Применение гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа оборудования нагорных карьеров : на примере Боснийского месторождения доломитов

• Автор: Климов, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1 Состояние вопроса и задачи диссертации
1.1 Средства транспорта на глубоких карьерах
1.2 Клетевые автоподъемники
1.3 Проблемы и перспективы разработки Боснийского месторождения
1.4 Задачи диссертации
2 .Динамика перемещения горных машин с гидроприводом
2.1 Вынесенный механизм подачи 3
2.1.1 Общая характеристика
2.1.2 Перемещение грузов по слабонаклонным трассам
2.1.3 Физическое моделирование процессов движения машин с упругим тяговым органом
2.2 Встроенный механизм подачи
2.3 Сравнительная оценка механизмов подачи
2.4 Выводы
3. Анализ особенностей динамики движения машин на крутонаклонных подъемниках
3.1 Перемещение горных машин гибким тяговым органом
3.2 Способы получения мягких характеристик гидравлического силового механизма
3.2.1 Введение искусственной утечки
3.2.2. Применение гидравлического аккумулятора
3.3 Исследование влияния искусственной утечки на динамику перемещения: грузов
3.4 Использование гидроаккумуляторов для гашения колебаний усилий в тяговом органе
3.5 Синтез ходовой части крутонаклонных подъемников
3.6 Подъемные установки со шкивами трения без хвостовых канатов
3.7. Выводы
4. Совершенствование средств монтажа оборудования при разработке Боснийского месторождения доломитов
4.1 Проблемы разработки месторождения
4.2 Варианты транспортных систем нагорных карьеров
4.3 Сравнительная оценка систем транспорта по обобщенным показателям
4.4 Разработка и внедрение силовых гидроцилиндров с гибким штоком
4.5 Выводы
Заключение
Литература
Приложения
1. Протокол технического совещания в МУП СССР по рассмотрению результатов приемочных испытаний подъемного устройства для сборки секций механизированных крепей типа «Пиома»
2. Письмо ВХВО «Лицензинторг» о лицензионном соглашении с фирмой «Айкхоф» (ФРГ)
3. Перечень патентов зарубежных стран на силовое оборудование с гибким штоком, полученных управлением «Спецшахтомонтаж»
4. Письмо ЗАО Энерпред -Гидравлик
5. Результаты моделирования динамики гидропривода

Актуальность. Для перемещения штучных грузов по горным выработкам в шахтах и на рудниках, а также по бермам и откосам на карье-^ рах, нашли широкое применение канатные устройства в виде транспортных и
монтажных лебедок. Однако, как показывает практика, мощность их приводов, а также ограниченные навивочные размеры барабанов не позволяют осуществлять транспортировку габаритных и массивных элементов горных машин методом их волочения. К таким элементам относится подземное оборудование шахт, органы навивки, копры. Например, это имеет место при строительстве или реконструкции объектов рудничного подъема и использовании прогрессивного метода монтажа способом надвига. При такой технологии предварительно выполняется комплектация и сборка сооружения или машины на специальной монтажной площадке, а затем в готовом виде они % перемещаются методом волочения по почве или по специальным направляющим на место постоянной эксплуатации.
Подобные проблемы характерны при разработке месторождений открытым способом на глубоких и нагорных карьерах. Доставка оборудования в сборе по кратчайшему пути часто бывает более эффективной, чем его демонтаж и доставка узлами по карьерным дорогам к местам производства капитального ремонта. Подобные ситуации встречаются также при выполнении монтажных работ, когда сборочные единицы горкой техники доставляются на рабочие площадки карьеров с применением волокуш, саней, салазок или других приспособлений.

Актуальность проблемы создания новой техники вызвана значительным ухудшением горно-геологических условий и необходимостью разработки месторождений в сложных условиях. К ним относятся пласты с углом наклона 35-45°, когда резко возрастают нагрузки на тяговые органы из-за сложения реакций забоев от разрушения массива и от усилий подачи. При разработке тонких пластов встают проблемы габаритов, мощности и надежности техники. Во всех этих случаях решение проблем возможно за счет силового гидропривода.
В качестве механизма передвижения горных машин предлагается использовать гидравлический силовой механизм шагового действия, разработанный в управлении "Спецшахтомонтаж" ПО Карагандауголь [57].
В качестве привода механизма перемещения современных выемочных машин используются электрические и гидравлические двигатели. В электрическом приводе горных машин преимущественное распространение получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Они отличаются простотой и надежностью конструкции, большим пусковым моментом, высокими значениями перегрузочной способности и к.п.д. Однако пусковой ток коротко-замкнутого асинхронного двигателя в 5-7 раз превышает номинальный, что ухудшает тепловой режим работы. Кроме того, механическая характеристика двигателя, т.е. зависимость скорости от нагрузки, изменяется при падении напряжения в питающей сети.
Повышение производительности выемочных машин связано с увеличением мощности их приводов. Это видно на примере короткозамкнутых асинхронных двигателей с высотой корпуса 400 мм, созданных для очистных комбайнов 41 кВт (ЭДК-4), 35 кВт (ЭДКО-4), 120 кВт (ЭКВ-4) и 315 кВт (ЭКВЖ-4). Мощность двигателей возросла с 41 до 315 кВт, т.е. почти в 8 раз. Однако реально используемая устойчивая мощность росла значительно медленнее.
Это связано с тем, что скорость движения выемочной машины должна иметь возможность меняться в широком диапазоне.