![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Изучение конструкции и определение основных параметров переносных перфораторовСтр 1 из 10Следующая ⇒
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА «ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ»
Рекомендовано УМК
СЕКРЕТОВ М.В.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МОСКВА 2009 ВВЕДЕНИЕ Методические указания по выполнению практических занятий предназначены для студентов специальности ТПР, изучающих дисциплину «Горные машины и оборудование». В соответствии с программой дисциплины проведение практических занятий предусматривает: - получение студентами знаний о конструкции и принципах действия горных машин для подземных и открытых разработок рудных месторождений; - приобретение навыков по выполнению расчётов основных показателей и производительности изучаемого оборудования. К горным машинам, изучаемым на занятиях, относятся: - ручные и колонковые перфораторы; - ручные и колонковые свёрла; - бурильные установки подземных разработок; - буровые станки с пневмоударниками открытых и подземных разработок; - станки шарошечного бурения открытых разработок; - выемочно-погрузочные и выемочно-транспортирующие машины; - погрузочно-транспортные машины; - скреперные установки; - выемочно-очистные комбайны для добычи калийных и марганцовых солей. На практических занятиях изучаются: назначение, область применения, конструкция машины. Далее выполняются расчёты основных показателей и производительности на основании изложенных методических указаний по выполнению конкретных заданий, где приведены основополагающие формулы и зависимости. В методических указаниях даны решения примеров для уяснения сути выполнения задания и приведены таблицы вариантов исходных данных, число наборов которых позволяет выполнять каждому студенту на практических занятиях индивидуальное задание. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНЫХ ПЕРФОРАТОРОВ Основные положения Переносные перфораторы применяются для бурения горизонтальных и нисходящих шпуров диаметром 36¸ 46 мм и глубиной до 5 м. Крепость буримой породы по шкале проф. М.М. Протодьяконова f = 6 ÷ 20. Для облегчения бурения переносные перфораторы оснащаются пневмоподдержками, а также имеют виброзащитное устройство и глушитель шума [4]. В маркировке перфораторов последовательно указывают: ПП – перфоратор переносной, цифровое обозначение – энергия удара в Дж; последующие Буквы модификации обозначают: - В – пылеподавление водой при бурении (осевая подача воды); - Б – боковая подача воды в буровой инструмент для промывки шпура; - С – усиленная продувка шпура сжатым воздухом; - П – с центральным пылеотсосом шлама из шпура, - СВП – очистка шпура горячим воздухом с последующим выносом коагулированной пыли в виде гранул (при бурении вечномерзлых россыпей Северо-Востока). Например: ПП-54ВБ 2 – переносной перфоратор с энергией удара 54 Дж, с боковой подачей воды в буровой инструмент для выноса шлама, после второй модернизации, для районов с умеренным климатом. Отечественные пневматические перфораторы выпускают завод «Пневматика» (г. Санкт-Петербург) и ОАО «Кыштымский машиностроительный завод» (г. Кыштым Челябинской области). Основными узлами перфоратора (рис.1.1) являются: корпус, ударно-поворотный механизм, воздухораспределительная система, промывочная система, рукоятка с виброгасящим устройством, механизмы управления. Корпус состоит из головной части 3, цилиндра 9, ствола 10, которые скреплены стяжными болтами 16. На ствол крепится буродержатель 15. Ударно-поворотный механизм включает в себя поршень-ударник (боёк) 12 со встроенной геликоидальной гайкой, которая прокручивается в геликоидальном винте 8 при прямом и обратном ходе бойка. При прямом ходе (перед нанесением удара по хвостовику штанги) геликоидальный винт проворачивается в храповом механизме 4, при обратном ходе (после нанесения удара) – стопорится, заставляя проворачиваться геликоидальную гайку с поршнем-ударником и совмещённые с ним буксы 11, 14 и буровую штангу с инструментом. Крутящий момент от поршня-ударника 12 к буксе 11 передается с помощью шлицев. Воздухораспределительная система включает в себя: воздушный канал 2 с рукояткой управления 19; клапанную коробку 5 с седлом и фланцевого клапана 6; камеру прямого и обратного хода и каналы; выхлопное окно, переходящее в выходную горловину, на которую крепится глушитель шума 7. Сжатый воздух поступает в перфоратор из шахтной магистрали через патрубок 17. Воздушный кран имеет четыре положения: полная работа, забуривание, стоп и интенсивная продувка. В промывочную систему подают воду от водяной магистрали через кран 20, патрубок 18 и водяную трубку 13. Блокировочное устройство обеспечивает автоматическое включение и отключение воды при запуске и остановке перфоратора. Рукоятка перфоратора снабжается виброгасящим устройством 1.
Рис.1.1. Устройство переносного перфоратора
Изучив конструкцию переносного перфоратора, перейдём к определению основных параметров. Вначале определим суммарную мощность перфоратора NΣ = Nуд + Nвр, кВт, (1.1) где Nуд – мощность ударного механизма, кВт; Nвр – мощность механизма вращения, кВт, Nуд = Aуд n 10-3, (1.2) где Aуд – энергия удара поршня, Дж; n – частота ударов, с-1; Nвр = 2π M nвр 10-3, (1.3) где M – крутящий момент, Н·м; nвр – частота вращения бурового инструмента, с-1. Вычислив значение суммарной мощности перфоратора NΣ , определим значение удельного расхода воздуха q = Q / NΣ , м3/(кВт·с). (1.4) Также одной из важных характеристик работы перфоратора является скорость бурения u, которая определяется по эмпирическим формулам
где d – диаметр шпура, мм; s – временное сопротивление пород раздавливанию, МПа (табл.1.1). Таблица 1.1
Задание. На основании исходных данных в табл.1.2 рассчитать для переносного перфоратора ПП63В мощность ударного механизма Nуд, мощность механизма вращения Nвр, суммарную мощность NΣ , удельный расход воздуха q и скорость бурения u. Построить графики зависимостей u = f (d) и u = f (s). Пример. Исходные данные: Aуд = 63, 74 Дж; n = 30 c-1; M = 26, 93 Н·м; nвр =1, 54 с-1; Мощность ударного механизма рассчитаем по формуле (1.2) Nуд = 63, 74 · 30 · 10-3 = 1, 91 кВт. Мощность механизма вращения рассчитаем по формуле (1.3) Nвр = 2 · 3, 14 · 26, 93 · 1, 54 · 10-3 = 0, 26 кВт. Суммарную мощность перфоратора рассчитаем по формуле (1.1) NΣ = 1, 91 + 0, 26 = 2, 17 кВт. Удельный расход воздуха определим по формуле (1.4) Скорость бурения u определим по формулам (1.5) и (1.6)
Для облегчения расчётов построим зависимость s 0, 59= f (s) (рис.1.2).
![]() Варианты заданий по расчёту основных параметров переносных перфораторов. Таблица 1.2
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
|