Індекс рубрикатора НБУВ: И220-51

Рубрики:

Екскаваторні роботи при відкритій розробці

Шифр НБУВ: Ж60802 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Надано аналіз методів підвищення зносостійкості деталей гірничого обладнання. Обґрунтовано актуальність досліджень щодо підвищення зносостійкості деталей гірничого обладнання, що пов'язано з тим, що на сучасному етапі фізична зношеність виробничих фондів гірничо-металургійного комплексу України становить 25 - 70 %. Надано аналіз чинників, які впливають на міцнісні показники поверхневого шару деталі, що зміцнюється. Знайшло підтвердження положення про те, що приріст зносостійкості поверхневого шару деталі буде найбільшим при граничному значенні рівномірної деформації. Аналітичне значення граничної рівномірної деформації визначається з урахуванням динаміки зміцнення. Розрахунок параметрів навантаження при вибуховому зміцненні виконано з використанням рівнянь стисненого ударною хвилею металу й умови Чепмена - Жуге. Описано послідовність вибору методу підвищення зносостійкості деталей. Встановлено вид зношування для конкретних виробничих умов. Основною причиною зносу деталей гірничого обладнання є процеси пластичного відтискування, тендітного викришування, мікро- і макродряпання. Резерви підвищення зносостійкості деталей, зміцнених вибухом - оптимізація параметрів процесу зміцнення і розробка комбінованих технологій обробки. Запропоновано метод комбінованого зміцнення зубів ковшів екскаваторів. Метод включає зміцнення накладним зарядом і зміцнення ударними хвилями від зіткнення з пластиною, що метається. Розроблено схеми процесів, що забезпечують високу продуктивність зміцнення зубів ковшів екскаваторів. Стримувальним чинником вибухового зміцнення є наявність у металі дендритної структури з орієнтованих карбідів голкоподібної форми. Визначено шлях усунення цієї структури при вибуховому навантаженні. Надано метод розрахунку параметрів навантаження для зміцнення та одержання відливки із заданою структурою та фізико-механічними характеристиками. Дослідження можуть бути використані при оптимальному проєктуванні процесів зміцнення пластичним деформуванням і штамповки деталей, що працюють в умовах інтенсивного зносу і знакозмінних навантажень.

Індекс рубрикатора НБУВ: И220-51

Рубрики:

Екскаваторні роботи при відкритій розробці

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Purpose. Applying technical means to control excavator performance and quality of rock crushing by explosion. Establishing the dependence of time consumption required for rock mass excavation on its particle size distribution and mathematical description of this dependence as a function of two variables. Methodology. The methodological basis to solve the problem is a comprehensive approach including research by means of IGS-5M devices, applying mathematical statistics methods and analysing the results in the mathematical package. Findings. The possibility to maintain operational control of the time consumption required for rock mass excavation and direct measurement of its particle size distribution at the same time has been implemented. The concept of cycle rate has been introduced and its dependence on the mean diameter of the piece has been determined. The empirical formula to determine excavator technical performance as a function of two variables that uniquely characterize the quality of rock mass fragmentation has been obtained. Originality. For the first time in the practice of mining the hardware specifically designed for operational control of excavators and crushing of rocks by explosion has been used (IGS-5M devices is in the invention stage). A two-parameter distribution function of the rock mass particle size distribution was proposed where one parameter is the size of the dominant fraction, the other one is the fraction in the test volume of blasted rock. The formula to determine excavator technical performance as a function of specified parameters has been obtained. Practical value. Applying specified devices while organizing and carrying out mining operations will allow using technically feasible solutions at the design stage of mass explosions. Using the formula to calculate excavator technical performance in specific conditions will help improve planning technological processes, especially the rational distribution of freight flows. In the long view, the above mentioned formula will be a critical part of the mathematical model while optimizing basic technological processes at the open pits.

Індекс рубрикатора НБУВ: И220

Рубрики:

Екскаваторні роботи при відкритій розробці

Шифр НБУВ: РА428470 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - розробка методологічної основи для визначення точки Ферма-Торрічеллі для кількості екскаваторних вибоїв, що перевищує три, а також з урахуванням впливу на оптимальну точку звезення відмінностей у продуктивності екскаваторних вибоїв. Надано огляд сучасних досліджень, в яких для мінімізації логістичних процесів використовуються алгоритми з використання точки Ферма-Торрічеллі-Штейнера. Використано методи математичної оптимізації. З огляду на математичну складність розв'язуваної задачі, координати оптимальної точки звезення раціонально визначати методом сіток або градієнтнім методом. Технологія гірничих робіт з використанням перевантажувальних складів широко розповсюджена на глибоких залізорудних кар'єрах. У більшості випадків, при прийнятті рішення про місце розташування перевантажувального складу в першу чергу до уваги береться його висотне положення в просторі кар'єру. Але положення перевантажувального пункту в плані теж має значний вплив на техніко-економічні показники відкритих гірничих робіт. Традиційний підхід, що розглядає в якості оптимальної точки звозу точку центра ваги, не є гарантією забезпечення мінімального значення транспортної роботи. В математиці відома точка Ферма-Торрічеллі, яка забезпечує мінімальну відстань до вершин трикутника. Показано, що коли область виконання гірничих робіт не можна апроксимувати правильною геометричною фігурою, точка центру ваги не є такою, що забезпечує мінімальну транспортну роботу. В такому випадку мінімальна транспортна робота забезпечується при співпадінні точки звозу з точкою Ферма-Торрічеллі. З точки зору відкритої розробки, особливе практичне значення має розробка методу, що дозволить визначати оптимальну точку звозу для робочої зони кар'єру за відомими координатами характерних точок з урахуванням вагових коефіцієнтів. Запропоновано рішення задачі визначення раціональної точки звезення розділити на кілька етапів. На першому етапі визначаємо координати центру ваги даної області. На другому етапі визначаємо координати точки Ферма-Торрічеллі методом сіток або градієнтним методом, прийнявши за початок умовної системи координат точку центра ваги. Запропонований метод дозволяє визначити оптимальну точку звезення гірничої маси (мінімум транспортної роботи) для довільної кількості екскаваторних вибоїв як з однаковою, так і з різною продуктивністю. Визначення оптимальної точки звезення дозволяє знизити обсяг транспортної роботи на 20 - 30 %.

Розглянуто модель еквівалентної тримасової дводвигунної системи електроприводу повороту кар'єрного екскаватора з урахуванням люфтів у механічних передачах, за допомогою якої досліджено перехідні процеси приводу в пуско-гальмівних режимах.

Встановлено основні недоліки гусеничних механізмів, які полягають у наявності великої кількості швидкозношуваних деталей, а також затраті значної енергії на тертя опорної бази об грунт у трьохопорних механізмах крокування. Ці недоліки усунуті в чотирьохопорному крокуючому рушії, у якому процес пересування забезпечується ексцентриковим приводом з поперемінним пересуванням двох пар опорних лиж. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження принципово нової конструкції механізму пересування щодо одноківшових екскаваторів, що дозволили встановити закономірності формування навантажень в ексцентриковому приводі, які мають коливальний характер і відповідають косинусоідальному закону з повторюваним півперіодом зміни, який відповідає повороту ексцентрика на кут alpha=180 °. Розроблено та теоретично обгрунтовано математичну модель процесу переміщення чотирьохопорного крокуючого рушія. Запропоновано методику вибору раціональних параметрів чотирьохопорного механізму крокування та розроблено рекомендації з застосування таких механізмів на екскаваторах і гірничих машинах масою до 400 т.

Розглянуто питання розробки системи непрямого зважування породи у ковші кар'єрних екскаваторів з використанням сигналів датчиків параметрів електроприводів підйому та напору.

Рассмотрены вопросы разработки системы косвенного взвешивания породы в ковше карьерных экскаваторов с использованием сигналов датчиков параметров электроприводов подъема и напора.

The problems of developing a system of indirect weighing of rocks in the bucket mining excavators by using the sensor signals the parameters of electric lift and pressure.

Рассмотрен вопрос оптимизации поворотных механизмов одноковшовых карьерных экскаваторов. Представлены графики влияния передаточного отношения механизма на продолжительность поворотного движения.

Обоснованы методы определения технического уровня экскаваторов, выполнено прогнозирование технического уровня экскаваторов по обобщенному показателю. Установлены зависимости обобщенного показателя качества экскаватора от единичных показателей качества.

Рассмотрен вопрос разработки программного обеспечения при расчете параметров карьерных экскаваторов. На примере гидравлического экскаватора представлены результаты кинематического и силового анализа.

Рассмотрены проблемы усовершенствования работы высокопроизводительных горных машин и электромеханического оборудования, применяемых при открытой добыче рудных месторождений. Уделено внимание вопросам исследования динамических нагрузок и их величин в зависимости от горнотехнических условий эксплуатации техники. Обоснованы структура и параметры специальных виброизоляторов, способных эффективно гасить вибрационные нагрузки оборудования и рабочего места машиниста карьерных экскаваторов.

Рассмотрены режимы работы электроприводов экскаваторов серии ЭКГ с точки зрения их защиты от перегрузок. Дан анализ причин выхода из строя двигателей основных механизмов. Предложены решения тепловой защиты двигателей. Информацию можно использовать энергетикам и технологам цехов металлургических предприятий.

Досліджено питання підвищення надійності та рівня якості кар'єрних екскаваторів за рахунок зниження вібраційних навантажень обладнання та робочого місця машиніста. Запропоновано нові напрями вдосконалення віброзахисту віброчутливого обладнання завдяки застосуванню вибраних раціональних параметрів робочого устаткування машини та використання анізотропних віброізоляторів. За цих умов досягнуто зниження вібраційних навантажень у 3 - 10 разів і у 1,5 - 3 рази підвищено напрацювання на відмову обладнання. Установлено вплив гірничотехнічних умов екскаваторного забою та резонансних коливань основних вузлів екскаватора на вібраційні навантаження обладнання. Розроблено методики розрахунку параметрів віброзахисту з урахуванням цих явищ.

Запропоновано спосіб і систему обліку та контролю електроспоживання екскаваторів і категорій порід за труднощами екскавації гірських порід з урахуванням впливу на енергоємність операції "черпання", якості подрібнення гірничої маси. Обгрунтовано можливість і створено пристрій контролю електроспоживання і технологічних властивостей гірських порід (за труднощами екскавації) за критерієм повної енергоємності циклу.

Приведены результаты замены роторного экскаватора устаревшей конструкции ЗЭР-500 на новый ЭР-320-11/0,5Д.

Рекомендованы комплекты отечественных экскавационно-транспортных машин непрерывного действия малого и среднего класса для горных предприятий по добыче мягких полезных ископаемых.

З метою розв'язання задачі поліпшення показників якості електричної енергії та перехідних процесів синхронних двигунів перетворювальних агрегатів кар'єрних екскаваторів розроблено математичну модель для дослідження перехідних процесів двох синхронних двигунів, які живляться від мережі з віддаленим джерелом напруги з застосуванням засобів теорії планування експериментів. Це дає можливість відшукання функцій відгуку електромагнітного моменту синхронних двигунів і зниження напруги в точці підключення обох синхронних двигунів. На одержаних функціях відгуку за допомогою методів лінійного програмування встановлено, що використаний у певний час спосіб пуску самосинхронізацією синхронного двигуна з мережею не забезпечує раціональних умов протікання пуску. За допомогою функцій відгуку та за умов заданих максимально припустимих значень електромагнітного моменту включення та зниження напруги в мережі визначено діапазони кутів включення та ковзань синхронного двигуна, який включається несинхронно, у мережу. Одержано межі допустимості несинхронного включення в мережу, що дозволяє розробити універсальний пристрій керування точною синхронізацією з мережею.

Приведены схемы расположения режущих элементов на ковшах и ковшей на роторе экскаватора. Разработаны рациональные режимы экскавации, которые позволяют снизить энергоемкость процесса экскавации на 15-20 %, или, соответственно, увеличить эксплуатационную производительность экскаватора, при этом на 20 % уменьшается расход зубьев.