Файл: Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 171

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

V1— расстояние от центра тяжести ковша до оси его вра­ щения, м;

qK — вес ковша, кг;

Кл = 1,2-=-1,3 — коэффициент, учитывающий динамиче­ ские сопротивления;

Хс = 1,05-т-1,1 — коэффициент, учитывающий сопротив­ ление движению подъемной цепи.

а)

Рис. 96. Схема для определения нагрузки на тяговую цепь механизма подъема ковша.

Для второго периода статический момент относительно точки 0 1 определяется по формуле

 

il^ 2 == -ZW'B-Ь ?к*^' "і"Чг’^2 > кГм,

(5.20)

где

дг— вес груза в ковше после зачерпывания, кг;

 

 

М в — момент от веса ковша с грузом; изменяется в за­

 

висимости от положения ковша относительно поч­

 

вы и находится по кривой [26] :

 

 

М$ = qK‘l, Чг’ ^2 Qc'h j кГм,

(5.21)

где

qc — вес стрелы, кг.

 

242

Вычислив статические моменты и на основании кинема­ тического анализа определив ускорения элементов рабочего органа, находим силы инерции и нагрузку на цепь. Зная на­ грузку для каждого периода, можно подсчитать мощности, затем по формуле (5.7) найти эквивалентную мощность и выбрать двигатель.

б) Для пневматических двигателей мощность находится для первого наиболее нагруженного периода по формуле

N ДВ

7110

7 ’

(5.22)

 

 

где По — число оборотов барабана подъемного механизма,

об/мин; 'Пп= 0,80—0,85 к. п. д. привода рабочего органа;

V — коэффициент перегрузки двигателя.

Если ковш поднимается с помощью гидроцилиндров, то мощность, развиваемая двигателем маслонасоса, определяет­ ся для первого периода по формуле

 

 

 

 

 

Qi-Pi

 

л.с.,

 

 

 

 

(5.23)

 

 

 

 

 

460 •% ’

 

 

 

 

 

 

где Qi — суммарная производительность

насосов рабочего

 

органа, л/мин;

 

 

 

названных

насосов,

р ] — давление

холостого хода

 

кГ/см2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■г}н =0,80 к. п. д. насоса,

 

 

 

 

 

 

 

в)

Для скреперных грузчиков

 

 

 

 

 

 

 

 

N.эф-VNi £з+ЛГ2-tp+Ni-tx

кет,

 

 

N х =

 

 

N.

S2‘Vp

No =

S3-vx

 

 

(5.24)

 

102-т)м ’

 

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102-IJM'

 

 

где N и N2; N3 ; Si;

S2; S3 ; v3;

 

vp;

vx — соответственно

мощности, тяговые усилия и скорости движения скреб­

ка при зачерпывании, рабочем и холостом ходе;

 

щ, =0,74-0,8 — к. п. д. скреперной лебедки;

 

 

расход

0

= 1,104-1,15 — коэффициент, учитывающий

 

 

 

мощности

на неучтенные

движения

 

 

 

скребка в забое.

 

 

 

 

 

S2 = [?(fi-cosP ±

sinß)+ gL(/vcosß ± sinß)-iTH, кГ,

(5,25)

здесь

 

q — вес материала в скрепере, кг;

 

 

 

дс — вес скрепера, кг.

 

 

 

 

 


/і = 0,64-0,8; /2 = 0,44-0,6 —коэффициенты трения доставляе­ мого груза и скрепера о почву;

ІГ„=1,4-ь1,5 — коэффициент неучтенных сопротивле­ ний (трение каната о почву, ролики, блоки).

S3 = <?c(/V cosß -i- sin?)-К „ , кГ;

S ^ S a -іГз, кГ,

где К 3 — коэффициент дополнительных сопротивлений за­

черпывания.

Для скальных пород средней крепости К 3 =1,54-1,6; для крупнокусковой руды К 3 = 2,04-2,2.

Мощность при вибробункеризации расходуется на коле­ бание элементов конструкции (виброднище, подвески и др.) и на перемещение н подъем груза. Находится по формуле

N д

Н- А- п

■Ki-Sv кет,

 

97430 -т)

 

где Н — максимальная высота подъема груза в бункере, см; г) — 0,6—0,7 — к. п. д. виброустановки;

Si — площадь виброднища, см2. Остальные обозначения прежние.

Определение мощности двигателя при групповом приводе

Мощность двигателя определяется как сумма мощностей, потребляемых одновременно работающими механизмами машины. Наибольшая мощность развивается двигателем в период зачерпывания. В это время мощность расходуется на внедрение ковша, его подъем и передвижение машины.

Так, для дизельных погрузочно-доставочных машин ти­ па ПДН-ЗД и ДК-2,8Д баланс мощности при внедрении бу­ дет иметь вид

N д

ТГ-»Я

Y Qi’Pi

I

Q>■р-2

Л.С.

 

270 -V)]-у;..

450-1),,

450

 

Здесь W — суммарные сопротивления

движения во время

зачерпывания находятся по формуле (5.9); Уд — скорость движения машины в процессе зачер­

пывания, км/час.

1,5—3 км/час или найти по

Можно принять в пределах

формуле

 

У д У т

о • у т ,

где Ô =0,10 = 0,22 — коэффициент буксования ;


ут— скорость движения машины без буксования, кг/час, которую можно найти по тяговой характе­ ристике машин в зависимости от суммарного со­ противления движению машины (рис. 97, а, табл. 18) ;

Q] — суммарная производительность насосов рабочего органа, л/мин;

Q2 — производительность насоса рулевого управления,

л/мин; Р\ и Р2 —■давление жидкости соответственно в насосах

рабочего органа и рулевого управления,

кГ/см2;

ip = 0,85 — к. п. д. вспомогательных систем двигате­ ля и нейтрализатора ;

т)2=:0,70 — к. п. д. элементов трансмиссии с гидротранс­ форматором ;

г)н = 0,80 — к. п. д. насоса.

Рис. 97. Графики к расчету ковшовых погрузочно-доставочных машин: а) тяговая характеристика машины ПДН-ЗД : I, II, III, IV — кривые изме­ нения скорости в зависимости от силы тяги соответственно при работе трансмиссии на первой, второй, третьей и четвертой скоростях движения зперед I X, II X — то же, для движения машины назад соответственно на'

первой и второй скоростях; б) график для определения параметра Р.

Тяговые расчеты в период движения груженой машины к месту разгрузки, процесс разгрузки, возвращение порож­ ней машины в забой осуществляются по методике, изложен­ ной в § 4, гл. 6.

Таблица 18

Тяговая характеристика машины ПДН-ЗД

а

 

I

О

 

II

 

 

а

 

 

а

 

ïr

ьja

Я,

 

ts

а*

 

 

о

£

«

к

a

к

£

 

 

 

 

 

 

b

s

Он“

 

Ян“

 

III

 

IV

ja

км/час

CJ

а

 

 

а

я,

 

а»

 

Ян

Он“

V,

5

Ян

I ЗХ

 

II ЗХ

 

О

О

 

а

a

Ян

 

я,

а

к

a

 

Ян“

 

Ян“

0

177

31300

0

16600

0

8850

0

4700

0

22200

0

6300

0

324

153

27000

0,58

14400

1,07

7650 2,02

4150

3,8

19100

0,81

5420

2,87

486

143

25200

0,85

13400

1,61

7150 3,04

3780

5,7

18100

1,21

5060

4,3

573

136

24100

1,01

12700

1,89

6800

3,58

3600

6,75

17000

1,43

4800

5,1

730

123

21800

1,29

11500

2,42

6150 4,57

3260

8,65

15400

1,82

4350

6,45

970

102

18000

1,71

9000

3,20

5100

6,1

2700

11,4

12800

2,42

3560

8,65

1210

85

15000

2,14

8000

4,0

4250

7,0

2260

13,3

10700

3,02

3020

10,7

1330

80

14200

2,35

7540

4,4

4000

8,35

2120

15,7

10000

3,30

2840

11,8

1500

69,5

12300

2,63

6550

4,95

3460

9,4

1840

17,7

8700

3,7

2460

13,3

1740

63,5

11200

3,08

5970

5,73

3180 10,9

1680

20,6

8000

4,35

2240

15,5

Скорость движения порожней и груженой машины в за­ висимости от суммарных сопротивлений движению находят по тяговым характеристикам ПДМ.

Для погрузочных машин ДК-2,8Д (если нет тяговой ха­ рактеристики), для приближенных расчетов можно пользо­ ваться кривыми (см. рис. 97, о) и табл. 18.

Глава 6

САМОХОДНЫЕ СРЕДСТВА ДОСТАВКИ И ТРАНСПОРТА

Обычно при использовании самоходных машин на под­ земных рудниках горную массу доставляют непосредствен­ но к околоствольному двору или перегрузочному пункту. Применение самоходных транспортных машин позволяет комплексно механизировать горные работы, исключить поле­


вую подготовку при сложной гипсометрии почвы залежи, повысить производительность и облегчить труд забойных рабочих.

Сейчас на рудниках находят применение челночные ва­ гоны, самосвалы и автотягачи с прицепами, отличающиеся признаком конструктивного устройства.

§1. Самоходные челночные вагоны

А. Общие сведения. Классификация. Типы и параметры

Эти машины находят применение при разнообразных горнотехнических условиях разработки. Вагоны выпускают грузоподъемностью от 5 до 25 т. Они используются для гру­ зов практически любой крупности, крепости, абразивности. Для кабельных вагонов длина откатки допускается до 400 лг, для дизельных — до 1000 лг; производительность вагона достигает 400—500 т в смену. Предельный угол подъема трассы 15°. Минимальный радиус закругления выработок для движения вагонов до 9—10 лі, минимальная высота вы­ работок 0,8 лг.

Достоинства: высокая производительность, хорошая ма­ невренность, надежность работы, малые габаритные разме­ ры по высоте. Недостатки : интенсивный износ кузова и кон­ вейера, высокая стоимость, сложность конструкции и трудо­ емкость ремонта, большие радиусы поворота.

В Советском Союзе самоходные вагоны применяются в общем комплексе самоходного оборудования, которое в на­ стоящее время внедрено на рудниках Джезказганского гор­ но-металлургического, Ачисайского полиметаллического комбинатов, на шахтах треста «Эстонсланец», в Соликамске И др.

Самоходные вагоны классифицируются по следующим признакам :

I. По способу разгрузки: 1) с опрокидным кузовом; 2) с донным конвейером. Последние в свою очередь разделяют­ ся на вагоны с постоянной высотой разгрузки и переменной высотой разгрузки; 3) вагоны, имеющие специальные меха­ нические устройства для разгрузки выталкиванием груза из кузова.

Донные конвейеры разделяются :

1. По типу: а) скребковые; б) пластинчатые; в) вибраци­

онные.

 

 

вагона;

2. По способу загрузки: а) с передвижением

б) без передвижения вагона.

1) малой емкости

до 2,5 лг3;

II.

По емкости кузова:

2) средней емкости 2,5-ь7,0 лг3;

3) большой емкости более

7,0 лг3.

 

 

 


III. По исполнению ходовой части: 1) пневмоколесные, которые могут иметь четыре, шесть или восемь колес ; 2) гу­ сеничные ; 3) рельсовые колесные.

IV. По способу подвода энергии:

1. Зависимого типа с подводом энергии по силовым ком­ муникациям : а) электрические ; б) пневматические.

Электрические в свою очередь разделяются на контакт­ ные, кабельные, контактно-кабельные с питанием постоян­ ным или переменным током, по исполнению электрообору­ дования — с нормальным рудничным, взрывобезопасным.

2.Независимого типа с источником энергии на самой ва­ гонетке: а) дизельные с турботрансформаторами; б) акку­ муляторные с электромеханическим приводом.

3.Комбинированного типа: а) дизель-электрические; б) инерционные.

Наибольшее распространение в мировой практике и в

СССР получили челночные вагоны на тинном ходу с емкостью кузова 7—10 мг с донным скребковым конвейером. Эти вагоны имеют следующие приводы : а) электрический по­ стоянного тока, зависимый кабельный или троллейно-кабель­ ный; б) дизельный; в) дизель-электрический. Скорость дви­ жения этих челночных вагонов 5—20 км/час.

Типоразмер вагона определяется грузоподъемностью. Типажом установлены четыре типоразмера загонов, пара­ метры которых даны в таблице 19. Каждый типоразмер мо-

 

грузо­

т

Типоразмер

Номинальная

подъемность,

Таблица 19

Параметры самоходных челночных вагонов по типажу

Основные раз­

 

 

|1

Ско­

 

 

 

\

радиус

Емкость ку­

 

Емкость

град

меры не более, м

 

рость

кабельного

 

 

 

 

 

зова,

Л£3

 

движе­ барабана,

м

 

 

 

 

Высота

базовоймоде­ ли

 

машин,Вес г

ния,

 

 

 

Подъемпути,

Минимальный поворота,м

Длина

Ширина

модификации

грузомс

грузабез

постоян­на токеном

перемен­на

токеном

базовой модели модифика­ ции

 

 

 

 

 

 

к.п/час

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

I

5

6,5

1,9

1,25

1,4

2,5

4,0

6,5

4,0

6 , 0

140

90

6

8

II

1 0

7,2

2,4

1380

1450

6,3

7 ,1-т-10,0 11,5

7,0

1 0 , 0

2 2 0

150

1 2

8,5

III

15

8 , 0

2,5

1,65

1,75

8 , 0

1 0 , 0

15,5

7,0

1 0 , 0

2 2 0

150

1 2

9,0

IV

2 0

8 , 1

2,9

1 , 0

2 , 2

1 1 , 0

14,0

20,5

8 , 0

1 0 , 0

2 2 0

150

1 2

9,0

жет иметь модификацию. Вагоны также могут иметь несколько схем конструктивного выполнения: один или два ведущих моста, один или два поворотных моста, левое или