Рис. 1.2. Буровзрывная технология проходки

 

Процесс бурения по трудоемкости его выполнения является здесь основным, во многом определяющим эффективность реализации всей технологии. Бурильная установка представляет собой один или несколько манипуляторов, на площадках которых установлены бурильные машины и податчики – устройства, подающие их на забой в процессе бурения. Сами манипулятор установлены на рамах самоходных машин различного исполнения (размеры пробуриваемых шпуров: Ø до 100 мм, h до 6 м).

Бурение производится буровыми штангами с резцовым инструментом. В процессе работ, кроме операции чистого бурения, выполняются операции по наращиванию буровых штанг и замене затупившегося инструмента.

Указанные факторы, а также снижение скорости бурения по мере затупления резцов инструмента, уменьшают производительность бурения:

 

П=L/T=L/(tб + n3·t3),

(1.5)

       

где L – длина шпуров, T – время бурения: t_б – время «чистого» бурения; n₃·t₃ – время, затрачиваемое на вспомогательные операции, в данном случае лишь одну из них – на замену режущего инструмента (t₃ – время замены, n₃ – число замен).

Определим L, приняв, что V изменяется по закону V = V₀e^-λt:

 

 

где V₀ – скорость бурения острым инструментом; λ – коэффициент, характеризующий интенсивность падения скорости в результате затупления резца: λ – зависит от стойкости резца, свойств породы, характеристик (параметров) режима бурения.

Значение λ определяют экспериментально по кривой естественного падения скорости по формуле:

λ = (ln(V₀/V_t

---

))/t,

где t – время бурения;

V_t – скорость в конце бурения.

Тогда выражение для П будет иметь вид:



Из условия ∂П/∂t_б = 0, с учетом того, что



получим оптимальное значение t_б в виде

t_б = ((2t₃n₃/λ))^0.5.

В этом случае получим выражение для максимальной производительности бурения:

 

Пмах = V0 / (1+(2t3n3 · λ)0.5 + λt3n3).

(1.7)

---

1.3. Структурно-функциональное устройство 

 

Строительная машина (СМ) – устройство целенаправленного преобразования энергии первичной силовой установки и информации в необходимое движение рабочего органа с целью замены физического и умственного труда оператора при выполнении рабочих процессов в строительстве.

 

Рабочий процесс – процесс реализации операций, определяемых назначением СМ, осуществляемых путем целенаправленного взаимодействия её рабочего органа с объектом обработки (воздействия).

 

В зависимости от вида реализуемых операций транспортные, технологические: копание, бурение, дробление, и другие, все СМ разделены на две соответствующие группы.

 

В первой группе машины (транспорт, грузоподъемные машины и машины непрерывного транспорта) рабочий процесс состоит в перемещении грузов без их внутреннего преобразования.

Вторая группа – группа  машин технологического назначения, связанная в первую очередь с внутренним преобразованием объекта воздействия(среды обработки), при котором он может менять форму и свойства.

В состав рабочего(технологического) процесса могут входить одна или несколько операций. В последнем случае среди них может быть выделена главная, определяющая в первую очередь форму, размеры рабочего органа и характер его движения и взаимодействия с обрабатываемым объектом. Машины этой группы могут реализовывать и транспортные операции в ограниченных пределах.

 

Структурной схемой называют схему, определяющую основные части структуры системы и их взаимодействие. Она используется на стадии общего представления об изучаемой системе

 

Функциональной схемой называют схему, отражающую функциональные связи между основными частями системы с уточнением состава их устройств, месторасположения, характера взаимодействия с описанием его соответствующими математическими зависимостями.

---

 

Двигатель – энергетическая машина, преобразующая энергию источника в механическую работу

 

Двигатель, как непосредственный преобразователь электрической энергии источника питания в механическую (обозначен Д), представляет силовую часть привода.

 

Выходными характеристиками двигателей являются зависимость свободной (эффективной) механической мощности, реализуемой на его выходе от скорости движения выходной детали. Для двигателей вращательного типа, составляющих подавляющее большинство, указанная зависимость выражается функцией Ne (ω) или Ne (n), где ω - угловая частота вращения вала, рад/с, n – число оборотов вала, об/мин (рис. 1.3).

 



 

Рис. 1.3. Эксплуатационные характеристикики ДВС

 

Мощностные характеристики Ne (ω) являются результатом процессов преобразования энергии, получаемой двигателем от источника энергии, с учётом её общих потерь, имеющих место как в процессе внутреннего преобразования энергии (обозначают их индексом «i»), так и при механической передаче их валу (обозначают их индексом «м»). Для оценки потерь мощности используют понятие  коэффициента полезного действия КПД, обозначая его η = η_i · η_м. КПД есть отношение мощности на выходе того или иного элемента к мощности на его входе.

Помимо мощностной характеристики,  важное значение для двигателей представляет внешняя механическая характеристика (ВМХ) – зависимость вращающего момента на его валу от частоты его вращения: М(ω) или М(n), являющейся механической реакцией двигателя на значение внешней нагрузки на его валу.

Ориентировочную оценку ВМХ двигателей проводят по двум параметрам, путем их сравнения с требуемыми значениями. Этими параметрами являются:

коэффициент жесткости:

β=d M/d n,

коэффициент перегрузки:

k_n= M_max/М_ном,

где M_max – максимальное возможное значение вращающего момента, допускаемого двигателем,

М_ном – номинального значение вращающего момента, соответствующей номинальному числу оборотов стационарного режима работы (рабочего диапазона).

Требуемые значения указанных параметров получают опытным путем для различных групп СМ.

---

Значение мощности, реализуемое двигателем в рабочем диапазоне частот составит:



Величина затраченной энергии за период Т будет равна:



По отношению к первичным двигателям, особенно в совокупности их с преобразующими устройствами трансмиссии – генератором, (электро, пневмо) или гидромуфтой, гидротрансформатором, используется понятие силовой установки. Она рассматривается как энергетическая часть привода, приводящая в движение механизмы трансмиссии.

 

Трансмиссия (передача) - система механизмов, передающих энергопоток от двигателя рабочему и ходовому оборудованию

 

 

Оценку преобразования структурных составляющих механической мощности – скоростей и силовых факторов, проводят с помощью передаточных отношений i и КПД η.

 

Состав трансмиссии определяется формой передаваемого энергопотока (механическая, электрическая, гидравлическая, пневматическая, комбинированная). Механические трансмиссии представляют собой систему механических устройств – механизмов, обеспечивающих передачу энергопотока от первичного двигателя деталям рабочего и ходового оборудования без преобразования формы энергопотока. Исполнительными устройствами механической трансмиссии являются её конечные механизмы. Наиболее часто это канатно-блочные, цепные, зубчато – реечные, механизмы лебёдок или редукторного привода, вибрационные и виброударные механизмы.

 

В немеханических трансмиссиях преобразование  формы энергопотока производят генераторы и вторичные двигатели. Генераторы преобразуют энергопоток механической формы получаемой от первичного двигателя, электро, гидро, пневмо, а вторичные двигатели реализуют обратное преобразование.

 Характеристики генераторных установок определяются видом вырабатываемого ими энергоносителя.

Для гидравлических и пневматических генераторных установок ими являются зависимости расхода энергоносителя на выходе от давления  нагнетания при постоянной частоте вращения вала.

---

Смотрите также файлы

• Краткосрочный план Блім.docx

• Предмет конституционного права Вступление.doc

• Тема подраздела.docx

• Ведомость личного состава инженерносаперного батальона, изучившего требования безопасности при выполнении упражнений взрывного дела Т3 огневой способ взрывания и сдавших зачет.doc

• ыса мерзімді жоспар аза тілі 83саба.doc