Оценка интенсивности расходования энергоресурса вращателя бурильной головки самоходного бурового агрегата

• Автор: Кремчеев, Эльдар Абдоллович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 133 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Бурильные машины вращательного и вращательно-ударного

бурения с механической трансмиссией

1.1. Конструкции трансмиссий бурильных машин, их развитие и области применения

1.2. Надежность трансмиссий бурильных машин

1.3. Энергетический метод оценки ресурса элементов

трансмиссии

1.4. Выводы, цели и задачи исследования

1.5. Методы исследования
2. Теоретическое определение потерь энергии и энергоресурса
элементов трансмиссии
2.1. Определение влияния неточностей расположения зубчатых
колес на ресурс зубчатой передачи
2.2. Аналитическое определение потерь в зубчатых передачах при изменении площади контакта
2.3. Определение энергоресурса подшипника скольжения
2.4. Обоснование расходования энергоресурса элементов трансмиссии с учетом погрешностей их расположения
2.5. Выводы по главе
3. Экспериментальная оценка потерь в элементах трансмиссии
3.1. Лабораторное определение коэффициента трения в
подшипнике скольжения в функции скорости скольжения и
нагрузки
3.1.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента
3.1.2. Обработка экспериментальных данных. Значения коэффициента трения

3.2. Потери в зубчатом зацеплении
3.2.1. Стенд для определения потерь потока энергии в зубчатых передачах и методика проведения эксперимента
3.2.2. Обработка полученных данных
3.3. Выводы по главе 89 4. Математическая модель интенсивности расходования
энергоресурса элементов трансмиссии бурильной головки
4.1. Структура математической модели
4.2. Программная реализация математической модели
4.3. Оценка ресурса элементов трансмиссии вращателя бурильной головки
4.4. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7

ВВЕДЕНИЕ
Создание новых горных машин и модернизация существующих должны базироваться на основе новейших достижений науки и техники. Это обеспечит высокие показатели производительности и надежности горного оборудования при минимизации финансовых затрат, что на сегодняшний день в условиях жесткой конкуренции жизненно важно для успешного функционирования горнодобывающей отрасли России. В настоящее время технология проведения подземных горных выработок осуществляется с использованием самоходных буровых агрегатов, погрузочно-доставочных машин и т.д.
Буровые агрегаты являются основными звеньями систем горных машин и оборудования, применяемых при проходке горных выработок и добыче полезных ископаемых в подземных условиях. Выход из строя одного из звеньев системы, в частности, бурового агрегата, вызывает простои всего комплекса дорогостоящего оборудования, ведет к снижению производительности и безвозвратным потерям материальных и финансовых средств. При этом затраты только на капитальный ремонт бурового агрегата составляют не менее 70% затрат на изготовление нового. Причем, стоимость запасных частей, расходуемых при проведении капитального ремонта, составляет наибольшую (до 80%) долю в смете затрат. Вместе с тем, коэффициент готовности этих машин не превышает 0.6-0.7.
Широкое распространение на шахтах и рудниках в качестве унифицированных рабочих органов буровых агрегатов получили бурильные головки вращательно-ударного действия. Типичными представителями этого класса машин являются механизмы БГА-1, БГА-1М, БГА-2М и подобные им по конструкции. Такими вращательно-ударными механизмами оснащены буровые агрегаты БУ-1, СБУ-2, 1СБУ-2К, БУР-2 и др., применяемые на горных предприятиях нашей страны и ближнего Зарубежья.
Данные о надежности бурильных головок говорят о том, что наиболее слабым из элементов системы буровых агрегатов являются их вращательно-

целью сравнения экспериментальных данных с результатами, полученными аналитическими методами.
3. Провести экспериментальное исследование для выявления зависимости потерь в зубчатых передачах от неточности их взаимного расположения.
4. Разработать модель интенсивности расходования энергоресурса элементов вращателя исследуемой механической трансмиссии и на ее основе программу для машинного расчета потерь, их трансформации в расходование ресурса с целью выявления наименее надежных элементов системы и проверки возможных вариантов модернизации.
1.5 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования, проводимые в настоящей работе, носят комплексный характер. Они включают в себя методы системного анализа, математическое моделирование и экспериментальные исследования, проводимые на стендах кафедры КГМ и ТМ, созданных в стенах СПГГИ(ТУ).
Для оценки энергоресурса трансмиссии вращателя бурильной головки БГА система разбивалась на отдельные элементы (детали) и общий энергоресурс трансмиссии представлялся как совокупность энергоресурсов последовательной цепи отдельных ее элементов. Основные теоретические результаты получены с использованием подходов, базирующихся на методах расчета деталей машин, теории механизмов и машин, трибологии и триботехники с использованием аппарата математической статистики.
Полученные в работе экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики в соответствии с ГОСТ 8.207-76.