Стационарные установки, горные и транспортные машины `Рабочая программа, методические указания к изучению дисциплины и задания к контрольным работам № 1, 2 и 3 для студентов специальности 1903 - Подземная разработка месторождений полезных ископаемых заочной формы обучения (стр. 21 )

  ,  (5.41)

где K=1,8ч2 – коэффициент "тары" (ковша, кулис);

  г – плотность породы, кг/м3 (г=(2,5ч4)⋅103 кг/м3);

g =9,81м/с2 – ускорение силы тяжести;

Н – высота подъёма ковша с горной массой, м (Н=1,3ч2м);

η=0,6 кпд привода механизма подъёма.

       5.3.2 Погрузочные машины непрерывного действия на гусеничном ходу

Объём горной массы, захватываемой каждой лапой за один ход VЛ, м3,

  ,  (5.42)

где BЗ– ширина стола питателя погрузочной машины, м;

  lТ – расстояние между участками траектории лап в период нагребания и обратного хода, м (lТ=dД – диаметр ведущих дисков dД=0,35м);

  hС – средняя высота слоя нагребаемой горной массы, м, практически равная высоте нагребающей лапы hЛ для слабых и (1,75ч2)hЛ для скальных пород.

  Число нагребающих лап ZЛ обычно равно двум.

  Высота нагребающей лапы принимается hЛ=(0,3ч0,5)dД.

Сопротивление породы внедрению приёмного стола погрузочной машины

    ,  (5.43)

где KF – удельное сопротивление пород внедрению стола, Па;

KK – коэффициент кусковатости породы (см. раздел 4.3.1);

BЗ – ширина стола питателя, м.

Необходимый вес машины GМ, Н, определяется по формуле (5.35) (для гусеничного хода шСЦ=0,5).

Мощность двигателя гусеничного хода NХ, кВт, определяется по формуле

  ,  (5.44)

где V=0,1ч0,2 м/с – скорость передвижения машины при внедрении приёмного стола в отвал руды (породы);

KЗ=1,1ч1,2 – коэффициент учитывающий расход мощности на перемещение машины и сопротивление уклона выработки;

з=0,5 – кпд гусеничного хода.

Теоретическая производительность Q, м3/мин, погрузочной машины с нагребающими лапами

  ,  (5.45)

где nЛ – частота ходов каждой лапы, с-1 (обычно nЛ=0,5ч0,6с-1 для тяжёлых и nЛ=0,75с-1 для лёгких грузов).

Техническая производительность QТ, м3/мин, определяется с учётом затрат времени на выполнение вспомогательных операций и ликвидацию отказов и частичного пересыпания горной массы через лапы, учитываемого коэффициентом полноты погрузки kп (kп=0,92ч0,95 для сыпучих (мелкокусковых) грузов и kп=0,8ч0,9 – для крупнокусковых грузов

  ,  (5.46)

где tР – время работы машины по погрузке горной массы, мин (при расчёте принять tР=360мин);

tВО – время на выполнение вспомогательных операций (манёвров машины) (tВО=90мин);

tУО – затраты времени на устранение отказов (tУО=60мин).

6 ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

6.1 Общие сведения о транспорте горных предприятий

6.1.1 Программные требования

Виды транспорта. Условия эксплуатации горного оборудования на подземных и открытых работах и общие требования к транспортным машинам. Характеристика транспортируемых грузов. Общая классификация горных транспортных машин, область их применения. Понятие о транспортных комплексах. Взаимосвязь отдельных транспортных единиц, входящих в комплекс. Схемы транспорта. Динамика грузопотоков. Надежность, унификация и стандартизация машин. Оптимизация типажного ряда транспортных машин по главному параметру.

6.1.2 Методические указания

При изучении данного раздела необходимо рассмотреть классификацию транспортных средств в зависимости от места их размещения и назначения, а также по принципу действия. Исходя из условий эксплуатации уяснить требования, предъявляемые к ним. Изучить физико-механические свойства грузов, знать понятия грузооборота и грузопотока, что понимают под комплексом шахтного транспорта и как выбрать рациональную схему транспорта, соответствующую расчетной пропускной способности транспортной системы.

       Литература: / 17, с.9 - 22; 18, с.10 - 14;19, с. 7 – 12; 20, с. 137 – 144 /.

       Контрольные вопросы:

1) Какие Вы знаете виды и средства транспорта? Дайте пояснения следующим терминам: внутренний, внешний виды транспорта; доставка, откатка, подъем. На какие типы делится подземный транспорт и какой транспорт относят к основному, а какой к вспомогательному?

2) Условия эксплуатации и требования, предъявляемые к средствам транспорта. Дайте классификацию средствам транспорта по принципу действия, способу транспортирования, типу тяговых и грузонесущих элементов и виду потребляемой энергии. Какое оборудование относится к вспомогательному транспортному оборудованию?

3) В виде схемы приведите классификационные признаки средств транспорта. Какой классификацией пользуются: а) при расчете производительности средств транспорта; б) при изучении теории их действия; в) при изучении процессов транспортирования; г) при изучении конструкций транспортных машин и установок; д) при выборе средств транспорта применительно к заданным условиям эксплуатации.

4) Опишите виды и физико-механические свойства грузов на шахтах и рудниках. Какие меры нужно предусматривать к грузам, склонным к самовозгоранию? Дайте понятия грузооборота и грузопотока, какой грузопоток считается основным и как называется грузопоток, по которому производится выбор средств транспорта?

5) Что понимают под комплексом шахтного транспорта и на какие виды он делится в зависимости от места размещения и назначения транспортных средств? Что понимают под схемами транспорта и на какие виды они делятся? Что необходимо предусматривать при выборе рациональных схем транспорта и что является критерием правильного выбора схемы транспорта и оборудования транспортных комплексов?

6.2 Общие вопросы теории и расчета транспортных машин

       6.2.1 Программные требования

       Основные параметры машин. Определение производительности. Сопротивление движению, тяговое усилие, мощность привода, расход электроэнергии. Дифференциальное уравнение движения транспортной машины и его использование.

       Основные элементы транспортных машин. Тяговые и грузонесущие органы, их конструктивное исполнение. Поддерживающие и направляющие элементы. Приводы и ходовые механизмы.

6.2.2 Методические указания

При изучении данного раздела необходимо научится определять производительность машин цикличного и непрерывного действия в зависимости от различных факторов (длины транспортирования, продолжительности пауз, снижения скорости движения с грузом и порожняком при разгоне и торможении и т. д.). Знать какие существуют виды производительности, единицы ее измерения и их взаимосвязь. Изучить какие силы действуют на груз при движении по горизонтальной и наклонной выработкам при различных способах транспортирования: волоком, на колесах, конвейером; и с учетом этих сил составлять уравнения движения транспортной машины.

Рассмотреть классификацию грузонесущих элементов, и научиться определять их оптимальные параметры. Изучить тяговые элементы и способы передачи силы тяги от привода транспортной машины ее грузонесущим элементам или непосредственно грузу.

В зависимости от режима работы транспортных установок периодического и непрерывного действия, характеризующегося переменными в течение цикла и смены нагрузками, определять необходимую мощность привода и выбирать двигатель.

       Литература: / 17, с.22 – 86; 18, с.14 – 20; 19, с. 13 – 42; 20, с. 145 – 149 /.

       Контрольные вопросы:

       6) Назовите виды производительности транспортных установок, дайте им определения, приведите расчетные формулы.

       7) Приведите схемы с расстановкой сил, действующих на груз при движении по горизонтальной выработке: а) волоком; б) на колесах; в) конвейером. Приведите формулы для определения силы тяги для всех трех случаев, дайте им пояснения.

       8) Приведите схемы с расстановкой сил, действующих на груз при движении по наклонной выработке: а) на колесах вверх; б) на колесах вниз; в) конвейером. Приведите формулы для определения силы тяги для всех трех случаев, дайте им пояснения.

       9) Как определяется сила тяги и натяжения при движении замкнутого гибкого тягового органа? Приведите расчетную схему и диаграмму.

       10) Приведите нагрузочные диаграммы длительного режима работы двигателей при циклической и непрерывной нагрузках. Как определяется мощность на приводном валу из условия допустимого нагрева обмоток двигателя, расчетная мощность с учетом потерь в приводе и мощность при работе двигателя в тормозном режиме?

       11) Что называют уравнением движения транспортной машины? Какие силы относят к основным силам сопротивления движению, а какие к дополнительным? При расчете каких установок пользуются понятием «удельные сопротивления» и «коэффициенты сопротивления движению», в каких единицах они выражаются?

       12) Приведите классификацию грузонесущих элементов. Опишите кратко методику установления оптимальных параметров грузонесущих элементов. Проанализируйте как можно увеличить производительность транспортной установки за счет правильного выбора геометрических параметров грузонесущих элементов.

       13) Приведите общую классификацию тяговых элементов. Какие существуют способы передачи силы тяги от привода транспортной машины ее грузонесущим элементам или непосредственно грузу?

       14) В каких транспортных установках происходит передача силы тяги грузу рабочей средой? Опишите физические основы передачи силы тяги рабочей средой и силы сопротивления движению гидро - и пневмосмесей, а также способы снижения этих сопротивлений.