![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выбор типа механизированной крепи
Выбор очистного комбайна
Сравнив данные комбайны, выберу комбайн К103М, потому, что он может вынимать
Выбор типа механизированной крепи
Приму крепь типа 1М103М т.к. она отвечает всем требованиям и работает в одном комплексе с принятым ранее комбайном К103М. Проверим данную крепь на соответствие условиям: где:
Подставим эти значения в Условия выполняются.
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА Таблица 2.1 – Исходные данные
где
Решение задачи определения рационального режима работы выполним с использованием графоаналитического метода, приложение 1. В верхнем квадранте номограммы строим энергетическую характеристика комбайна, т.е. зависимость нагрузки на валу двигателя в функции скорости перемещения комбайна – Мощность на валу двигателя при i -й скорости резания исполнительного органа описывается следующим уравнением:
Р = аi + b Vп, (2.1)
где аi – условная мощность нагрузки двигателя при Vп =0, кВт; b – приращение мощности двигателя при увеличении Vп на 1 м/мин, кВт · мин /м.
где nрр − количество резцов исполнительного органа, одновременно контактирующих с забоем; η =0, 85 – к.п.д. передаточного механизма. Для шнековых исполнительных органов
Коэффициенты α и β в формуле (2.2), учитывающие марку угля, принимаются Подставив полученные значения в формул (2, 2), получим: Значение b в формуле энергетической характеристики (2.1) определяется по следующему выражению:
где δ − коэффициент, учитывающий хрупко-пластические свойства угля для хрупких и весьма хрупких δ = 0, 06; К хрупким относятся угли угли марок К, Ж, ОС, Т при А = 120 … 300 Н/мм, Г и Д при А < 90 Н/мм. Подставив все необходимые значения в формулу (2.1) получим таблицу результатов (таб. 2.2) Таблица 2.2 Результаты расчета зависимости мощности от скорости подачи.
где Рн(S 1 ), Рн(S 4 ) – номинальная мощность электродвигателя соответственно в режимах S 1и S 4 при ПВ =60%, причем т.к К103М имеет двухдвигательный привод то приму общую мощность обоих двигателей; ПВ – относительная продолжительность включения электродвигателя, %.
Таблица 2.3 Результаты расчета зависимости тепловой мощности электродвигателя от продолжительности его включений.
В нижнем квадранте номограммы приведем зависимости Qт = f3 (Vп) и Qэ = f4 (Vп), где Qт и Qэ соответственно теоретическая и эксплуатационная производительности комбайна: Qт = 60 γ Нр Вз Vп, (2.6) Qэ = Qт Кэ, (2.7)
где Кэ – коэффициент непрерывности работы очистного комбайна, определяемый по формуле
γ =1, 35 – плотность угля, т/м3; L=230 – длина лавы, м; Кг =0, 85– коэффициент готовности комбайна; Тмо, Тко, Тзи, Топ – отнесенные к одному циклу затраты времени соответственно на маневровые, концевые, на замену инструмента, а также на организационные и другие причины, не связанные с комбайном, мин.
Тмо = 0 – при челноковой схеме работы комбайна, Тко = 20 мин,
Топ = 25 мин,
где Vп max =5 м/мин– максимальная скорость подачи комбайна; Z – удельный расход режущего инструмента, для сопротивляемости угля резанию Ар=230 Н/мм, tp =1, 5 мин – время на переустановку одного резца.
Таблица 2.4 Результаты расчета зависимости теоретической и эксплуатационной мощности от скорости подачи.
В нижнем квадранте приведем зависимость среднечасовой производительности по условию отсутствия перегрева электродвигателя Q ПВ i = f2(Vп), определяемая графоаналитическим путем для каждой из рассматриваемых скоростей резания:
Q ПВ i = Qт ПВ /100. (2.8)
Т.к. график
Используя полученные данные по нагрузке двигателя и теоретической производительности комбайна, определяются удельные энергозатраты на выемку – Wi, кВтч/т, для каждой из скоростей резания:
Wi = P/Qт = (α i + b Vп)/Qт. (2.9) Результаты определения удельных энергозатрат при различных значениях скорости подачи комбайна в виде графиков приведу в верхнем квадранте. Таблица 2.5 Результаты расчета зависимости удельных энергозатрат от теоретической подачи и мощности двигателя.
Результаты вычислений представляются в виде табл. 2.6.
Таблица 2.6 - Результаты вычислений
Ограничениями комбайна по производительности являются Vпmax, - максимальная скорость подачи комбайна и Qконв – производительность конвейера. Для комбайна К103М Значение скорости Vnк определим по формуле:
Ограничение скорости подачи комбайна по креплению забоя механизированной крепью производится по зависимости
где К = 0, 9 – коэффициент, учитывающий горно-геологические условия; Lкр =1, 2 – шаг установки секций крепи по длине лавы, м; tкр =0, 23 - норматив времени на переустановку одной секции крепи, мин; Определим ограничение скорости подачи по вылету режущего инструмента lр. Для наиболее распространенных комбайнов, имеющих шнековые или барабанные исполнительные органы:
где
Для обеспечения работы комбайна без опрокидов его двигателя необходимо, чтобы выполнялоь условие Ру≥ Р. Для определения VРу необходимо Установим расчетное значение Ру по зависимости: VРу = Му nу / 9550, (2.13) где Му – устойчивый момент двигателя, Нм; nу – частота вращения ротора двигателя, соответствующая устойчивому моменту, об/мин. В первом приближении принимается равной номинальной частоте вращения. Устойчивый момент двигателя определим по зависимости
где Ммф – максимальный вращающий момент электродвигателя в условиях его питания от реальной шахтной сети, Нм. В первом приближении Ммф =0, 72 Мк,
Купр – коэффициент управления, учитывающий качество управления по поддержанию нагрузки на заданном уровне. Принимается при автоматическом управлении 0, 9; Кнч =1, 3 – коэффициент, учитывающий отношение амплитуды низкочастотной слагающей максимальной нагрузки и среднему ее значению; Квч = 0, 35 – коэффициент, учитывающий отношение амплитуды высокочастотной слагающей нагрузки к максимальному значению низкочастотной составляющей; Кд – коэффициент выравнивания высокочастотной слагающей нагрузки. Кд = 0, 65 – для двухдвигательного привода исполнительного органа. Умножим полученное значение устойчивого момента одного двигателя на коэффициент 1, 9, учитывающий возможное несовпадение механических характеристик двигателей. Получим: Эти факторы скорость не ограничивают. Численные значения ограничивающих параметров приведем в виде соответствующих линий. Рациональные значения скорости подачи Vпрац и скорости резания Vррац определим исходя из условия обеспечения максимальной эксплуатационной производительности (Qэ → max) при минимальных удельных энергозатратах (W → min) с учетом всех рассмотренных ограничений. Согласно полученым данным, в качестве рациональной примем скорость подачи Vпрац = Vпкр =4, 7 м/мин. С учетом полученного значения подачи определим величину сменной эксплуатационной производительности комбайна
где ЗАКЛЮЧЕНИЕ Данный курсовой проект является заключительной стадией при практическом закреплении материалов, изложенных в курсе «Горные машины». В результате выполнения курсового проекта приходим к следующим результатам: 1.Выбран и обоснован комбайн очистного забоя; 2.Произведены проверки ограничений скорости перемещения комбайна по различным факторам; 3.Расчитаны производительности комбайна при различных скоростях подачи; 4.Выбран механизированный комплекс для очистных работ в лаве; 5.Расчитана сменная производительность комбайна. 6.Выбраны забойные виды транспортных средств.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., и др. Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М., Недра, 1983. 487 с. 2. Черняк И.Л., Ярунин С.А., Бурчаков Ю.И. Технология и механизация подземной добычи угля: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1981 3. Методичні вказівки до виконання курсових проектів і робіт/ Укл.: П.П. Голембієвський, В.Д. Іващенко. – ДонНТУ, 2007.-59 с. 4. Правила безпеки у вугільних шахтах (ДНАОП 1.1.30 – 1.01.00) – К., 2001. 5. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. – М.: Недра, 1976. – 303 с. 6. Выбор средств механизации очистных работ и определение рационального режима работы выемочного комбайна: (Учеб. пособие по самостоятельной работе для студентов специальности 090301 «Разработка месторождений полезных ископаемых) /Сост.: В.П. Кондрахин, Г.В. Петрушкин, Н.М. Лысенко.-Донецк: ДонНТУ, 2003.- 28 с. 7. Горные машины для подземной добычи угля: Учеб. пособ. для вузов / П.А. Горбатов, Г.В. Петрушин, М.М. Лисенко, С.В. Павленко, В.В.Косарев; - Донецк: Норд Компьютер, 2006. – 669.: ил.
|