По устойчивой мощности электродвигателя

Толщина стружки и соответствующая ей скорость перемещения машины, от которых в значительной мере зависят её производительность и сортность добываемого угля, могут быть ограничены как техническими возможностями самой машины, так и возможностями шахтной сети, питающей электродвигатель машины.

В связи с этим следует определить допустимую толщину стружки и соответствующую ей скорость перемещения машины, исходя из устойчивого момента двигателя, максимальной скорости механизма перемещения, вылета резцов. Скорость комбайна ограничивается скоростью перемещения V_ny, м/мин - по устойчивой мощности электродвигателя:

 

 

Мощность Р_у, соответствующая устойчивому вращающему моменту двигателя в условиях его питания от шахтной сети, следует рассчитывать по формуле:

 

 

Устойчивый вращающий момент электродвигателя:

 

 

 

Мощность, соответствующая устойчивому вращающему моменту двигателя в условиях его питания от шахтной сети:

 

 

Таким образом, скорость комбайна ограничивается скоростью перемещения по устойчивой мощности электродвигателя:

 

По вылету резца

n – частота вращения исполнительного органа: n =40,5 об/мин;

n_рл – количество резцов в забойной линии резания: n_рл =2 шт;

l_p – вылет резца: l_p =8,0 см;

 

 

По максимальной скорости подачи комбайна

Допустимая скорость перемещения выбирается по максимальной скорости подачи очистного комбайна и обусловлена максимально достижимой скоростью механизма подачи. Для комбайна УКД300 максимальная рабочая скорость перемещения: V_n.б.=5 м/мин.

 

По производительности скребкового конвейера

Q_к – часовая производительность конвейера, т/ч: для СПЦ-163 Q_к =400 т/ч;

 

 

По скорости крепления рабочего пространства

l_кр - шаг передвижки секции крепи по длине лавы; l_кр =1,5 м;

t_кр – норматив времени на передвижение одной секции крепи, мин:

t_кр=0,25 мин; V_кр=0,6·(1,5/0,25)=3,6 м/мин.

 

Номограмма и выбор режима работы очистного комбайна

 

Для выбора режима работы угледобывающего комбайна и комплекса строится номограмма, на которой изображаются графики зависимостей:

Q_т=f(V_n), Q_тех=f(V_n), Q_э=f(V_n), Q_ПВ=f(V_n), W= f(V_n),

Р=f(V_n), Р=f(ПВ).

Номограмма приведена на рис.1.

Сменная эксплуатационная производительность комбайна и выбор режима работы комплекса

Анализируя номограмму выбора режима работы очистного комбайна и результаты выполненных в этом подразделе расчётов, принимаем скорость подачи комбайна равной V_оп=3,6 м/мин, которая является оптимальной для данных горно-геологических условий рассматриваемого пласта.

Т_см – продолжительность смены: Т_см=6ч;

t_nз – затраты времени на подготовительно-заключительные операции:

t_nз =0,25ч;

t_вn – затраты времени на буровзрывные работы и проветривание выработки: t_вn =0 ч;

 

Сменная эксплуатационная производительность, т/см:

 

 

 

Рациональный режим работы принимаем по более жесткому ограничению (по креплению) для него ; ; Q=120 и W=240 .С учетом полученной подачи определяется по зависимости.

Заключение

При выполнении курсового проекта по теме: «Выбор средств механизации ведения очистных работ и определение рационального режимы работы комбайна” с исходными данными: мощность пласта 1,55м, угол падения пласта 35 град., сопротивляемость пласта резанию 260 кН/м, длина лавы 190м, породы почвы П₃, породы кровли: основная Б₃, непосредственная А₃, выполнены выбор рациональных средств механизации – очистного комбайна РКУ10 с крепью сопряжения КСД. Расчёт оптимального режима работы комбайна с оптимальной скорости подачи 4,4м/мин, которая ограничена скоростью перемещения по устойчивой мощности электродвигателя и выполнен для заданных горно-геологических условий разрабатываемого пласта.

Выбор оптимального режима работы комбайна осуществляется с использованием графо-аналитического способа – расчётным путём и при помощи построения номограммы режимов работы. Основными параметрами, определяющими эффективность использования комбайна были максимально возможная производительность и минимальные удельные энергозатраты.

Таким образом, выполнение в курсовом проекте выбор средств механизации добычной лавы и выбор оптимальных параметров резания позволяет осуществлять более эффективную выемку угля в заданных условиях, снизить затраты на замену изношенного инструмента и энергозатраты по добыче угля.

Расчет и анализ рациональных режимов работы комбайна показал, что при использовании комбайна РКУ10 эксплуатационная производительность комплекса составит 174 т/час, сменная производительность 1023 т/см, удельные энергозатраты составляют 0,409 кВт·ч/т.

Список используемой литературы

1. Выбор оборудования очистного комплекса для конкретных условий эксплуатации. Определение рационального режима работы очистного комбайна: методические рекомендации к выполнению индивидуальных работ по курсу «Комплексная механизация очистных работ» для студентов специальности 7.050107 «Экономика предприятий», специализация: горная промышленность – (ЭГП) /Сост.. В.Г. Гуляев, Н.М. Лысенко. Донецк: ДонНТУ,2004.

2. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Машины и оборудование горного производства» / В.Г. Потапов, Н.Н. Мотин – Донецк: ДонГТУ. 2001 – 53с.

3. Топорков А.А. Машинист горных выемочных машин – М.: Недра, - 1991. – 334с.