Повышение производительности погрузочной машины совершенствованием механизма нагребающих лап

• Автор: Васильева, Мария Александровна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ С НАГРЕБАЮЩИМИ ЛАПАМИ. ОБЗОР ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАНЕЕ ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Развитие погрузочной техники. Опыт использования и направление совершенствования
1.2 Обзор и анализ погрузочных машин непрерывного действия с нагребающими лапами типа ПНБ
1.3 Обзор основных направлений исследований
1.4 Выводы
2. СИНТЕЗ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ПЕРЕДНЕЙ КРОМКИ НАГРЕ-БАЮЩЕЙ ЛАПЫ
2.1 Анализ траектории движения нагребающей лапы натурной машины с
кривошипно-балансирным механизмом
2.2 Обоснование требований к траектории движения передней кромки нагребающей лапы для проведения синтеза
2.3 Аналитический синтез траекторий движения нагребающей лапы
2.4 Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИКИ МЕХАНИЗМА НАЕРЕБАЮЩЕЙ ЛАПЫ
3.1 Кинематическое исследование механизма нагребающей лапы
3.2 Метод планов скоростей. Метод планов ускорений
3.3 Выводы
4. КИНЕТОСТАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА НАГРЕБАЮЩЕЙ ЛАПЫ ШАХТНОЙ ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ
4.1 Определение технологических сил, действующих на механизм нагребающей лапы
4.2 Определение реакций в кинематических парах
4.3 Общие сведения о нагруженности горных машин

4.4 Обработка осциллограммы
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Анализ средств механизации погрузки горной массы [62], используемых в отечественной практике, показал, что значительная доля погрузочных машин приходится на машины непрерывного действия, а именно - на машины с парными нагребающими лапами. В России и странах СНГ они используются достаточно широко. Следует отметить, что погрузочные машины с нагребающими лапами применяются не только на действующих шахтах, но и приобретаются фирмами-собственниками на вновь вводимых в эксплуатацию горных предприятиях при формировании парка горнопроходческой техники. Возможно, это объясняется более низкой их стоимостью по сравнению с зарубежным оборудованием аналогичного назначения. Однако, показателен тот факт, что при проведении тоннелей в горах Кавказа в районе строительства объектов Сочинской Олимпиады 2014 года также используются погрузочные машины с нагребающими лапами типа ПНБ, в частности, ПНБ-ЗД и ПНБ-4. При проходке горных выработок и на очистных работах основным средством погрузки отбитой горной массы являются шахтные погрузочные машины непрерывного действия бокового захвата с парными нагребающими лапами, обладающие высокой производительностью и надежностью.
Однако, вследствие недостаточного совершенства механизма исполнительного органа, заявленная машиностроительными предприятиями производительность в процессе работы, как правило, не достигается. Это объясняется тем, что механизм исполнительного органа известных машин не обеспечивает эффективный захват и передачу насыпного груза на конвейер, что приводит к накоплению материала в зоне перед приемным окном конвейера, а траекторией движения передней кромки нагребающей лапы не охватывается полностью площадь приемной плиты.
Исследования, проведенные в ОАО «ЦНИИподземмаш», ОАО «Институт по проектированию горнорудных предприятий Гипроруда», институте Гипрорудмаш, а также ОАО «Копейским машиностроительным заводом»

Конструктивные отличительные особенности машины МП2
• Гидрофицирован привод питателя и гусеничной тележки. В отличие от машин 1ПНБ-2Б и 2ПНБ-2Б, редукторы приводов не имеют конических пар и фрикционных муфт.
• Во всех выходных валах машины в качестве уплотнений применены торцевые металлические уплотнения, которые надежно работают в условиях абразивных пород.
• Привод конвейера выполнен по симметричной схеме с двумя двигателями по 11 кВт, при этом мощность привода 22кВт (у серийных машин 15 или 18кВт).
• Конвейер выполнен с высокими бортами до 250-300мм по всей длине, что на 80-100мм выше, чем у машин 1ПНБ-2Б и 2ПНБ-2Б.
• Рабочая ветвь конвейера армирована съемными износостойкими листами.
• На машине применена безредукторная маслостанция с трехсекционным насосом НШ71-71-32.
• Размещение на машине на безопасном (до 5,5м от забоя) расстоянии рабочего места машиниста при полном обзоре носка питателя и нагребающих лап.
Минимальный угол наклона питателя (15°) обеспечивает лучшее внедрение в породу и ее уборку, особенно при проведении выработок сверху вниз (угол наклона питателя у 2ПНБ-2 и МПНБ - 30°).
Обзор средств механизации погрузки горной массы при поведении горных выработок показал, что основным средством погрузки в регионе Восточного Донбасса являются шахтные погрузочные машины с парными нагребающими лапами типа ПНБ, которые приняты в качестве объекта исследования. Так, например, на шахтах
ОАО «Донуголь» - 24 погрузочных машины, из них: 2ПНБ2Б - 14 шт