Файл: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие.pdf

6. Проведение комплекса организационных мероприятий, име­ ющих своей целью уменьшение времени контакта с вибрирующей машиной, и мероприятий лечебно-профилактического характера.

Наиболее действенными в случае невозможности изменить техно­ логический процесс является направление по разработке новых вибробезопасных машин. Так, например, снижение вибрации пневма­ тических машин ударного действия при заданной энергии удара,, ограниченной осевой нагрузке и массе может быть достигнуто в ос­ новном за счет уменьшения площади поперечного сечения ударника с соответствующим уменьшением его массы при соблюдении рацио­ нальной конфигурации соударяющихся тел, в результате чего' были разработаны и внедрены в промышленность легкие вибро­

безопасные отбойные молотки МО-6К.

Характерным для данного направления является снижение ви­ брации на рукоятках ручных сверл за счет уменьшения кривизны буровых штанг, так как основной причиной вибрации сверла яв­ ляется суммарный прогиб вращающейся штанги.

Аналогичное явление наблюдается и при работе станков шаро­ шечного бурения типа 2СБШ-200Н и др., когда неуравновешенность бурового става приводит к появлению динамических сил, которыепри резонансе приводят к резкому увеличению амплитуды попереч­ ных колебаний, а следовательно, и к вибрации всего станка. Крометого, резонансные пики могут быть вызваны силами, частота которых

превышает основную в кратное число раз.

Широкое распространение получил метод пассивной защиты, т. е- пспользование различного рода виброизолирующих устройств (упру­ гих прокладок, фильтров и др.), снижающих степень передачи ви­ брации от машины к человеку. В практике горнорудной промышлен­ ности за последние годы научно-исследовательскими институтами и заводами освоен и внедрен ряд машин и оборудования с частичноили полностью сниженной до санитарных норм вибрацией. С 1966 г. заводами «Пневматика» и «Коммунист» освоено серийное производстворассмотренных выше виброзащитных устройств КВ-1 и КР-1 к руч­ ным бурильным молоткам ПР-24, ПР-22, ПР-30 и др., в которых ру­ коятки отделены от корпуса с помощью цилиндрических пружин,, трение между подвижными частями устройства сведено до мини­

мума.

Виброзащитные устройства завода «Коммунист»КР-1 по конструк­ тивному исполнению отличаются от кареток завода «Пневматика»- сниженным трением между элементами. Передача усилия подачи пневмоподдержки через упругое звено способствует повышениювиброизоляции последней и обеспечивает снижение уровня вибра­

ции до санитарных норм.

Изоляцию системы от высокочастотных и ударных нагрузок с крутым фронтом нарастания и относительно малой амплитудой следует производить с помощью упругих демпферов или так назы­ ваемых фильтров ударных волн, представляющих упругие прокладки*, устанавливаемые между контактными поверхностями. Передавая

119-

■статические усилия, демпферы в силу относительно малой жесткости -создают свободные граничные условия на контактах, что исключает передачу ударных и высокочастотных нагрузок между изолируе­ мыми деталями.

В результате внедрения в промышленность виброзащитиых уст­ ройств к ручным перфораторам внброболезнь среди горнорабочих Кривбасса снизилась в несколько раз.

Снижение вибрации ручных горных сверл проводится также комплексно по обоим направлениям — разработка и внедрение бу­ ровых штанг с заданными параметрами (улучшенная термообработка с целью повышения предела упругости, жесткий допуск на соосность посадочных мест шпинделя и резца, гарантированный предваритель­ ный прогиб), а также отделение рукояток от корпуса сверла с по­ мощью упругих (резиновых или пружинных) амортизаторов, что в общей сложности позволяет устойчиво снижать вибрации в местах контакта сверла с бурильщиком до санитарных норм.

Виброзащита сверла должна отвечать следующим требова­ ниям:

уровень вибрации на рукоятках сверла должен быть ниже уровня санитарных норм;

увеличение массы и размеров сверла с виброзащитой по сравне­ нию с серийно выпускаемыми сверлами не должно превышать 10— 12%;

наличие впброзащитного устройства не должно приводить к ухудшению качества бурильной машины, её надежности, долговеч­ ности и удобства в работе.

ИГД им. А. А. Скочпнского испытаны конструкции ручных сверл с впброзащитой, в которых рукоятки отсоединены от корпуса сверла двумя резиновыми амортизаторами. Амортизаторы выполнены таким образом, что их подвижность в радиальном направлении значи­ тельно больше, чем в тангенциальном. Это позволяет пере­ давать через рукоятки необходимые усилия подачи и иметь до­ статочно низкую частоту собственных колебаний рукоятки на амор­ тизаторах по сравнению с частотой возмущающих сил (частотой вращения штанги).

Только за счет повышения качества изготовления можно добиться -значительного снижения вибрации, например при соблюдении требо­ ваний, предъявляемых к качеству изготовления витых буровых штанг.

Те же принципы используются при разработке средств, снижа­ ющих вибрацию буровых станков, экскаваторов, кабин электрово­ зов и других машин. В частности, при работе станков шарошечного бурения возникают поперечные, продольные и крутильные коле­ бания бурового става. При резонансных скоростях вращения става резко возрастает вибрация станка, значительно превышая санитар­ ные нормы, а также возрастает расход мощности, в результате чего ■снижается скорость бурения и увеличиваются энергозатраты на бу­ рение.

-120

Поскольку основным направлением в работе по снижению ви­ брации является исключение причин ее вызывающих, на буровых станках проводится динамическая балансировка бурового става, что позволяет уменьшить амплитуду поперечных колебаний, вызы­ вающих вибрацию станка в горизонтальном и вертикальном на­ правлениях, снизить динамическую нагрузку за счет применения шарошечных долот рациональной конструкции, использовать малопнерционный привод вращателя и установку надзабойного аморти­ затора. При этом необходимо дополнительно применять пассивные средства виброзащиты — изолировать с помощью упругих элементов кабину и сиденье машиниста, шкафы с электро- и гидроаппаратурой, рабочие площадки в машинном отделении; покрыть пол мягким резиновым ковриком, а также использовать средства индивидуальной: защиты.

Весьма действенным средством защиты корпуса машины от ви­ браций является установка амортизатора-фильтра между ставом штанг и корпусом. Разработанные методы позволили создать ряд. опытных и промышленных образцов машин со сниженной вибрацией, п с существенно большей надежностью и работоспособностью.

§35. Краткие сведения по эксплуатации и технике безопасности при работе с буровыми машинами

Безаварийная раоота и длительный срок службы средств бурения шпуров и скважин зависят от соблюдения правильного режима работы бурильных машин и буровых станков. Большое значениетакже имеет своевременное проведение профилактического осмотра,. регулировки и ремонта отдельных узлов и деталей бурильных машин.

Приступая к обслуживанию бурильных машин, необходимоосмотреть место работы и убедиться в безопасности его со­

стояния.

П р и р а б о т е п н е в м а т и ч е с к и м и и б у р и л ь н ы м и м а ш и н а м и проверяется исправность воздушного и водяного трубопроводов. Смазку трущихся деталей и узлов осуществляют заливкой масла в специальные кольцевые камеры или подачей его пз подвесных автоматических масленок.

Основной ремонт с полной разборкой и промывкой деталей про­ изводится 1 раз в неделю, текущий ремонт — 1 раз в месяц. Капи­ тальный ремонт производят по агрегатному методу — 1 раз в 1,5— 3 месяца. Средний срок службы бурильных машин — около 6 ме­

сяцев.

П р и с т у п а я к р а б о т е э л е к т р о в р а щ а т е л ь - н ы м и б у р и л ь н ы м и м а ш и н а м и , проверяют исправностьпусковой аппаратуры, подводящих кабелей, установочных приспо­ соблений и заземления.

Неправильное присоединение кабеля может привести к несчаст­ ному случаю.

121

составы и использовать взрыв в своих целях. Однако для формиро­ вания правильного представления о сущности явления, именуемого взрывом, потребовались значительные успехи в развитии естествен­ ных наук.

Характерным признаком взрыва является крайне быстрое появле­ ние или, точнее, проявление действия давления, как правило очень большого.

В зависимости от характера процесса, в результате которого выделяется энергия взрыва, принято различать физический и хими­ ческий взрыв.

При физическом взрыве энергия выделяется в результате физи­ ческого процесса. Взрыв, происходящий при ударе метеорита о землю, взрыв баллона со сжатым газом, взрыв парового котла, землетря­ сения — примеры физических взрывов. Физический взрыв находит применение в угледобывающей промышленности в виде патронов аэрдокс, в которых для разрушения среды используют энергию сжа­ того воздуха.

При химическом взрыве энергия выделяется в результате быстрой химической реакции. До открытия способов получения ядерной энергии этот тип взрыва имел преобладающее значение как в военном деле, так и в промышленности и сохранил это значение и до настоя­ щего времени. Этому типу взрыва можно дать следующее определе­ ние: взрывом называется быстрое химическое превращение взрывча­ того вещества, протекающее с выделением тепла и образованием газов.

Из этого определения вытекают четыре основных условия, кото­ рым должна удовлетворять химическая реакция для того, чтобы она могла протекать в форме взрыва: экзотермичность (выделение тепла), образование газов, большая скорость реакции, способность к самораспространеншо. Если хотя бы одно пз этих условий не вы­ полняется — взрыва не произойдет. Например, при хорошо извест­ ной реакции горения железо-алюминиевого термитного состава выделяется большое количество тепла. Реакция проходит быстро, но взрыва не наблюдается вследствие того, что при этой реакции не образуется газообразных продуктов. Другим примером может служить сгорание угля в топках. При этом процессе выделяется большое количество тепловой энергии, образуется много газов, но взрыва не наблюдается, так как скорость горения мала.

Однако если повысить скорость горения за счет увеличения по­ верхности горения (для этого уголь нужно превратить в пыль и взве­ сить эту пыль в воздухе), то можно получить взрыв пылевоздушной смеси.

Химическое превращение взрывчатых веществ и смесей может протекать в различных формах, основными из которых являются: медленное химическое превращение (разложение вещества), горение и детонация.

При медленном химическом превращении реакция разложения протекает одновременно во всем объеме вещества, находящимся

127