Понятие о горных машинах. Их назначение и общая классификация

Понятие о горных машинах. Их назначение и общая классификация

Машина – устройство выполняющее механическое движение для преобразования энергии, материалов,информации. В зависимости от основного назначения (типа преобразования) различают 3 вида машин: -энергетические

-рабочие

-информационные.

Рабочие машины подразделяются: а) технологические- преобразование материала, кот. может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. преобразование материала заключается в одновременном изменении его формы, состояния, свойств и положений.

б) Транспортные машины – для которых характерно только преобразование материала или предмета ввиде его перемещения.

Горные машины и оборудование – это специальные машины и оборудование предназначенные для механизации основных и вспомогательных процессов горного производства.

Горнодобывающий комплекс – это комплект машин, согласованных главными параметрами и обеспечивающих мех-ию всех операций в технологии произведения добычи и доставки ПИ.

Агрегат механизации – это механическое соединение в одно целое нескольких индивидуальных машин для выполнения общей работы.

Горный комбайн – это комбинирование машин для одновременного выполнения нескольких операций по добыче ПИ (например, отделение ПИ от массива ГП, его дробление, навалку на погрузочный орган, погрузку в ТС).

Механизация производственных процессов – замена ручных средств труда машинами и механизмами с привлечением различных видов энергетических установок и тяговых машин (тягачей). Различают частичную и комплексную механизацию.

Горные машины и оборудование

1. Геологоразведочные

2. Для открытых горных работ

3. Для подземных горных работ

4. Для подводных горных работ

5. Для первичной переработки ПИ

Внутри этих широких классов машин существует более узкая классификация как по технологическим так и по конструктивным признакам.

Классификация по способу перемещения по залежи ПИ и способу соединения с энергетической установкой

Горные машины и оборудование

1 – Стационарные 2 – Мобильные 3 – мобильно-стационарные

Мобильные при этом разделяются на: Навесные, полунавесные, самоходные, прицепные и полуприцепные.

Существует достаточно большое число способов классификации горных машин по различным признакам.

Условия эксплуатации горных машин. Требования к горным машинам.

К специфическим условиям эксплуатации горн.машин относят:

1. Низкую несущую способность поверхности земли.

2. Стесненность рабочего пространства.

3. энергоемкие тяжелые и резкоизменяющиеся условия работы, обусловленные неоднородностью структуры массива горной породы.

4. вынужденная необходимость работы за частую на наклонных и даже крутонаклонных поверхностях.

5. Мобильные условия работы и удаленность от ремонтных мастерских.

6. высокая влажность.

7. газоносность и запыленность окружающей среды в рабочем пространстве, химическая активность влаги и пыли.

8. высокая абразивность и твердость разрушаемых ГП.

Отсюда вытекают требования учитывая специфику эксплуатации горных машин, процесс их проектирования представляет собой комплексную задачу, при решении кот.должны учитываться:экономияеские, социальные, технические, эксплуатационные, технологические и специальные требования, предъявляемые к новой технике.

Экономические требования - обеспечение мин. расходов связанных с процессами изготовления и эксплуатации, высокая производительность и относительно низкая себестоимость добываемой продукции.

Социальные требования – обеспечение безопасности обслуживающего персонала, легкость в управлении, в т.ч. возможность ведения дистанционного или автоматического управления, пылеподавление, пыле изоляция рабочего места персонала.

Технические требования заключаются в применение техн. решений основанных на последних достижениях науки и техники и закладывание техн. характеристик при проектировании машин не ниже стандарта мирового уровня.высокий КПД, прочность, надежность, долговечность, энерговооруженность, достаточный диапазон режимных параметров обеспечивающий требуемую производительность.

Эксплуатационные – под ними понимается требования функционирования, которые обеспецивают проведение плановых техосмотров и ремонтов.

Для этого при конструировании машины необходимо предусмотреть:

9. Доступность узлов машины для обслуживания и ремонта.

10. Возможность применения способов и методов контроля и диагностирования состояния узлов.

11. Возможность быстрой замены узлов и частей машины, подвергающихся наиболее интенсивному износу и разрушению.

Технлологические требования – направленные на уменьшениязатрат труда и средств при изготовлении машины:

-простота конструкции

-макс. упрощение кинемат. схемы.

- уменьшение числа деталей

-увеличение количества покупных деталей и узлов, покупаемых на спец. предприятиях.

Специальные требования – требования обусловленные специфическими ксловиями работы горн.машины:

- компактные и малогабаритные соответств. размерам очистных и подготовительных выработок.

-машины и механизмы должны разбираться на транспортабельные, легко монтируемые и демонтируемые узлы, с учетом спуска их по вертикальным и наклонным стволам, с учетом доставки их к горным подземным выработкам, проведение монтажа и демонтажа в очистных и подготовительных выработках.

 

 

Необходимое и достаточное условия для прямолинейного передвижения горной гусеничной машины.

Cопротивление мятию грунта

Крюковое усилие

M – масса машины

A – длина опорной площади

B – ширина гусеницы

– коэф сопротивления мятию грунта

T – время разгона

Применения.

По признаку принципиального конструктивного устройства к типовым И.о. горных машин следует отнести:

-дисковую фрезу (торфяные машины, проходческие комбайны).

- винтовую (шнекову) фрезу (выемочные комбайны).

-торцевая фреза (проходческий комбайн).

-цепной бар (торфяные машины, врубовые комбайны).

- ковшовая рама (цепные многоковшовые экскаваторы на открытых ГР).

-скребковые самотаски (торфяные машины).

- буровые коронки и долота (станки для бурения).

-отбойные корончатые И.о. (проходческие комбайны избирательного действия на подземных ГР) – конические, сферические, одно- и двухбарабанные.

-угольный струг.

 

27. Обобщенные расчетные зависимости для определения затрат мощности на экскавацию горной пароды И.о. горной машины.

В общем случае используются следующие формулы:

1.

Где е_р – удельные затраты мощности на единицу производительности И.о. [кВт/(м³/с)].

Q – действительная производительности И.о.

2.

Р_р- равнодействующая сил резания ГП стругового типа (рыхлителя, отвала бульдозера, угольного струга).

V_p – поступательная скорость резания.

3.

М_р – главный момент сил сопротивления резанию ГП исполнительным органом роторного типа.

- угловая скорость вращения роторного И.о.

4. Сила сопротивления резанию в этих расчетах обычно определяется по формуле

Где е_р – удельное сопротивление резанию [Н/м²].

H – средняя толщина стружки.

B - ширина режущей части И.о. (суммарная ширина всех и.о. находящихся в режущей плоскости).

5. Действительная производительность и.о. при сплошной (фронтальной) схеме разрушения поверхности забоя определяется:

Где S - часть площади забоя, отрабатываемая данным И.о.

- действительная скорость подачи и.о. на забой.

- теоретическая скорость перемещения горной машины.

< 1 – коэффициент буксования движителя ГМ ().

6. Действительная производительность и.о. при послойном срезании стружки ГМ выражается следующим образом

Где b₁ – ширина захвата И.о. горной машины.

 

 

50,51

57,58

 

 

 

 

 

72,73,74

Понятие о горных машинах. Их назначение и общая классификация

Машина – устройство выполняющее механическое движение для преобразования энергии, материалов,информации. В зависимости от основного назначения (типа преобразования) различают 3 вида машин: -энергетические

-рабочие

-информационные.

Рабочие машины подразделяются: а) технологические- преобразование материала, кот. может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. преобразование материала заключается в одновременном изменении его формы, состояния, свойств и положений.

б) Транспортные машины – для которых характерно только преобразование материала или предмета ввиде его перемещения.

Горные машины и оборудование – это специальные машины и оборудование предназначенные для механизации основных и вспомогательных процессов горного производства.

Горнодобывающий комплекс – это комплект машин, согласованных главными параметрами и обеспечивающих мех-ию всех операций в технологии произведения добычи и доставки ПИ.

Агрегат механизации – это механическое соединение в одно целое нескольких индивидуальных машин для выполнения общей работы.

Горный комбайн – это комбинирование машин для одновременного выполнения нескольких операций по добыче ПИ (например, отделение ПИ от массива ГП, его дробление, навалку на погрузочный орган, погрузку в ТС).

Механизация производственных процессов – замена ручных средств труда машинами и механизмами с привлечением различных видов энергетических установок и тяговых машин (тягачей). Различают частичную и комплексную механизацию.

Горные машины и оборудование

1. Геологоразведочные

2. Для открытых горных работ

3. Для подземных горных работ

4. Для подводных горных работ

5. Для первичной переработки ПИ

Внутри этих широких классов машин существует более узкая классификация как по технологическим так и по конструктивным признакам.

Классификация по способу перемещения по залежи ПИ и способу соединения с энергетической установкой

Горные машины и оборудование

1 – Стационарные 2 – Мобильные 3 – мобильно-стационарные

Мобильные при этом разделяются на: Навесные, полунавесные, самоходные, прицепные и полуприцепные.

Существует достаточно большое число способов классификации горных машин по различным признакам.

Условия эксплуатации горных машин. Требования к горным машинам.

К специфическим условиям эксплуатации горн.машин относят:

1. Низкую несущую способность поверхности земли.

2. Стесненность рабочего пространства.

3. энергоемкие тяжелые и резкоизменяющиеся условия работы, обусловленные неоднородностью структуры массива горной породы.

4. вынужденная необходимость работы за частую на наклонных и даже крутонаклонных поверхностях.

5. Мобильные условия работы и удаленность от ремонтных мастерских.

6. высокая влажность.

7. газоносность и запыленность окружающей среды в рабочем пространстве, химическая активность влаги и пыли.

8. высокая абразивность и твердость разрушаемых ГП.

Отсюда вытекают требования учитывая специфику эксплуатации горных машин, процесс их проектирования представляет собой комплексную задачу, при решении кот.должны учитываться:экономияеские, социальные, технические, эксплуатационные, технологические и специальные требования, предъявляемые к новой технике.

Экономические требования - обеспечение мин. расходов связанных с процессами изготовления и эксплуатации, высокая производительность и относительно низкая себестоимость добываемой продукции.

Социальные требования – обеспечение безопасности обслуживающего персонала, легкость в управлении, в т.ч. возможность ведения дистанционного или автоматического управления, пылеподавление, пыле изоляция рабочего места персонала.

Технические требования заключаются в применение техн. решений основанных на последних достижениях науки и техники и закладывание техн. характеристик при проектировании машин не ниже стандарта мирового уровня.высокий КПД, прочность, надежность, долговечность, энерговооруженность, достаточный диапазон режимных параметров обеспечивающий требуемую производительность.

Эксплуатационные – под ними понимается требования функционирования, которые обеспецивают проведение плановых техосмотров и ремонтов.

Для этого при конструировании машины необходимо предусмотреть:

9. Доступность узлов машины для обслуживания и ремонта.

10. Возможность применения способов и методов контроля и диагностирования состояния узлов.

11. Возможность быстрой замены узлов и частей машины, подвергающихся наиболее интенсивному износу и разрушению.

Технлологические требования – направленные на уменьшениязатрат труда и средств при изготовлении машины:

-простота конструкции

-макс. упрощение кинемат. схемы.

- уменьшение числа деталей

-увеличение количества покупных деталей и узлов, покупаемых на спец. предприятиях.

Специальные требования – требования обусловленные специфическими ксловиями работы горн.машины:

- компактные и малогабаритные соответств. размерам очистных и подготовительных выработок.

-машины и механизмы должны разбираться на транспортабельные, легко монтируемые и демонтируемые узлы, с учетом спуска их по вертикальным и наклонным стволам, с учетом доставки их к горным подземным выработкам, проведение монтажа и демонтажа в очистных и подготовительных выработках.