Обоснование параметров подводной машины для добычи твердых полезных ископаемых с поверхности морского дна

• Автор: Шалыгин, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ГЛАВА 1 Обзор состояния темы исследования
1.1 Перспективы подводной добычи
1.2 Перспективные районы для добычи железомарганцевых конкреций
1.3 Состояние техники для подводной добычи твердых полезных ископаемых
1.4 Цели и задачи исследования
Выводы по главе
ГЛАВА 2 Теория рабочего процесса подводной добычной машины
2.1 Принципиальная схема комплекса для подводной добычи полезных ископаемых
2.2 Устройство и кинематика барабанного исполнительного органа
2.3 Сопротивления, действующие на исполнительный орган
2.4 Математическое описание привода барабанного исполнительного органа
2.5 Программа для расчета характеристик привода барабанного исполнительного органа
Выводы по главе
ГЛАВА 3 Методика расчета гидравлического привода подачи барабанного исполнительного органа на забой
3.1 Типы приводов подачи барабанного исполнительного органа
3.2 Привод ходовой части машины
3.2.1 У стройства управления 7
3.2.2 Выбор насоса и электродвигателя
3.2.3 Расчет статических характеристик подачи исполнительного органа

3.3 Динамика привода ходовой части Выводы по главе

ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования барабанного
исполнительного органа
4.1 Задачи экспериментальных исследований
4.2 Описание экспериментального стенда
4.3 Порядок проведения эксперимента
4.4 Планирование эксперимента
4.5 Обработка результатов эксперимента
4.6 Анализ экспериментальных данных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
Приложение

До последнего времени океан в основном рассматривался как глобальная естественная транспортная сеть и практически неисчерпаемый источник продуктов питания. Хотя эти аспекты использования океана отнюдь не потеряли своего значения, сегодня возник еще один -использование ресурсов, содержащихся как в самой воде, так и на дне.
Интенсивное развитие промышленности неизменно сопровождается возрастающим потреблением минерального сырья, общемировой расход которого ежегодно увеличивается в среднем на 4,8 %. При современном уровне развития горной промышленности, разработка крупных и средних по величине сухопутных месторождений экономически выгоднее морской добычи, к тому же эксплуатация месторождений суши сопряжена с меньшим риском. Однако следует отметить, что основная масса легкодоступных материковых месторождений уже открыта, и подавляющая часть из них разрабатывают. Запасы некоторых видов сырья на суше быстро иссекают, причем в наибольшей степени это характерно для цветных металлов и радиоактивных элементов [59]. В то время как, темпы добычи полезных ископаемых на суше постепенно снижаются, потребность в них неуклонно растет.
Все передовые в промышленном отношении страны уже начали исследования в этом направлении, а в некоторых из них разведка и разработка полезных ископаемых морского дна поднята до уровня общенациональных программ.
В настоящее время большое количество стран мира ведут пробную или промышленную добычу полезных ископаемых морского дна. В ряде стран такие работы ведутся не один десяток лет и имеют весьма большой удельный вес в общем объеме добычных работ. Разработка подводных россыпей за рубежом дает до 100 % циркония и рутила, около 70 % ильменита и более 40 % касситерита. Некоторые страны полностью или в значительной степени

ниях резания составляет «=75°. Схема расположения резцов на барабане в пределах угла ^представлена на рис.2.2.4.
Рис.2.2.4 Схема вдавливания резцов в грунт под действием приведённого веса машины.
Резцы пронумерованы от 1 до 5, находятся на одной линии резания. В расчётах принято, что радиальная линия, соединяющая режущую кромку резца с центром барабана первого из них, наклонена к вертикальной оси под углом 35 , а все последующие - со смещением на угол -15 один от другого.
Расчётная схема для определения площадей Fti и F2i представлена на рис.2.2.5. Здесь проекция сечения одного из резцов плоскостью поверхности грунта представлена отрезком прямой LE, длина которого обозначена lLE, а Рц= Ile*c. Площадь F2l представляет собой сумму площадей - цилиндрической, величина которой равна 1са*с и двух боковых граней Fei, равных площади треугольника КСЕ, две стороны которого являются дугами окружностей -СЕ- радиуса RT с центром в точке А и СК - радиуса Rn с центром в точке В. Расчёты выполнялись по программе на языке Турбо Паскаль (Приложение 3). Результаты расчётов приведены в таблице 3 (Приложение 4), где h и F выражены в см и см2.