборудование на подземных

рудниках».-Рудный, РИИ, 2005.- 14 с.

Рецензент: Жантурин М.Ж., к.т.н., профессор

Рекомендовано к изданию УМС РИИ

В методических указаниях рассматриваются: принципиальные схемы и

принцип работы механизмов и систем, их преимущества и недостатки,

конструктивные отличия. Методические указания предназначены для

студентов специальности 190340 «Подземная разработка месторождений

полезных ископаемых»

Ил. , Табл. 4, Список лит.- 6 назв.

Для внутривузовского использования

Ó Рудненский индустриальный институт 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 2

1 Лабораторная работа №1 «Изучение конструкции,

определение энергии и частоты ударов

пневматического перфоратора»………………………………………….. 3

2. Лабораторная работа № 2 «Изучение конструкции

погрузочной машины цикличного действия»……………….................... 6

3. Лабораторная работа № 3. «Изучение конструкции

погрузочной машины непрерывного действия»…………………………. 8

4. Лабораторная работа № 4 «Изучение конструкции

проходческого комбайна с планетарным

исполнительным органом»………………………………………………... 10

Список литературы…………..…………………………………………….. 12

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине

«Горные машины и оборудование на подземных рудниках» рекомендуется

студентам при изучении курса горных машин, применяемых при

подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Лабораторные работы проводят после изучения теоретической части

соответствующего раздела предмета.

Перед лабораторными занятиями учащийся должен изучить

необходимые для выполнения работ главы учебника и лабораторного

практикума, изучить применяемое оборудование и ознакомиться с

правилами техники безопасности.

Каждую лабораторную работу учащиеся выполняют самостоятельно

после вводной беседы преподавателя.

При защите лабораторных работ студент должен уметь ответить на

вопросы по общему устройству горных машин, знать достоинства и

недостатки тех или иных узлов и конструктивных схем, знать типы и марки

машин, работающих на шахтах и рудниках Республики Казахстан. Студент

также должен уметь объяснить различия тех или иных технических и

технологических параметров машин с точки зрения конструктивных

отличий оборудования, а также ответить на все вопросы по рисункам,

приведенным в отчете лабораторной работы.

1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 «ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ И ЧАСТОТЫ УДАРОВ

ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПЕРФОРАТОРА» (Срок выполнения - 2 ч.)

1.1 Цель работы

Научить студентов находить эксплуатационные параметры

перфораторов, определяющие их работоспособность (энергия, частота

ударов, крутящий момент), замерами основных конструктивных

параметров перфоратора: диаметра поршня-ударника, его хода,

определения массы поршня, угла наклона геликоидальной нарезки, её

среднего диаметра.

1.2 Общие сведения

Ручные перфораторы нашли широкое применение при подземной

разработке рудных месторождений, а также для различных

вспомогательных процессов при открытой разработке полезных

ископаемых. Они подразделяются на ручные, колонковые (для бурения

шпуров и скважин в особо крепких породах) и телескопические (для

бурения восходящих шпуров).

1.3 Лабораторная база

1) Промышленные образцы перфораторов.

2) Пневмокомпрессор с ресивером.

3) Индикатор давления.

4) Измерительный инструмент (штангенциркуль, линейка,

транспортир, весы).

1.4 Порядок выполнения работы

Бригада студентов замеряет параметры определенного типа

перфоратора из имеющихся в лаборатории:

1 - диаметра поршня-ударника – D, м;

2 – диаметр его штока – d

, м;

3 – средний диаметр геликоидального стержня – d

, м;

4– длину поршня ударника – l, м;

5– конструктивный ход поршня-ударника - S

, м;

6– угол подъёма нарезки геликоидального стержня - ;

7– масса поршня-ударника – М, кг.

1.5 Содержания отчёта

По результатам изучения конструктивных параметров студенты

составляют отчёт (каждый индивидуально) и заносят полученные данные в

таблицу 1. Приводится эскиз поршня-ударника и геликоидального стержня

с указанием размеров.

Таблица 1. – Результаты измерений конструктивных и расчёта

эксплуатационных параметров пневматических перфораторов

D, м d

, м d

, м l

, м M, кг S

, м , град.

Среднее индикаторное давление в цилиндре при рабочем ходе

поршня

ПаРCP

pip

1026105520  ,

(1)

где С

– коэффициент дросселирования, которым учитывается

снижения давления воздуха при прохождении его через

воздухораспределительное устройство перфоратора и его

каналы при рабочем ходе;

Р=510

Па – давление сжатого воздуха на входе в перфоратор.

Среднее индикаторное давление при холостом ходе поршня

ПаРCP

xix

1013105260  ,

(2)

Энергия единичного удара поршня-ударника определяется по

формуле (3)

)(

SÐdD

ipñð







, Дж (3)

где S=S

– рабочий ход поршня (за вычетом «мёртвых

пространств» в передней и задней частях цилиндра

перфоратора);

=0,85 – коэффициент потери хода.

Определяется частота ударов поршня-ударника

 

шn

dDS

PdD

 

















3030



,уд/мин (4)

Определяем крутящий момент на буре





)(tg

ср

xб

РdD  )(





 )(tg

, Н



м (5)

где l

– длина поршня, м;

– длина штока, м;

=7800 кг/м

– плотность стали;

=3 град – угол трения геликоидальной нарезки в гайке поршня;

 - кпд механизма вращения бура.

1.6 Контрольные вопросы:

1) Какую роль выполняют “мертвые пространства” в цилиндре

перфоратора и сжатый воздух в них?

2) Каким способом осуществляется изменение угла поворота бура? В

каких случаях требуется это изменение?

3) Преимущества и недостатки пневматических перфораторов.

4) КПД пневматического бурения.

5) В чем преимущество боковой промывки перед центральной?

6) Каким способом снижается уровень шума при работе

пневматических перфораторов?

7) Какая цель достигается цементацией хвостовиков поршня и бура?

8) В каких случаях применяются крестовые коронки?

9) Каким должно быть давление сжатого воздуха у перфоратора?

10) Назначение пластин твердого сплава буровых коронок.

11) Какая цель преследуется применением набора буровых штанг

нескольких длин?

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ

ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ ЦИКЛИЧНОГО ДЕЙСТВИЯ» (Срок

выполнения - 2 ч.)

2.1 Цель работы

Научить студентов определять принцип работы машины,

взаимодействие ее механизмов, находить кинематические цепи передачи

мощности от двигателей к исполнительным органам машины.

Задание:

1) Установить назначение и область применения погрузочной

машины, перечисляя количество двигателей машины, указывая их

назначение и род потребляемой энергии.

2) Перечислить механизмы машины и оборудования и указать их

назначение.

3) Определить тип исполнительного органа, его достоинства и

недостатки.

2.2 Общие сведения

Шахтные погрузочные машины (ППН) предназначены для погрузки

горной массы в вагоны при проходке одно- и двухпутевых выработок, а

также в местах аккумулирования разрыхленной горной массы на

поверхности. Производительность этих машин колеблется от 0,2 м

/мин

(ППН-1с) до 4 м

(ППН-4).

2.3 Лабораторная база

1) Технические средства обучения (плакаты, чертежи, учебные

пособия).

2.4 Порядок выполнения работы [2, 4, 5].

Бригада студентов из 3-4 человек по плакатам, чертежам машины

определяет:

1) Количество механизмов и их функциональные назначения;

2). Количество двигателей машины и их назначение; вычерчиваются

кинематические схемы: механизма передвижения машины (дается

объяснение, как осуществляется изменение направления движения

машины, объясняется отсутствие тормоза в механизме хода) и привода

конвейера (приводятся варианты избежания возможного проскальзывания

ленты на ведущем барабане конвейера).

3) Типы и назначение исполнительных органов машины.

4) Каким образом достигается полное заполнение кузова вагонетки

горной массы без применения ручного труда?

2.5 Содержание отчета

Студент по результатам лабораторной работы составляет отчет и

заносит данные в таблицу 2

Таблица 2 Результаты лабораторной работы

Тип машины Назначение, область применения,

количество двигателей, их

характеристика

Примечание

Механизмы

машины и

оборудования

Назначение

Тип

исполнительного

органа

Устройство, достоинства и недостатки

Преимущества

машин

непрерывного

действие

2.6 Контрольные вопросы

1) Конструктивные особенности погрузочных машин,

предназначенных для проходки однопутевых выработок?

2) Какая цель достигается применением:

а) - перегрузочного конвейера в погрузочной машине ППМ-2;

б)- приспособления поворота конвейера в горизонтальной плоскости;

в) - зубьев ковша;

с) - выдвижной сцепки.

3) Какие меры безопасности необходимы при работе на погрузочной

машине?

4) Пути повышения производительности ковшовых погрузмашин.

5) Из чего состоит система пылеподавления?

3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. «ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ

ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ» (Срок

выполнения - 2 ч.)

3.1 Цель работы

Научить студентов определять принцип работы машины,

взаимодействие ее механизмов, находить кинематические цепи передачи

мощности от двигателей к исполнительным органам машины.

Задание:

1). Установить назначение и область применения погрузочной

машины, перечисляя количество двигателей машин, указывая их

назначение и род потребляемой энергии.

2). Перечислить механизмы машин и оборудования, указать их

назначение.

3). Определить тип исполнительного органа, его достоинства и

недостатки.

3.2 Общие сведения

Погрузочные машины с нагребающими лапами рационально

использовать в комплексе с другими самоходными машинами и

конвейерами на проходке горизонтальных подготовительно-нарезных

выработок сечением свыше 8 м

и в очистных забоях при мощности

месторождений от 2 до 6 м и угле падения до 10°. Они иногда применяются

для погрузки руды с подошвы откаточных выработок с безлюковой

погрузкой.

Погрузочные машины с нагребающими лапами охвачены типажом

(ПНБ), согласно которому подразделяются на четыре класса: легкие,

средние, тяжелые, сверхтяжелые. Класс машины выражается цифрой,

стоящей после буквенного шифра (например, ПНБ-4).

3.3 Лабораторная база

Технические средства обучения (плакаты, чертежи, учебные пособия

- шахтная погрузочная машина ПНБ-4, «Недра», М., 1974 г.)

3.4 Порядок выполнения работы [2, 4, 5]

Бригада студентов из 3-4 человек по плакатам и чертежам машин

определяет:

1) Количество механизмов машины, их функциональные назначения;

2) Количество двигателей машины и их назначение; вычерчиваются

кинематические цепи приводов:

- нагребающих лап;