Обоснование и выбор параметров гидроимпульсного привода шнеко-фрезерного рабочего органа карьерного комбайна

• Автор: Кузиев, Дильшад Алишерович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования
1.1 Современное состояние и перспективы развития конструкций карьерных комбайнов для безвзрывной послойной выемки прочных пород
1.2 Основные результаты исследований приводов рабочих органов горных машин
1.3 Цель, задачи и алгоритм исследования
Выводы по главе
2. Закономерности формирования сил сопротивления при разрушении породного массива шнеко-фрезерным рабочим органом
2.1 Кинематические особенности процесса выемки породы шнекофрезерным рабочим органом карьерного комбайна
2.2 Формирование момента сопротивления при разрушении слоя породы шнеко-фрезерным рабочим органом
2.3 Формирование момента сопротивления трению при выемке слоя породы шнеко-фрезерным рабочим органом
2.4 Влияние эффективного коэффициента трения породы о шнек на техническую производительность карьерного комбайна с шнекофрезерным рабочим органом
Выводы по главе
3. Исследование взаимодействия шнеко-фрезерного рабочего органа
с породой в зоне фрикционного контакта
3.1 Особенности взаимодействия шнеко-фрезерного рабочего органа
с породой в зоне фрикционного контакта
3.2 Сравнительный анализ результатов аналитических и экспериментальных исследований момента сопротивления
вращению шнеко-фрезерного рабочего органа
3.3 Параметры генераторов импульсов для формирования вынужденных колебаний вращения шнеко-фрезерного
рабочего органа
Выводы по главе
4. Исследование динамики процесса выемки слоя породы шнекофрезерным рабочим органом
4.1 Динамические характеристики и свойства системы приводов карьерного комбайна
4.2 Математическая модель системы «карьерный комбайн - забой» (уравнения движения системы)
4.3 Блок-схема алгоритма выбора параметров гидроимпульсного привода шнеко-фрезерного рабочего органа карьерного
комбайна
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников информации
Приложение
В народном хозяйстве Республики Узбекистан горнодобывающая промышленность является одной из ведущих отраслей, базирующейся на мощной минерально-сырьевой базе. По ряду важнейших полезных ископаемых, например таких, как фосфориты, Узбекистан по подтвержденным запасам и перспективам их увеличения не только занимает ведущее место в СНГ, но и входит в первую десятку государств мира. Основные запасы фосфоритов сосредоточены на Джерой-Сардаринском месторождении Центрально-Кызылкумского региона Узбекистана. Этот регион является объектом деятельности Навоийского горно-металлургического комбината (НГМК).
В соответствии с программой промышленного освоения Джерой-Сардаринского месторождения предусмотрено увеличение мощностей добывающего и перерабатывающего комплексов с доведением годовой производительности по руде до 3,6 млн.т. (1,8 млн. м3). Сегодня один из трех детально разведанных участков Джерой-Сардаринского месторождения «Ташкура» принят в качестве первоочередного к промышленной эксплуатации.
Специалистами НГМК и ВНИПИпромтехнологии предложено добычные работы производить карьерными комбайнами со шнеко-фрезерными рабочими органами, однако первый опыт их эксплуатации показал недостаточно высокую производительность при выемке рудных фосфопластов различной мощности. Это объясняется тем, что техническая производительность карьерного комбайна при заданных его конструктивных и энергетических параметрах зависит не только от технологических, но и от виброреологических параметров.
Таким образом, увеличение объемов и номенклатуры добычи фосфоритной руды может быть достигнуто на основе модернизации существующего и совершенствования перспективного добычного оборудования для выемки рудных фосфопластов.
Поэтому обоснование и выбор параметров гидроимпульсного привода рабочего органа карьерного комбайна, обеспечивающих интенсификацию
где: Спр - приведенная жесткость стыка трущихся тел, Н/м;
т — масса тела скольжения, кг.
Таким образом, если сообщить частоту вынужденных колебаний телу кручения вблизи его собственной можно добиться резонансного минимума силы трения. Однако, учитывая значительный динамический момент инерции шнеко-фрезерного органа резонансное снижение силы трения в этом случае потребует значительной мощности вибрационного устройства. Необходимо также учитывать и то, что характеристика колебаний (в основном, амплитуда) по нормали к поверхности трения определяется не только контактной жесткостью стыка трущихся тел (жесткостью трения), но и жесткостью самого шнека с приводом рабочего органа. Поэтому, для определения величины снижения момента трения при нормально направленных вынужденных колебаниях с частотой - сои /30/, т.е., когда вектор силы трения - Тш (рис. 2.3) направлен против равнодействующей скорости-^, составляющей угол - <ртр с вектором скорости скольжения породы относительно витка шнека - иоти (рис. 3.1) под действием импульсного движущего момента принимаем:
здесь: М0 - постоянная составляющая движущего момента, Нм;
МА - амплитуда переменной составляющей движущего момента, Нм; сои- частота вынужденных колебаний движущего момента шнекоМгновенное значение силы сопротивления трению - Тш (рис. 2.3) в соответствии с результатами, полученными доктором физ.-мат. наук Толстым Д.М. в работе /30/, составляет величину:
Мд =М0 + , Нм,
(3.1)
фрезерного рабочего органа, рад/с.
Тш=АГтСо5(агс18Щ, Н.
(3.2)
(3.3)