Обґрунтування експлуатаційних параметрів і способів адаптації шахтних скребкових конвеєрів нового покоління

Розроблення нелінійної моделі адаптації скребкових конвеєрів і системи "конвеєр-негабарит-комбайн" до типових умов експлуатації. Програмне забезпечення інформаційно-інтелектуальних структур системи й рекомендації щодо удосконалення засобів адаптації.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 23.10.2013
Размер файла 2,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний гірничий університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

ОБГРУНТУВАННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРІВ І СПОСОБІВ АДАПТАЦІЇ ШАХТНИХ СКРЕБКОВИХ КОНВЕЄРІВ НОВОГО ПОКОЛІННЯ

Корнєєв Сергій Васильович

Дніпропетровськ - 2007

Анотація

скребковий конвеєр комбайн адаптація

Корнєєв С.В. Обґрунтування експлуатаційних параметрів і способів адаптації шахтних скребкових конвеєрів нового покоління. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.06 “Гірничі машини”. Національний гірничий університет. Дніпропетровськ. 2007.

Робота присвячена встановленню закономірностей формування навантажень у силовій системі, розробці методів комплексного дослідження, науковому обґрунтуванню способів і технічних пристроїв адаптації вибійних скребкових конвеєрів для підвищення їхньої ефективності шляхом приведення експлуатаційних параметрів конвеєра у відповідність до реальних умов експлуатації.

Розроблена концепція й основні положення теорії адаптації конвеєрів; розроблено нелінійні моделі адаптації конвеєрів і системи “конвеєр-негабарит-комбайн” до типових умов експлуатації; встановлені закономірності формування навантажень у силовій системі конвеєрів у робочому режимі і в екстремальних умовах при важких пусках і заклинюваннях тягового органу; обґрунтована область ефективної роботи конвеєра із засобами адаптації в робочому режимі; встановлено закономірності поводження і ефективність системи адаптації конвеєрів у перехідних режимах; розроблені й впроваджені технічні вимоги до системи адаптації конвеєра, програмне забезпечення інформаційно-інтелектуальних структур системи і рекомендації щодо удосконалення засобів адаптації, що в сукупності дозволило вирішити значну наукову й прикладну проблему в області створення й експлуатації вибійних скребкових конвеєрів.

Ключові слова: вибійний скребковий конвеєр, моделювання, навантаження, засоби адаптації, параметри адаптації, ефективність.

Аннотация

Корнеев С.В. Обоснование эксплуатационных параметров и способов адаптации шахтных скребковых конвейеров нового поколения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.05.06 “Горные машины”. Национальный горный университет. Днепропетровск. 2007.

Работа посвящена установлению закономерностей формирования нагрузок в силовой системе, разработке методов комплексного исследования и научного обоснования способов и технических средств адаптации забойных скребковых конвейеров для повышения их эффективности путем приведения эксплуатационных параметров конвейера в соответствие реальным условиям эксплуатации.

В диссертации комплексно решаются вопросы разработки математических моделей конвейеров, оснащенных средствами адаптации, и системы “конвейер-негабарит-комбайн”, исследования с применением моделей закономерностей формирования нагрузок в силовой системе конвейера, экстренных перемещений очистного комбайна, увлекаемого тяговым органом конвейера при заклинивании негабарита под корпусом комбайна, эффективности конвейера при его адаптации и обоснования оптимальных параметров адаптации.

Разработана концепция и основные положения теории адаптации конвейеров. Перспективным направлением повышения эффективности при случайном характере грузопотоков, напряжения питания электродвигателей, прочностных свойств элементов конструкции и препятствий движению тягового органа является применение системы адаптации, включающей средства адаптации, систему управления ими и внешнюю систему управления. В качестве средств адаптации могут применяться управляемые приводы, автоматические натяжные устройства и средства защиты от перегрузок. Оптимальные (рациональные) параметры адаптации определяются на основе проводимых в соответствии с разработанными алгоритмами адаптации расчетов и оценки критериев адаптации.

Разработаны статические и динамические нелинейные модели конвейеров. Установлены динамические нагрузки в силовой системе конвейеров, оборудованных средствами адаптации, в режимах тяжелого пуска и экстренного заклинивания тягового органа. Установлены путем моделирования реальных случайных грузопотоков закономерности формирования статических нагрузок в силовой системе конвейеров. Получены законы распределения количества груза на конвейере и статических нагрузок в приводе, которые выравниваются кривыми Пирсона I типа. Для многодвигательных конвейеров получены коэффициенты перегрузки приводных блоков в рабочем режиме. Подтверждена адекватность результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Доказана эффективность адаптации конвейера в рабочих режимах в результате управления скоростью конвейера, выравнивания в комплексе с ним нагрузок между приводными блоками и регулирования натяжения тягового органа. Переменная часть критерия адаптации при управлении скоростью, в качестве которого принято отношение математического ожидания мощности, потребляемой при работе конвейера с базовой постоянной скоростью, к математическому ожиданию мощности при управлении скоростью в следящем режиме, обратно пропорциональна математическому ожиданию грузопотока. Для наиболее распространенных конвейеров, применяемых на пластах угля мощностью 0,7…2 м, благодаря управлению скоростью потребление энергии снижается в среднем в 1,73 раз, а их долговечность увеличивается в 1,24 раза. На примере конвейера СПМ87Д показана целесообразность выравнивания нагрузок между приводными блоками, позволяющего повысить вероятность безотказной работы зубчатых передач редуктора в 1,34 раза. Для выравнивания нагрузок в гидродинамическом приводе может быть рекомендован усовершенствованный компенсационный способ.

Принятые в качестве критерия адаптации при экстренных перегрузках конвейера средние потери описываются дробно-рациональной функцией. Экстремум (минимум) функции в типичных условиях эксплуатации приходится на область нагрузок, превышающих критический момент двигателя. Разработан метод определения оптимальных (рациональных) значений параметров адаптации средств защиты от экстренных перегрузок. Применение в приводе электромагнитных фрикционных муфт позволяет снизить средние потери в 1,25 раз.

Определены рациональные параметры превентивной защиты, предназначенной для предотвращения попадания под комбайн негабаритов и взаимного заклинивания конвейера и комбайна. Применение настраиваемого датчика контактного типа позволяет уменьшить частоту срабатываний защиты.

Разработаны технические требования к системе адаптации конвейера, программное обеспечение информационно-интеллектуальных структур системы адаптации и рекомендации по совершенствованию средств адаптации.

Результаты работы использованы Донгипроуглемашем при разработке конвейеров нового технического уровня. Ожидаемый экономический эффект в расчете на срок службы конвейера, при котором исчерпывается его ресурс по углю, составляет 2,96 млн. грн.

Ключевые слова: забойный скребковый конвейер, моделирование, нагрузки, средства адаптации, параметры адаптации, эффективность.

The summary

Korneyev S.V. Substantiation of operational parameters and ways of adaptation of mine scraper conveyors of new generation. - The manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of Dr.Sci.Tech. on a speciality 05.05.06 “Mine machines”. National mine university. Dniepropetrovsk. 2007.

The work is devoted to the preparing of methods of integrated study of ways and technical facilities of adaptation, an ascertainment of laws of loadings formation in a power system of coalface scraper conveyors for increase of their efficiency by matching of operational parameters of the conveyor to real conditions of operation.

The concept and main provisions of the theory of conveyors adaptation to the real conditions of operation is evolved; the nonlinear models of adaptation of scraper conveyors and system “conveyor-oversize-coalplough machine” to the typical conditions of operation are developed; the laws of formation of loadings in a power system of coalface scraper conveyors in operating mode and extreme conditions of operation at heavy launches of conveyors and jammings of hauling apparatus are determined; the ways of adaptation of conveyors to the real conditions of exploitation in the operating mode are proved; the regularities of behavior and efficiency of the system of conveyor adaptation in transient modes are determined. Technical requirements to the system of conveyor adaptation, the software for information-intellectual structures of the system, recommendations about perfection of facilities of adaptation are developed and applied. All aforementioned in aggregate allow to solve a significant scientific and applied problem in the field of creation and exploitation of the coalface scraper conveyors

Keywords: coalface scraper conveyor, modelling, loadings, facilities of adaptation, parameters of adaptation, efficiency.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. Державною програмою розвитку вугільної промисловості України “Українське вугілля” передбачається неухильне збільшення річного об'єму видобутку вугілля, що до 2010 року повинно сягти 110 млн. т. Однією з умов виконання програми є підвищення навантажень на очисний вибій завдяки інтенсифікації гірничого виробництва і впровадженню механізованих очисних комплексів нового покоління.

Ефективність роботи механізованих очисних комплексів визначається умовами взаємодії кінематично пов'язаних елементів системи „комбайн-конвеєр-механізоване кріплення”. Зв'язуючою ланкою системи є вибійний скребковий конвеєр (ВСК).

Сучасний стан ВСК характеризується нарощуванням потужності приводу й збільшенням міцності конструкції, що відповідає світовим тенденціям. Установлена потужність приводних блоків конвеєрів високого технічного рівня сягла 350 кВт, а сумарна потужність приводу - 700 кВт. Застосовуються ланцюги калібру 34 мм із розривним зусиллям 1300 кН. Зростають вимоги до надійності й довговічності конвеєрів. Необхідний ресурс конвеєрів - 3 млн. т вугілля, редукторів - 25000 годин.

Разом з тим ефективність ВСК, що працюють у складі очисних комплексів, залишається вкрай низькою. У реальних умовах експлуатації наробіток на відмовлення ВСК типу СП у середньому не перевищує 8,5 годин, коефіцієнт несправності сягає 0,13.

Найменш надійним елементом силової системи конвеєра (ССК) є тяговий орган (ТО). Хронометражними спостереженнями встановлено, що пориви ланцюгів трапляються в середньому 7...9 разів на місяць, а термін їх служби не перевищує шести місяців. Тривалість ремонту ТО становить 0,5...6 годин, а іноді сягає 2...3-х змін.

Шахтними експериментами зафіксовано, що в робочому режимі конвеєра до 70...80 % споживаної енергії витрачається на переміщення ТО і лише 20...30 % на транспортування вантажу. В той же час відповідно до нормативних показників непродуктивні витрати енергії на переміщення ТО не повинні перевищувати 30 %.

Низька ефективність роботи очисного механізованого комплексу підсилюється невідповідністю експлуатаційних параметрів ВСК, а саме: швидкості в робочому режимі, початкового натягу ТО, навантажень в приводних блоках, максимальних навантажень в ССК при екстрених перевантаженнях, максимальних зусиль на важелях датчика негабаритів (ДН) превентивного захисту, - фактичному технічному стану силової системи конвеєра і реальним умовам його експлуатації.

Таким чином, тема дисертаційної роботи, направленої на підвищення ефективності роботи ВСК шляхом приведення їхніх експлуатаційних параметрів у відповідність технічному стану ССК і реальним умовам експлуатації за допомогою спеціальних технічних пристроїв (засобів адаптації), є актуальною і вчасною.

Для обґрунтування адаптації необхідно встановити залежності показників ефективності конвеєра, до яких віднесені витрати енергії при транспортуванні вугілля, показники надійності та довговічності конвеєра і його складових частин, середні втрати при перевантаженнях, від експлуатаційних параметрів в реальних умовах експлуатації. Перешкодою щодо встановлення залежностей є недостатня вивченість навантажень в ССК в реальних умовах експлуатації.

Наукова проблема дисертаційної роботи полягає в установленні закономірностей формування навантажень у силовій системі ВСК, обладнаних засобами адаптації (ЗА), і обґрунтуванні критеріїв адаптації конвеєрів для прогнозування їхньої ефективності в реальних умовах експлуатації.

Зв'язок з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до державної програми “Українське вугілля” і міжгалузевої програми “Створення високотехнологічних схем і засобів шахтного транспорту”. Робота відповідає галузевій науково-технічній програмі “Створення ресурсозберігаючого устаткування для вугільної галузі” (пріоритетний напрямок № 1 “Ресурсозберігаюче устаткування й машини для паливно-енергетичного комплексу”, табл. 5.1, п. 2.7), погодженої Міністерством економіки України 14.08.2001 р. і затвердженої головою Державного комітету Міністерства промислової політики України. Робота пов'язана з науково-дослідними темами №C00180 (номер держреєстрації 0105U004971) і №5/11 (номер держреєстрації 0105U004972), які виконувались в Українській інженерно-педагогічній академії. Автор роботи - керівник тем №C00180, №5/11.

Мета й завдання дослідження. Мета дослідження - наукове обґрунтування адаптації вибійних скребкових конвеєрів, яке полягає в установленні закономірностей формування навантажень у силовій системі для підвищення ефективності конвеєрів на основі комплексного застосування способів і засобів адаптації, що забезпечують приведення експлуатаційних параметрів конвеєрів у відповідність до реальних умов експлуатації.

Для досягнення мети поставлені завдання дослідження:

- розробити нелінійні моделі адаптації скребкових конвеєрів і системи “конвеєр-негабарит-комбайн” до типових умов експлуатації;

- встановити закономірності формування навантажень у ССК у робочому режимі й в екстремальних умовах при важких пусках і заклинюваннях ТО;

- обґрунтувати область ефективної роботи конвеєра із засобами адаптації до реальних умов експлуатації в робочому режимі;

- установити закономірності поводження і ефективність системи адаптації вибійних скребкових конвеєрів в перехідних режимах;

- розробити і впровадити технічні вимоги до системи адаптації конвеєра (САК), програмне забезпечення інформаційно-інтелектуальних структур системи й рекомендації щодо удосконалення засобів адаптації.

Ідея роботи полягає у комплексному використанні закономірностей взаємодії силової системи вибійних скребкових конвеєрів, оснащених засобами адаптації, з вантажем і перешкодами руху тягового органа в реальних умовах експлуатації для підвищення ефективності конвеєрів.

Об'єкт дослідження - стохастичні електромеханічні процеси в силовій системі скребкових конвеєрів, обладнаних засобами адаптації, й ефективність їх роботи в реальних умовах експлуатації.

Предмет дослідження - параметри навантаження силової системи й показники ефективності вибійних скребкових конвеєрів із засобами адаптації.

Методи досліджень. При виконанні роботи були використані: метод статистичних випробувань (метод Монте-Карло) при моделюванні випадкових величин; стандартні методи обробки статистичних даних і планування експерименту; метод сплайн-інтерполяції для зображення вихідних даних при моделюванні у вигляді безперервних функцій; метод невизначених коефіцієнтів для формування реалізацій випадкових вибійних вантажопотоків; ітераційний метод Ньютона й метод Гауса за компактною схемою виключення невідомих для розв'язання системи нелінійних алгебраїчних рівнянь; метод Рунге-Кутта для розв'язання системи звичайних диференціальних рівнянь; стандартний метод розрахунку довговічності зубчастих зачеплень у редукторах гірничих машин; метод “найслабкішої ланки” при визначенні показників надійності та довговічності приводу конвеєра.

Наукова новизна отриманих результатів.

Наукові положення.

1. Розподіл ймовірностей сумарного тягового зусилля, що розвиває привід вибійного скребкового конвеєра у реальних умовах експлуатації, виражається функцією Пірсона типу I і наближається до рівномірного при максимальному за висотою заповненні ставу вантажем, що досягається при керуванні швидкістю конвеєра.

2. Підвищення ефективності роботи вибійних скребкових конвеєрів у робочому режимі при їх адаптації до реальних умов експлуатації через оперативне управління швидкістю і регулювання натягом тягового органу обґрунтовується критеріями адаптації, що представляються як відношення середніх значень витрат енергії на транспортування вугілля, ресурсів риштачного ставу, а також тягового органу базового і адаптованого конвеєрів, а при управлінні швидкістю у слідкуючому режимі знаходяться у обернено-пропорційній залежності від математичного сподівання вантажопотоку.

3. При екстрених перевантаженнях вибійних скребкових конвеєрів, оснащених засобами адаптації, середні втрати представляються дрібно-раціональною функцією, екстремум (мінімум) якої в типових реальних умовах експлуатації конвеєра припадає на область навантажень, які перевищують критичний момент його двигунів, що дозволяє оптимізувати захист силової системи конвеєра від перевантажень для підвищення його ефективності.

Наукова новизна.

1. Теоретично доведено і експериментально підтверджено, що в реальних умовах експлуатації закон розподілу випадкових навантажень у приводі конвеєра вирівнюється кривою Пірсона типу I і тільки при максимальному за висотою заповненні ставу, яке забезпечується при керуванні швидкістю в слідкуючому режимі, наближається до загальноприйнятого в розрахунках рівномірного закону.

2. Встановлені критерії адаптації, що характеризують зниження витрат енергії і підвищення ресурсу конструктивних елементів силової системи вибійних скребкових конвеєрів в робочому режимі при управлінні швидкістю і регулюванні натягу тягового органу, відрізняються від відомого критерію ефективності регулювання швидкістю тим, що при більшому обсязі показників ефективності конвеєра дозволяють враховувати реальні умови його експлуатації.

3. Уперше встановлено, що середні втрати при екстреному перевантаженні конвеєра, оснащеного засобами адаптації, зображуються дрібно-раціональною функцією, екстремум (мінімум) якої в типових реальних умовах експлуатації конвеєра припадає на область навантажень, що перевищують критичний момент асинхронних двигунів конвеєра.

Обґрунтованість і вірогідність наукових положень і результатів підтверджується: позитивним досвідом експлуатації конвеєрів, забезпечених розробленими засобами адаптації; використанням сучасних методів моделювання силової системи скребкового конвеєра, які базуються на використанні теорій прикладної механіки, динаміки гірничих машин, надійності, електричних машин, автоматизованого електроприводу й автоматичного керування; коректністю вихідних положень і допущень, прийнятих при складанні математичних моделей, їхньою відповідністю завданням моделювання й умовам експлуатації; несуперечністю гіпотези про розподіл кількості вантажу на конвеєрі і навантажень в приводі згідно з законом Пірсона першого типу дослідним даним (розрахункові значення „критерію ч2” не перевищують критичного значення, яке відповідає прийнятому об'єму випробувань і рівню значущості 0,05); збіжністю результатів теоретичних досліджень перехідних режимів з результатами експериментів (похибки при довірчій ймовірності 0,95 не перевищують 8 %); обґрунтованим вибором об'єму експерименту при визначенні критерію адаптації при екстрених перевантаженнях за методом статистичних випробувань (похибка при довірчій ймовірності 0,95 не перевищує 10 %).

Наукове значення роботи полягає в розробці методів комплексного дослідження способів і технічних засобів адаптації, в розробці нелінійних статичних й універсальної динамічної моделей і прогнозуванні області ефективної роботи конвеєра із засобами адаптації в реальних умовах експлуатації, в науковому обґрунтуванні оптимальних (раціональних) значень параметрів адаптації конвеєра.

Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці алгоритмів розрахунку навантажень у ССК і критеріїв адаптації конвеєрів, обладнаних ЗА; в обґрунтуванні доцільності створення САК; у розробці технічних вимог до САК; у розробці програмного забезпечення САК; у встановленні оптимальних (раціональних) параметрів адаптації. Отримані результати використані Дондіпровуглемашем при створенні ВСК нового технічного рівня. Очікуваний економічний ефект від впровадження САК, розраховуючи на термін служби одного конвеєра типу СП, при якому вичерпується його ресурс у кількості вугілля, становить 2,96 млн. грн.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно сформульовані мета, ідея й завдання досліджень, наукові положення і їхня новизна, виводи й рекомендації. Здобувачем особисто розроблено концепцію адаптації ВСК до реальних умов експлуатації, критерії й принципи побудови системи адаптації конвеєра, проведено систематизацію засобів адаптації конвеєрів; розроблено нелінійні статичні моделі приводу й динамічні моделі конвеєрів із засобами адаптації, алгоритми адаптації; проведене моделювання режимів роботи конвеєрів; проведені розрахунки й аналіз критеріїв адаптації конвеєра. Всі теоретичні й експериментальні дослідження і аналіз отриманих результатів виконані ним особисто або при особистій участі у якості керівника науково-дослідних робіт.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися на міжнародних науково-практичних конференціях: “Інформаційна техніка та електромеханіка на порозі XXЙ-го століття” (ІТЕМ-2001) (Луганськ, СНУ ім. В. Даля, 2001), “Проблеми механіки гірничо-металургійного комплексу” (Дніпропетровськ, НГУ України, 2002, 2003, 2004), “Гірниче обладнання - 2005” (Донецьк, ДонНТУ, 2005), на науково-практичних конференціях: “Проблеми транспорту в гірничому виробництві” (Дніпропетровськ, НГУ України, 2002); на наукових конференціях УІПА; на форумі гірників (Дніпропетровськ, НГУ, 2006); на науково-технічній раді Дондіпровуглемашу; на наукових семінарах кафедр транспортних систем і технологій НГУ України й гірничої електромеханіки УІПА.

Публікації. За темою дисертації опубліковані дві монографії, 32 статті у фахових виданнях (7 без співавторів), отриманий 1 патент України, 7 - матеріали конференцій. Усього 42 наукові праці.

Структура й обсяг дисертації. Повний обсяг дисертації становить 378 сторінок, у тому числі 276 сторінок друкованого тексту основної частини, що складається із 6 розділів і висновку, 16 сторінок переліку використаних джерел з 166 найменувань, й 73 сторінок п'яти додатків. Дисертація містить 80 рисунків і 2 таблиці.

2. Основний зміст роботи

У вступі дана загальна характеристика дисертаційної роботи.

У першому розділі розглянутий стан питання й шляхи підвищення ефективності ВСК, тобто його властивості забезпечувати цільову віддачу в заданих умовах експлуатації. До показників ефективності ВСК, виходячи з досвіду експлуатації, віднесені витрати енергії, показники надійності й довговічності конвеєра і його конструктивних елементів, середні при екстреному перевантаженні втрати, ймовірність спрацьовування ДН при взаємодії з негабаритом, очікуваний економічний ефект.

Аналіз статистичних показників надійності вказує на їх украй низькі значення, що зумовлено деградацією властивостей ССК при експлуатації й перевантаженнями - процесами в ССК, які, будучи її реакцією на зовнішні й внутрішні впливи, призводять до погіршення показників ефективності відносно заданого рівня. Проведена систематизація перевантажень, виявлені джерела й причини їхнього виникнення.

Конвеєри створюються для широкого діапазону умов експлуатації розраховуючи на максимальні навантаження в ССК і максимальні вантажопотоки, які здатні забезпечити виймальні машини (ВМ). Однак у складних умовах експлуатації вантажопотоки виявляються менше розрахункових, а швидкість і приймальна здатність конвеєра більше середніх значень вантажопотоків. Це очевидно, бо на шахтах України при паспортній продуктивності ВСК 250…1200 т/г і середньостатистичному коефіцієнті машинного часу 0,4...0,5 середньодобове навантаження на комплексно-механізований вибій не перевищує 840 т. При високих фактичних значеннях коефіцієнта тари конвеєра до 70...80 % споживаної енергії витрачається на переміщення ТО і лише 20...30 % на транспортування вантажу. У відповідності до розрахункових показників витрати енергії на переміщення ТО не повинні перевищувати 30 %. Таким чином, у загальному балансі надмірно велика частка непродуктивних витрат енергії на транспортування ТО.

У випадку невідповідності швидкості конвеєра реальним вантажопотокам, наслідком чого є неповне завантаження ставу за висотою, граничне значення довговічності елементів конструкції за фактором зношування (стирання) досягається при обсягах перевезеного вантажу 140...350 тис. т, значно менших зазначеного в технічних характеристиках конвеєрів ресурсу у кількості вугілля (залежно від типу ВСК - 0,7...3 млн. т).

Із зіставлення максимального крутного моменту гідромуфт (ГМ), кратного 2...2,5Мн, де Мн - номінальний момент приводного асинхронного двигуна (АД), із критичним моментом АД (2,2...2,7Мн) і з приведеною міцністю ТО (6Мн) не важко побачити причину значного числа неполомних відмов конвеєра при заклинюваннях і важких пусках (43...49 % від загального числа відмов конвеєра) в обмеженні муфтою тягових можливостей приводу при заклинюванні ТО, коли в ряді випадків для подолання перешкоди руху ТО досить моменту 2,5...6Мн. Інакше кажучи, причина полягає в невідповідності при екстрених стопоріннях і важких пусках конвеєра максимального динамічного моменту, що розвивається приводом, міцності перешкоди й ТО.

У випадку застосування превентивного захисту, призначеного для запобігання попадання під очисний комбайн негабаритів, велика частка спрацьовувань (неполомних відмов) захисту в тих випадках, коли окремі негабарити або штабелі вантажу, які приймають їхню форму, можуть бути легко зруйновані датчиком негабаритів контактного типу, а деякі негабарити виведені з робочого простору або переведені в положення, при якому забезпечується їхнє безперешкодне проходження під комбайном. Подібні відмови виникають через невідповідність типу ДН або зусилля настроювання механізму протидії ДН контактного типу міцносним характеристикам вантажу.

З наведених прикладів видно, що ефективність конвеєрів знижується у зв'язку з невідповідністю їхніх експлуатаційних параметрів реальним умовам експлуатації й фактичному технічному стану ССК, що вказує на існування проблеми і актуальність дисертаційної роботи.

Як засоби захисту від перевантажень ВСК застосовуються багатофункціональні, але малоефективні в режимах важкого пуску й екстрених заклинювань ТО ГМ постійного заповнення. Практично не використаним і мало дослідженим резервом підвищення ефективності залишається оперативне приведення експлуатаційних параметрів конвеєра у відповідність до реальних умов експлуатації й фактичного технічного стану ССК за допомогою настроюваних і керованих засобів захисту (ЗЗ) від перевантажень, шляхом керування швидкістю, регулювання натягу ТО й вирівнювання навантажень між приводними блоками.

Шахтні конвеєри, маючи багато спільного з конвеєрами загального призначення, докорінно відрізняються від них технологічними схемами роботи, основними параметрами й технічними рішеннями у зв'язку з особливими умовами експлуатації (довжиною ставу, його кривизною в профілі та у плані, істотною нерівномірністю завантаження ставу за довжиною і висотою, тривалими й екстреними перевантаженнями при заштибовці й стопорінні ТО). Це визначає специфіку розрахунків навантажень у ССК, параметрів ЗЗ і показників ефективності.

Розвиток теорії та розробка нових способів захисту гірничих машин й, зокрема, скребкових конвеєрів від перевантажень базується на основах динаміки, привода й автоматизації гірничих машин, закладених у працях Я.І. Альшица, Н.Г. Бойка, Б.А. Вєрклова, В.С. Глущенка, П.А. Горбатова, В.Г. Гуляєва, Б.Л. Давидова, В.І. Дворнікова, В.А. Дейниченка, А.В. Докукіна, Ю.Д. Краснікова, В.М. Назаренка, Є.І. Оксеня, В. Н. Потураева, Л.Н. Сігалова, Б.О. Скородумова, В.І. Солода, Г.І. Солода, В.П. Франчука, В.Н. Хоріна, й ін.

Побудові захисту ССК від перевантажень і керуванню швидкістю присвячені роботи відомих учених: В.Н. Істоміна, В.П. Кондрахіна, Е.Г. Крауса, Л.О. Сєрова, Л.Н. Сігалова, М.І. Стадніка, Л.Н. Ширіна, І.Г. Штокмана.

Теоретичні й експериментальні дослідження умов експлуатації конвеєра, зокрема, вибійних вантажопотоків проводилися Л.М. Алотіним, М.Я. Біліченко, А.В. Брайцевим, В.В. Віноградовим, Е.І. Гойзманом, С.А. Каріманом, М.О. Котовим, Р.В. Мерцаловим, В.О. Пономаренком, Н.С. Сургаєм, В.М. Шрамко й ін.

Дослідження навантажень у силовій системі ВСК відбиті в працях Б.Л. Давидова, А.А. Долголенка, А.В. Євневича, В.П. Крота, А.В. Леусенка, Д.І. Момота, М.С. Полякова, Л.Н. Сігалова, Б.О. Скородумова, О.Г. Сосніна, В.К. Смирнова, О.О. Співаковського, Л.І. Чугреєва, Л.Н. Ширіна, І.Г Штокмана, Б.О. Ейдермана й ін.

До недоліків відомих теорій побудови захисту конвеєра від перевантажень і методів розрахунку показників ефективності керування швидкістю варто віднести їхню детермінованість і обмеженість області застосування. Жодна з теорій не дозволяє вирішити важливі для практики завдання: 1) оптимізації і вибору раціональних параметрів настроювання вказаних технічних пристроїв, впливів, що задаються в системі автоматичного управління ними, а також обґрунтування їх застосування у складі конкретного конвеєра в конкретних умовах експлуатації; 2) визначення середніх значень показників ефективності конвеєрів у масштабах вугільної галузі для прийняття рішення щодо доцільності розробки зазначених технічних пристроїв і систем.

Перешкодою створенню теорії, яка дозволяє вирішити поставлені завдання, є недостатня вивченість процесів навантаження ССК у реальних умовах експлуатації.

У численних роботах відмічається різноманіття й мінливість умов експлуатації конвеєрів, що визначають навантаження в їхній силовій системі й разом з навантаженнями технічний стан ССК. Найбільшим випадковим змінам піддаються вибійні вантажопотоки й параметри шахтної електричної мережі. Тим часом всі відомі методи визначення навантажень у ССК як у робочих, так й у перехідних режимах ґрунтуються на детерміністських підходах і на спрощених моделях конвеєра. Зневага до випадкового компонента умов експлуатації й механічних властивостей конструктивних елементів, а також надмірне спрощення прийнятих для дослідження навантажень моделей ССК не дозволяють виявити весь спектр навантажень. Таким чином, очевидна необхідність проведення додаткових теоретичних досліджень навантажень для визначення законів їхнього розподілу з урахуванням імовірнісного характеру інформації про умови експлуатації.

З аналізу робіт Є.В. Борисенка, А.Н. Даніярова, О.В. Докукіна, В.О. Макарова, Г.І. Солода, К.І. Шахової, В.І. Русихіна, І.Г. Штокмана, присвячених дослідженню причин відмов конвеєрів, фізичних процесів і закономірностей нагромадження ушкоджень у конструктивних елементах ССК, витікає, що фізико-механічні параметри вузлів і деталей, які визначають технічний стан конвеєра, можуть з самого початку відрізнятися від значень, регламентованих технічною документацією, і деградувати в процесі експлуатації. Це також підтверджує доцільність приведення експлуатаційних параметрів конвеєра у відповідність його технічному стану й умовам експлуатації.

Як основний напрямок підвищення ефективності конвеєрів на етапі експлуатації нами розглядається їхня адаптація до реальних умов експлуатації. Розроблена концепція та принципи побудови системи адаптації ВСК до його фактичного технічного стану й реальних умов експлуатації. Конкретизовано основні поняття, на яких ґрунтується теорія адаптації.

Адаптація вибійних скребкових конвеєрів розглядається як процес приведення силових і кінематичних параметрів конвеєрів у відповідність до реальних умов експлуатації, які мають випадковий характер.

Об'єктом адаптації є ССК із засобами адаптації.

Проведена систематизація і аналіз ЗА ВСК. До основних адаптаційних ознак віднесена їх керованість і настроюваність. Розглянуті перспективи застосування ЗА.

До параметрів адаптації віднесені параметри настройки самокерованих ЗА (момент або зусилля настройки ЗЗ від екстрених перевантажень й ін.) і впливи, які задаються для системи автоматичного управління (САУ) ЗА і формуються поза конвеєром або в пристрої, що задає програму роботи САУ.

Підвищення ефективності конвеєра в результаті застосування ЗА оцінюється критеріями адаптації. Розроблені принципи побудови САК, схема якої представлена на рис. 1. САК включає ЗА, можливо САУ конвеєра, що керує ЗА, зовнішню систему керування або пристрій, що задає програму роботи САУ. У зовнішній системі керування, до якої входять інтелектуально-інформаційні структури, у тому числі й ті, що ґрунтуються на алгоритмах адаптації, а також програмне забезпечення, здійснюється обробка інформації щодо умов експлуатації конвеєра і його технічного стану, розраховуються показники ефективності конвеєра, критерії й параметри адаптації. Класифікація і взаємозв'язок показників ефективності, параметрів, які адаптуються, способів і параметрів адаптації відображені на рис. 2.

У другому розділі для дослідження навантажень у перехідних режимах розроблена динамічна модель ССК з засобами адаптації, що відрізняється від відомих моделей універсальністю, блочністю, більшим ступенем диференціації мас. Модель, окремі блоки якої наведені на рис. 3 й 4, виглядає як система зосереджених мас, поєднаних пружно-в'язкими зв'язками (елементами Кельвіна-Фойгта).

На рис. 3 й 4 і переміщення провідних перетинів ТО на приводних зірочках головного (першого) й хвостового (другого) приводів; с і з - приведені коефіцієнти жорсткості й в'язкості ділянки ТО; mi, хi й vi - i-я зосереджена маса ТО, її переміщення й швидкість, i=1, 2, …, n; те ж саме, але з індексом “г” відноситься до i-ї зосередженої маси вантажу; зазор між i-ми масами вантажу й ТО при їхньому роздільному русі; і момент інерції й кутова координата r-ї обертової маси j-го приводного блоку, j=1, 2,…; r=1, 2,…; cr і мr - коефіцієнти жорсткості й в'язкості r-го зв'язку між зосередженими масами приводних блоків; радіус шестірні (ш) і колеса (к) r-ї передачі редуктора; зr - коефіцієнт корисної дії r-ї зубчастої передачі редуктора.

При складанні моделі передбачена можливість роздільного руху мас вантажу й ТО. Тертя вантажу й ТО по поверхням, що оформляють їхній рух, механічні характеристики АД й ЗА, а також керування засобами адаптації описуються нелінійними функціями. Модель орієнтована на застосування встановлених експериментальним шляхом стендових механічних характеристик АД, муфт ковзання й інших вихідних даних, а також дозволяє враховувати низку факторів, що характеризують умови експлуатації, технічний стан, конструктивні особливості конвеєра і його ЗА.

Рух конвеєра описується системою звичайних диференціальних рівнянь:

- для конвеєра із диференціальними редукторами (ДР) і електромагнітними індукційними гальмами (ЕМГ)

(1)

(2)

- для конвеєра з гідромуфтами

- для конвеєра з електромагнітними муфтами ковзання (ЕМК) застосовується динамічна модель конвеєра із ГМ, доповнена рівнянням (2) перехідних процесів у котушці збудження ЕМК, а також замість вводиться крутний момент, переданий муфтою;

- для конвеєра з електромагнітними фрикційними муфтами (ЕФМ) застосовуються ті ж рівняння, що й для ЕМК, додатково вводяться рівняння руху якоря й фрикціону (індекс j опущений):

Тут l номер приводної станції; p й p1 - число приводних блоків у головній приводній станції та у приводі в цілому; j - номер приводного блоку; момент інерції приводного барабана із зірочками; - момент інерції r-ї зосередженої маси привода; момент інерції сателітів, приведений до осі водила; окружна сила, що діє в зачепленні r-ї передачі; Mд j - крутний момент, що розвиває АД; i, k, n - номери приведених зосереджених мас ТО; mi і - приведені зосереджені маси ТО й вантажу; і суми активних сил, що діють на маси ТО й вантажу; хi, і vi, переміщення й швидкості мас ТО й вантажу; сили натягу ділянок ТО між приводним валом головної приводної станції й відповідно першою й n-ю зосередженими масами ТО; сили натягу ділянок ТО між приводним валом хвостової приводної станції й відповідно k-ю й k+1-ю зосередженими масами ТО; і швидкості ТО на приводних зірочках головної і хвостової приводних станцій; сила опору руху вантажу; U - напруга, яка подається до електромагнітної муфти; Ф - магнітний потік, який створюється котушкою збудження муфти; Iв, R й wк - миттєве значення струму збудження, активний опір електричного ланцюга й число витків котушки; xя, mя і поздовжні переміщення (х) і маси (m) якоря (я) і фрикціону (ф); сила магнітного притягання якоря до полюсів; сила дії якоря на фрикціон; і реакції обмежника руху якоря й упора для фрикціону.

Розроблений алгоритм керування ЗА, що дозволяє реалізувати ідею адаптації. Передбачається пуск АД вхолосту з відключеною трансмісією й можливість наступного плавного розгону ТО, а також захист високого рівня від екстрених перевантажень і низького рівня із затримкою часу від тривалих перевантажень. У випадку застосування ЕФМ обґрунтовується необхідність застосування додаткового захисту “за ковзанням” самої муфти.

Моделювання перехідних режимів роботи конвеєрів дозволило виявити характер протікання динамічних процесів у ССК, їхні особливості, зумовлені типом ЗА і умовами експлуатації. При екстрених заклинюваннях конвеєра вантаж починає рухатися роздільно з ТО і майже не впливає на динаміку ССК. Це дозволяє не враховувати вплив випадкового завантаження конвеєра. У приводах із ГМ коефіцієнт динамічності не перевищує 1,2. При неоднаковому заповненні ГМ робочою рідиною має місце істотна нерівномірність навантаження приводних блоків. У дводвигунному приводі конвеєрів з АД потужністю 55 кВт максимальні навантаження в приводних блоках при пуску можуть відрізнятися в 1,92 рази. Важливим чинником, що визначає нерівномірність навантаження, є також падіння напруги, яка підводиться до АД хвостового привода. Коефіцієнт нерівномірності навантаження в умовах реальної шахтної мережі перевищує 1,5. При перевантаженнях у приводах із ГМ через падіння напруги в шахтній мережі можливе перекидання АД. При заданому постійному темпі наростання напруги, яка підводиться до керованих електромагнітних муфт (ЕФМ, ЕМК, ЕМГ) при пуску конвеєра, привод розганяється зі зростаючим від нуля прискоренням, що дозволяє виключити ударні навантаження в трансмісії при виборі зазорів.

У режимах екстрених перевантажень і важкого пуску в конвеєрах при спрацьовуванні ЗА “за моментом” відбувається: в одноприводних конвеєрах - оперативне зниження максимальних зусиль у ТО, у двоприводних - спочатку, після спрацювання ЗА більше навантаженого привода, зниження зусиль, а потім під впливом другого привода їх зростання до спрацювання його ЗА також “за моментом” або до відключення всіх ЗА, якщо вони є керованими.

Електромагнітні муфти, які застосовуються у приводі конвеєра, здатні в результаті вибору параметра адаптації забезпечити заданий рівень захисту при екстрених перевантаженнях без обмеження тягових можливостей приводу, чим вигідно відрізняються від ГМ. Завдяки запропонованій у системі керування затримці часу при спрацюванні захисту “за швидкістю” АД реалізуються роздільний захист від екстрених і тривалих перевантажень. Доведена доцільність застосування в складі ВСК із АД потужністю 110 кВт муфт ВЕМС160. Рівень навантажень у ТО у випадку застосування керованих муфт або ЕМГ у сукупності із ДР може регулюватися шляхом настроювання напруги, яка підводиться до муфт, або в результаті формування заданного впливу у САУ муфтами.

Підвищення тягової здатності приводів із засобами адаптації й імовірності подолання локальних опорів руху ТО, які при важких пусках можуть бути зруйновані без шкоди для АД й ССК, можливо за рахунок збільшення динамічного компонента зусиль у результаті застосування в приводі механічних накопичувачів енергії (МНЕ) у вигляді зосереджених обертальних мас. У приводі з ЕМГ і ДР на величину максимального тягового зусилля найбільше впливає момент інерції МНЕ і значно меншою мірою напруга, яка підводиться до ЕМГ (форсування струму збудження).

МНЕ разом з керованими муфтами є ефективним засобом подолання локальних опорів руху ТО, а при важких пусках й розподілених опорів, якщо в робочому режимі роботи опір руху ТО менше можливого максимального тягового зусилля привода.

Застосування гідравлічних натяжних пристроїв (ГНП) з телескопічним вузлом розсунення і настроюваним на певний тиск запобіжним клапаном дозволяє при правильному виборі параметрів адаптації та наступному після спрацювання клапана ГНП відключенні АД, а також завдяки своєму розташуванню в безпосередній близькості до ТО здійснювати ефективний оперативний захист ССК від екстрених перевантажень.

Моделювання показало здатність розглянутих ЗА забезпечувати адаптивний захист і можливість застосування відповідного розробленим моделям програмного забезпечення в зовнішній системі керування САК.

При створенні превентивного захисту, призначеного для запобігання попадання негабаритних предметів під очисний комбайн і пов'язаних із цим екстрених переміщень машин, вирішуються питання безпеки обслуговуючого персоналу й виключення підвищених динамічних навантажень у ТО конвеєра. Складена динамічна модель системи “комбайн-негабарит-конвеєр”. Проведена комп'ютерне моделювання процесу взаємного заклинювання конвеєра СП250.11 і комбайна 1К101У. Діаграми зміни параметрів системи “комбайн-негабарит-конвеєр” при попутному (а - в=0, nд=2, l1=10 м) і зустрічному (б - в=0, nд=3, l1=190 м; в - в= -25, nд=2, l1=10 м) русі машин відображені на рис. 5, де число приводних двигунів, в - кут установки конвеєра й - відстань від головного привода до ВМ. У найбільш важкому випадку (рис. 5, а), спочатку спостерігаються різкі короткочасні коливання зусилля S1 в ТО конвеєра, характерні для режимів стопоріння конвеєра, потім - плавне збільшення S1 до значення 322 кН, зумовленого максимальним моментом ГМ конвеєра. Комбайн захоплюється ТО конвеєра й переміщується ривком у напрямку руху ТО. Швидкість ВМ спочатку різко зростає, досягаючи значення 1,06 м/с, після чого убуває до нуля. Переміщення xк комбайна дорівнює 1,52 м.

Рух комбайна з підвищеною швидкістю по ставу конвеєра набуває затяжного характеру, якщо сума діючих на нього активних сил перевищує сили тертя в опорах. Таким чином, при відсутності обмежень руху комбайна з боку масиву вугілля мають місце небезпечні для обслуговуючого персоналу екстрені переміщення очисного комбайна, величина яких залежить від умов експлуатації й збігу обставин.

Для дослідження навантажень у робочому режимі розроблені алгоритми імітаційного моделювання випадкових вибійних вантажопотоків, кількості вантажу G на конвеєрі й тягового зусилля Wо в приводах. Алгоритми базуються на статистичних характеристиках вантажопотоків і даних про технологію виймання вугілля. Закони розподілу (g), де g - реалізація випадкової величини G, отримані при різних значеннях математичного сподівання (МС) mq 5-ти секундних вантажопотоків при човникової схемі роботи ВМ для конвеєрів типу СП, які застосовуються на шарах вугілля потужністю 0,7...2 м, представлені на рис. 6, а. При значеннях mq, менших 0,6 т/(5 с), що відповідає переважній більшості вантажопотоків у реальних умовах експлуатації конвеєрів, змодельовані закони розподілу вирівнюються кривими Пірсона типу I (рис. 6, б)

де а, а1, а2 й q1, q2 - коефіцієнти й показники ступеня, зумовлені параметрами конвеєра й вантажопотоку.

Як приклад на рис. 7 наведена гістограма f(wо) (крива 1) розподілу величини Wо, отримана для конвеєра СПМ87Д, що входить до складу очисного комплексу КМ87Д. Приймалися умови експлуатації конвеєра й характеристики вантажопотоку, установлені під керівництвом М.О. Котова, для високопродуктивної лави з добовим навантаженням 2 тис. т (шахта ім. Космонавтів ДП „Ровенькиантрацит”): мірний інтервал часу - 5 с; mq=0,208 т/(5 с); дисперсія Dq=0,007 т2/(5 с) 2; час кореляції - 2 хв. Гістограма (крива 2) отримана за стандартною методикою.

Закони розподілу випадкових величин G й WO, установлені в результаті моделювання, суттєво відрізняються від рівномірного закону, наближаючись до нього при забезпеченні рівномірного заповнення ставу вантажем, наприклад, при керуванні швидкістю в слідкуючому режимі. Параметри закону розподілу f(wо) визначається сукупністю довжини конвеєра, схеми роботи ВМ й параметрів вантажопотоку, у першу чергу mq.

Для визначення коефіцієнтів перевантаження kп j приводних блоків у асинхронних приводах з багатьма двигунами з муфтами ковзання, з ДР і ЕМГ у робочих режимах розроблені “нелінійні моделі” приводів, які на відміну від відомих “лінійних моделей”, дозволяють ураховувати мінливість напруги, яка підводиться до приводних двигунів, нелінійний характер механічних характеристик АД й муфт, тобто умови експлуатації й технічний стан приводу.

Нелінійна статична модель приводу має вигляд:

s=sj=si; j=1, 2,…, n, i=1, 2,…, n, де j й i - номери приводних блоків; MУ - сумарний момент, що розвивається приводом; крутний момент, який передається муфтою; і статичні механічні характеристики АД й муфти; s, sj, і поточні ковзання приводу, приводного блоку, муфти й АД; номінальне ковзання АД; параметр, що визначає вид механічної характеристики муфти; Uj - напруга, яка подається до АД; kп j - коефіцієнт перевантаження приводного блоку.

У випадку застосування ГМ , де об'єм робочої рідини в j-й ГМ. Якщо ж у приводі застосовуються ЕМК, то де струм збудження муфти.

Значення kп j, визначені за допомогою “нелінійної моделі”, зменшуються із збільшенням навантажень у приводі (у випадку “лінійної моделі” вони постійні). У дводвигунних приводах із жорстким зв'язком АД з редукторами при самому несприятливому співвідношенні номінальних ковзань АД й напруг, які до них подаються, при номінальних навантаженнях kп j=1,4, а при максимальних - kп j=1,2. У дводвигунних приводах з гідромуфтами ГПЭ400 у типових умовах експлуатації kп j сягає 1,56.

У третьому розділі представлені результати експериментальних досліджень динамічних процесів у ССК. Установлені статичні та динамічні параметри вузлів ССК. Похибки при визначенні оцінок коефіцієнтів крутильної жорсткості редуктора й ділянок трансмісії не перевищують 7,1 %. Проведене зіставлення результатів теоретичних досліджень перехідних процесів у ССК із гідродинамічним приводом при екстреному заклинюванні ТО, отриманих за допомогою розробленої динамічної моделі конвеєра, з результатами експериментальних досліджень. Значення критерію Стюдента, отримане при оцінці максимальних зусиль у ТО, не перевищує критичного значення, яке установлене для рівня значущості б=0,05 при числі ступенів свободи 9, що дозволяє вважати розрахункові значення максимальних зусиль адекватними експериментальним даним. Експеримент показує, що при завданні вихідних даних, ідентичних конкретному конвеєру, моделювання не тільки правильно відображує якісну сторону процесів у ССК, але також дозволяє з достатньою точністю визначати їхні кількісні показники. Це дає підстави для широкого застосування розроблених моделей для рішення завдань адаптації конвеєрів до реальних умов експлуатації.

У четвертому розділі представлені результати дослідження ефективності конвеєрів із засобами адаптації в робочому режимі.

Розглянуті принципи та способи параметричного керування швидкістю конвеєра у функції швидкості подачі комбайна, регулювання натягу ТО і вирівнювання навантажень між приводними блоками. Для оцінки ефективності конвеєра прийняті критерії адаптації, що ґрунтуються на одержаних в розділі 2 силових і кінематичних параметрах конвеєра. Першим критерієм адаптації kе, який характеризує зниження витрат енергії при керуванні швидкістю, є відношення МС споживаної приводом потужності у випадку базової швидкості до МС потужності, споживаної при керуванні швидкістю. Другий критерій адаптації kк, що є коефіцієнтом підвищення ресурсу конвеєра, приймається рівним відношенню ресурсів Тк. а і Тк риштаків, відповідно, адаптованого і базового конвеєрів. Третій критерій адаптації kт, який характеризує підвищення ресурсу ТО за фактором зношування шарнирів ланцюгів при управлінні швидкістю і регулюванні натягу ТО, представляються у вигляді відношення ресурсів ТО адаптованого і базового конвеєрів.

Одержані формули для визначення критеріїв адаптації. Середні значення тягових зусиль, швидкості і споживаної потужності, що входять до формул, в загальному випадку розраховуються за методом статистичних випробувань.

У випадку слідкуючого режиму керування швидкістю і регулювання натягу ТО всі три критерії знаходяться у обернено-пропорційній залежності від математичного сподівання вантажопотоку mq, тобто

kе, к, т=a+b(mq+c)-1,

де a, b, і c - константи, які визначаються способом або сукупністю способів адаптації, параметрами експлуатації, котрі вважаються фіксованими, характером завантаження і параметрами конвеєра.

На рис. 8 наведені результати розрахунку kе для конвеєра СПМ87Д, застосованого в комплексно-механізованому очисному вибої з добовим навантаженням 2 тис. т (шахта ім. Космонавтів ДП „Ровенькиантрацит”). При керуванні швидкістю в слідкуючому режимі kе=1,79. При двоступеневому керуванні при співвідношеннях швидкостей 1:2 і 1:3 значення kе, відповідно, дорівнюють 1,42 й 1,67.

Для обґрунтування доцільності розробки САУ швидкістю для конвеєрів певного типорозміру проводиться оцінка ефективності конвеєра для області його застосування в масштабі вугільної галузі.


Подобные документы

  • Характеристика елементів зрошувальної системи, їх розміщення на плані. Визначення строків поливу і поливних норм для сіянців. Зрошення зайнятого пару. Обґрунтування типу греблі і її параметрів. Визначення потужності насосної станції та об’єму ставка.

    курсовая работа [594,5 K], добавлен 06.08.2013

  • Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.

    курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019

  • Основні генетичні горизонти ґрунту системи В.В. Докучаєва для степних чорноземів і опідзолених ґрунтів: поверхневий, гумусово-акумулятивний; перехідний до материнської породи, підґрунт. Особливості системи індексів ґрунтових горизонтів О.Н. Соколовського.

    реферат [14,3 K], добавлен 29.03.2012

  • Характеристика способів та методів побудови системи геологічної хронології. Історична геологія як галузь геології, що вивчає історію і закономірності розвитку земної кори і землі в цілому: знайомство з головними завданнями, аналіз історії розвитку.

    реферат [29,5 K], добавлен 12.03.2019

  • Використання методу спільної глибинної точки в сейсморозвідці як способу усунення завад, з якими не вдавалось впоратись шляхом групування. Сучасний стан розроблення методу спільної глибинної точки. Основні системи спостереження та їх характеристика.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 18.06.2014

  • Особливість становлення та функціонування системи стандартизації нафтогазової галузі України. Причини та наслідки відсутності концепції галузевого нормативно-правового та нормативно-технічного регулювання. Структура технологій розвідки нафти і газу.

    статья [22,1 K], добавлен 06.09.2017

  • Літолого-фізична характеристика продуктивних горизонтів. Підрахункові об`єкти, їхні параметри та запаси вуглеводнів. Результати промислових досліджень свердловин. Аналіз розробки родовища. Рекомендації з попередження ускладнень в процесі експлуатації.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 24.01.2013

  • Коротка горно-геологічна характеристика шахтного поля. Розкритя шахтного поля. Розрахунок співвідношення між очисними і підготовчими роботами. Недоліки стовпової системи розробки. Провітрювання лави і контроль за змістом метану в гірських виробленнях.

    курсовая работа [609,8 K], добавлен 24.08.2014

  • Стан української мережі станцій супутникової геодезії. Системи координат, їх перетворення. Системи відліку часу. Визначення координат пункту, штучних супутників Землі в геоцентричній системі координат за результатами спостережень, методи їх спостереження.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.11.2015

  • Общая характеристика проходческого комбайна, предназначенного для механизированного проведения горизонтальных и наклонных горных выработок. Привод скребкового конвейера, его устройство. Гидравлическая и кинематическая схема комбайна. Работа гидроцилиндра.

    лабораторная работа [2,7 M], добавлен 17.11.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.