Обоснование выбора и расчёт средств механизации очистных работ в условиях рудника (шахты)
V – скорость движения машины по выработкам, км/ч;
V =1,0…20 км/ч
Принимаем скорость машины в начале внедрения равной 1 км/ч = 0,278 м/с.
Y – коэффициент сцепления колес машины с дорогой;
Y = 0,3 …0,35
¦ – коэффициент трения;
¦ = 0,15
a – уклон подъёма (спуска) трассы;
a = ±5О
КИ – коэффициент, учитывающий инерцию всех вращающихся частей привода;
КИ = 0,1…0,25
а – ускорение машины;
а = 0,4…3 м/с2 h – КПД гидромеханической трансмиссии. h = 0,68…0,72
При внедрении машины в навал горной массы сила тяжести машины и наибольшего груза в ней равна силе тяжести пустой машины.
Данный расчёт показал, что потребляемые мощности при зачерпывании породы и её транспортировании не превышают мощности двигателя машины ПД-5.
Сравнивая значение годовой производительности рудника с годовой эксплуатационной производительностью четырёх машин ПД-5
То есть принятые машины ПД-5 удовлетворяют заданной производительности рудника.
Согласно данному расчёту превышение нагрузки составило на 1,5 тонны, что недопустимо для машины с грузоподъёмностью 6 тонн. В дальнейшем следует нагружать машину на 20 % от максимальной вместимости кузова.
Выбранный типоразмер машины должен соответствовать условиям эксплуатации, обеспечивать эффективную и безопасную работу в режимах погрузки и транспортирования при движении на подъём, а также торможении на спусках.
При внедрении машины в навал горной массы сила тяжести машины и наибольшего груза в ней равна силе тяжести пустой машины.
Потребная мощность двигателя машины при транспортном режиме, кВт
Данный расчёт показал, что потребляемые мощности при зачерпывании породы и её транспортировании не превышают мощности двигателя машины ПТ-6.
Находим эксплуатационную производительность машины
где:
tПОГР – время погрузки, с;
tДВИЖ – время движения машины от забоя до пункта разгрузки и обратно, с;
tРАЗГ – время разгрузки, с.
ЕКУЗ – вместимость кузова, м3;
ЕКОВШ – вместимость ковша, м3;
tЦ – время цикла черпания ковша, с;
КН – коэффициент наполнения ковша;
– коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабаритов; = 1,15 – 1,2
КМАН – коэффициент, учитывающий манёвр машины перед рудоспуском в забое;
КРЕМ – время на ремонт, смазку и регулировку машины в забое.
КРЕМ = 1,1
где:
L – расстояние откатки, км;
L = 0,2 км
VГР – скорость движения гружёной машины по выработкам, км/ч;
VГР = 10 км/ч
VПОР – скорость движения порожней машины по выработкам, км/ч;
VГР = 15 км/ч
КДВ – коэффициент, учитывающий неравномерность движения машины.
КДВ = 1,25 – 1,3
Находим годовую эксплуатационную производительность машин
Находим рабочий парк машин
Сравнивая значение годовой производительности рудника с годовой эксплуатационной производительностью трёх машин ПТ-6
То есть принятые машины ПТ-6 удовлетворяют заданной производительности рудника.
Окончательно принимаем погрузочно-доставочные машины марки ПД-5, так как машины марки ПТ-6 имеют пневматический привод ограниченной мощности, и характерное для них боковое расположение оператора требует большей площади поперечного сечения выработок. А также эта машина связана с шахтными коммуникациями и теряет своё основное преимущество – мобильность и может транспортировать руду на небольшое расстояние.
5. Специальная часть
“Эксплуатация гидросистем самоходных горных машин”
Эксплуатировать горные машины и механизмы приходится в условиях большой запыленности и значительной влажности рудничной атмосферы, ограниченного рабочего пространства в горных выработках, неравномерных нагрузок на исполнительные органы машин. Все это предъявляет повышенные требования, как к конструкции гидросистем, так и к их обслуживанию.
Нормальная работа гидросистем зависит, прежде всего, от состояния рабочей жидкости, которая должна соответствовать предъявляемым к ней требованиям. Одним из важнейших требований является чистота рабочей жидкости. Поэтому доставлять жидкость к гидроприводам для заливки необходимо только в закрытой таре и производить заливку через фильтры. При ремонтах гидросистем в шахтных условиях необходимо принимать меры, исключающие возможность попадания воды и грязи в гидросистему.
Приготовление водомасляной эмульсии необходимо вести строго по инструкции с применением соответствующих средств.
Контроль уровня при заливке жидкости обычно осуществляется визуально с помощью уровнемера, встроенного в бак. При заполнении гидросистемы следует обращать особое внимание на удаление проникшего в жидкость воздуха, так как наличие последнего нарушает нормальную работу гидропривода. Часто для удаления воздуха из гидромагистрали в наиболее высоких ее местах устанавливают специальные вентили (вантузы) или отверстия с заглушками. Однако, как правило, заполнить всю гидросистему жидкостью с первого раза не удается. Поэтому делают дозаливку после пробного включения.
Степень заполнения гидромуфты определяется местом расположения на ней заливочного отверстия, которое не позволяет заполнить всю рабочую полость. Так, гидромуфта с постоянным наполнением считается полностью заполненной, если объем жидкости будет составлять 90—95% объема рабочей полости. Свободное пространство необходимо для расширения жидкости при нагревании и выделении из нее паров и газов во время работы гидромуфты. У гидромуфты с внутренним самоопоражниванием степень заполнения с учетом объема дополнительной полости еще меньше. Объем жидкости, необходимый для нормального заполнения гидромуфты, обычно указывается в паспорте.
Пуск и останов установок с гидроприводами сравнительно просты. В установках с нерегулируемым приводом и индивидуальным насосом эти операции сводятся к включению и выключению приводящего двигателя. Для гидродвигателей, питающихся от общей насосной станции, пуск и остановка при наличии давления в магистрали производятся перестановкой запорного элемента распределителя.