Практическая работа 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 практическим занятиям по дисциплине

«Горные машины и оборудование на подземных рудниках» для

студентов специальности 190340 «Подземная разработка месторождений

полезных ископаемых»

РУДНЫЙ 2005

ББК 33.5

Автор: Тимирханов Б. Б. Методические указания к практическим

занятиям по дисциплине «Горные машины и оборудование на

подземных рудниках».-Рудный, РИИ, 2004.- 26 с.

Рецензент: Жантурин М.Ж.,.к.т.н.

Рекомендовано к изданию УМС РИИ

В методических указаниях рассматриваются: принцип расчета горных

машин и оборудования применяемых при разработке полезных

ископаемых закрытым способом. Методические указания

предназначены для студентов специальности 190340 «Подземная

разработка месторождений полезных ископаемых»

Ил. 6, Табл. 4, Список лит.- 5 назв.

Для внутривузовского использования

 Рудненский индустриальный институт 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…..…….……………………………………………..……………..4

Порядок выполнения и оформления работы.……….…….……………….4

1 Практическая работа №1. «Расчет параметров ручных перфораторов»..

………………………………………………………...……5

2 Практическая работа №2. «Расчет потребной мощности двигателей

буровой установки»..……..……………………………….………………10

3 Практическая работа №3. «Расчет основных параметров ковшовых

погрузочных машин»..………………………………………………..…....16

4 Практическая работа №4. «Расчет параметров погрузочных машин

непрерывного действия»..

………………………………………………….21

Список литературы…………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания к выполнению практических работ

предназначены для закрепления знаний, полученных студентами при

изучении курса «Горных машин» и приобретения навыков применения

этих знаний для самостоятельного решения инженерных расчетов

основных параметров, технологического оборудования.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ РАБОТЫ

Практическая работа должна выполняться в ученической тетради

или на стандартных листах писчей бумаги формата А4 (210 х 297) мм.

Расчетно-пояснительная записка должна выполнятся чернилами

или пастой.

Для правильного написания формул, численных расчетов,

размерностей и расшифровки буквенных значений следует

руководствоваться следующим. После написания формулы необходимо

подставлять численные значения и конечный результат расчета в

единицах измерения, после чего с новой строки производить

расшифровку буквенных обозначений.

При написании текста следует делать ссылки на используемые

литературные источники.

В пояснительной записке могут быть рисунки, которые должны

выполняться карандашом.

1. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 «РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ РУЧНЫХ ПЕРФОРАТОРОВИ ВЫБОР ТИПА»

1.1 Задание

Задание предусматривает выполнение расчета поршень-ударника

(П-У) перфоратора указанного на рисунке 1

Рисунок 1 - Поршень-ударник (П-У) перфоратора

1.2 Исходные данные для расчёта приводятся в таблице 1.

Расшифровка условных обозначений, приведенных в таблице №1:

D – Диаметр поршня, м

- Диаметр штока, м

ср

- Средний диаметр поворотного винта, м

- Длина поршня, м

- Длина штока, м

- Конструктивный ход поршня, м

 - Угол подъёма нарезки поворотного винта, град

- Длина буровой штанги, м

- Диаметр коронки, м



- Угол заострения коронки, град



сж

- Предел прочности породы на сжатие, МПа

m - Масса поршня, кГ

- Масса бура, кГ

Таблица 1 - Исходные данные для расчета практической работы №1

Номер

варианта

Условные обозначения и исходные данные

D, м d

, м d

ср

, м l

, м S

, м ,

град

, м d

, м 

град



сж

МПа

m, кГ m

, кГ-

1 0,075 0,045 0,02 0,035 0,18 0,08 81 1,8 0,036 95 200 3,4 8,0

2 0,08 0,048 0,02 0,04 0,17 0,07 82 2,0 0,043 100 300 4,0 12,7

3 0,09 0,042 0,018 0,038 0,15 0,06 80 1,9 0,038 100 250 3,5 9,4

4 0,07 0,047 0,018 0,04 0,2 0,075 81 2,1 0,04 90 280 3,9 11,6

5 0,08 0,05 0,019 0,045 0,17 0,07 82 2,0 0,045 105 220 4,4 13,9

6 0,085 0,05 0,02 0,045 0,16 0,08 83 2,2 0,046 110 350 4,4 16,0

7 0,09 0,05 0,02 0,03 0,2 0,08 82 1,9 0,046 90 300 4,5 13,8

8 0,08 0,04 0,02 0,03 0,16 0,07 80 2,0 0,043 100 320 2,7 12,7

9 0,075 0,04 0,021 0,035 0,19 0,06 83 1,7 0,042 110 240 3,1 10,3

10 0,07 0,05 0,02 0,04 0,18 0,07 81 1,9 0,04 95 350 4,0 10,5

11 0,09 0,04 0,018 0,035 0,02 0,08 83 2,1 0,042 95 250 2,5 10,0

12 0,075 0,04 0,05 0,03 0,16 0,075 80 2,2 0,036 105 200 2,7 9,0

13 0,08 0,05 0,019 0,04 0,2 0,075 82 1,7 0,038 110 280 3,5 10,3

14 0,085 0,042 0,018 0,038 0,19 0,07 83 2,1 0,04 106 300 3,0 11,1

15 0,07 0,048 0,02 0,045 0,17 0,06 81 1,9 0,043 95 220 4,5 13,8

16 0,08 0,047 0,021 0,04 0,19 0,065 83 2,0 0,046 108 320 3,3 13,5

17 0,09 0,5 0,05 0,03 0,16 0,075 81 2,2 0,045 90 300 4,3 13,8

18 0,075 0,45 0,02 0,04 0,18 0,07 80 1,7 0,04 95 350 5,2 15,0

0 0,09 0,04 0,019 0,035 0,19 0,08 82 1,8 0,038 100 320 5,0 14,5

1.3 Пример расчета перфоратора и оформление

1.3.1 Исходные данные:

Диаметр поршня, м - D 0,07

Диаметр штока, м - d

0,05

Средний диаметр поворотного винта, м - d

ср

0,02

Длина поршня, м - l

0,04

Длина штока, м - l

0,2

Конструктивный ход поршня, м - S

0,07

Угол подъёма нарезки поворотного винта, град -  80

Длина буровой штанги, м - l

1,5

Диаметр коронки, м - d

0,033

Угол заострения коронки, град - 

Предел прочности породы на сжатие, МПа - 

сж

100

Масса поршня, кГ-m 4,3

Масса бура, кГ-m

5,5

1.3.2 Решение:

Среднее индикаторное давление в цилиндре при рабочем ходе

поршня определяется по формуле (1)

ПаРCP

pip

102610552,0 

(1)

где С

– коэффициент снижения давления сжатого воздуха в

каналах перфоратора;

Р=510

Па – давление сжатого воздуха на входе в

перфоратор

Среднее индикаторное давление при холостом ходе поршня

определяется по формуле (2)

ПаРCP

xix

101310526,0 

(2)

1.3.2.1 Энергия единичного удара поршня вычисляется по

формуле (3)







)(



Н·м (3)

где S=S

= 0,850,07=0,06 м – рабочий ход поршня

5515600)0004,00049,0(785,006,01026

)05,007,0(









Н·м

1.3.2.2 Глубина внедрения коронки в горные породы вычисляется

по формуле (4)

сжk

ktgd





)

(







(4)

где =0,6 – коэффициент трения коронки

=1,25 коэффициент затупления коронки

=А – энергия единичного удара на коронке

)(

)1(

Emm









92.0

)5.53.4(

)94.01(5.53.4







-КПД удара (5)

где Е=0,94 – коэффициент восстановления стали поршня и бура

после удара

h 0026,0

25,1)6,0

(10100033,0







1.3.2.3 Число ударов определяется по формуле (6)

минуд

ttt

рxххрх

/1300

023,0

6060







(6)

где t

рх

и t

хх

- время движения поршня при рабочем и холостом ходе,

Предполагаем, что время движения равно друг другу, тогда

рх





S



214

06,02 

=0,023 сек (7)

где a=F/m=918/4,3=214 м/с

– ускорение поршня

F- сила, действующая на поршень при рабочем ходе по

формуле (8)

РdD

ipср

9181026

)02.007.0(14.3

)(













(8)

1.3.2.4 Частота вращения бура по формуле (9)

ср

ZctgS











020143

13001760060







=218 об/мин (9)

1.3.2.5 Скорость бурения по формуле (10)

=hn

=0,0026218=0,56 м/мин

(10)

1.3.2.6 Угол поворота бура после удара по формуле (11)

020143

1760060

360360 









ctgS







(11)

1.3.2.7 Крутящий момент на буре по формуле (12)



 )(

ср

xб

Н·м (12)

где F

- сила, действующая на поршень при холостом ходе, по

формуле (13)

=0,8 – КПД передачи вращения от поршня к буру;

=3

– угол трения в винтовой паре.

РdD

3361013

040070143











)..(.

)(



(13)

мHtgM

 8.88.0)380(01,0336

1.3.2.8 Расход воздуха перфоратором определяется по формуле

(14)

vхр

kZVVV

)(







(14)

где V

- объём сжатого воздуха при рабочем ходе поршня, по

формуле (15)

-объём сжатого воздуха при холостом ходе поршня, по

формуле (16)

00021.006.0

)02.007.0(14.3

)(

мS

ср













(15)

00016.006.0

)04.007.0(14.3

)(

мS













(16)

минмV /7,1

1001,1

106

2,16,01300)106,1101,2(









1.3.2.9 Мощность перфоратора по формуле (17)

КВт

N 3,1

92.060000

130055

60000













(17)

По энергии удара принимается ручной перфоратор ПР-27.

2 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 «РАСЧЕТ ПОТРЕБНОЙ

МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ»

2.1 Задание

Задание предусматривает выполнение расчета буровых установок

(СБУ–2М, СБУ–2К) с пневматическим приводом основных систем,

которые оснащены буровыми машинами БГА–1 или БГА–1М.

2.2 Данные для расчета приведены в таблице №2.

Расшифровка условных обозначений, приведенных в таблице №2

- Усилие подачи автоподатчика, H

t - Шаг резьбы винта подачи, м

дп

- Частота вращения двигателя подачи, мин

-1

А - Энергия единичного удара поршня-ударника, Нм

- Частота ударов поршня, м

- Диаметр коронки, м

 - Коэффициент трения коронки о породу,

дв

- Частота вращения двигателя вращателя, мин

-1

G - Вес машины, Н

 - Коэффициент сопротивления движению гусениц



- Угол уклона пути, град

- Коэффициент инерции

а - Ускорение машины, м/с

- Скорость хода, м/с

=12,8 - Передаточное число редуктора податчика



=0,7 - КПД редуктора механизма подачи

=30 - Передаточное число редуктора вращателя