Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Горные машины

Диссертационная работа:

Бондаренко Олег Анатольевич. Повышение надежности исполнительных органов струговых установок отрывного типа : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.06 Новочеркасск, 2005 169 с. РГБ ОД, 61:05-5/2588

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЙ 8

  1. Струговая выемка в Российской Федерации и за рубежом 8

  2. Основные элементы, узлы и детали отрывных стругов и их конструктивные особенности 17

  3. Надежность исполнительных органов струговых установок 24

  4. Факторы, определяющие надежность

исполнительных органов струговых установок 27

1.5 Анализ теорий трения и изнашивания применительно

к работе исполнительных органов струговых установок 29

ВЫВОДЫ 32

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСА
БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУГОВ (ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ОРГАНОВ СТРУГОВЫХ УСТАНОВОК) 34

  1. Структура отказов струговых установок 34

  2. Методика проведения экспериментальных исследований. Планирование числа экспериментов .40

  3. Износ подконвейерных плит и утюгов струга 47 ,

  4. Влияние характеристик почв пластов на износ подконвейерных плит исполнительных органов струговых установок 52

  5. Влияние силовых и режимных параметров на износ подконвейерных плит исполнительных органов струговых установок 59

  6. Факторы, влияющие на износ утюгов 78

  7. Сравнение результатов исследований с положениями

теорий трения и изнашивания 82

ВЫВОДЫ 85

ГЛАВА З МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ
УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ИЗНОС БАЗОВЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ СТРУГА. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА
ДОЛГОВЕЧНОСТИ СТРУГА 87

  1. Общие положения 87

  2. Влияние сопротивляемости пласта резанию

на износ базовых элементов струга 87

3.3 Влияние толщины снимаемой стружки

на износ базовых элементов стругов 95

3.4 Методика расчета величины износа и долговечности базовых
элементов стругов 96

ВЫВОДЫ 105

ГЛАВА 4 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ НОВЫХ
МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, ПОВЫШАЮЩИХ
НАДЕЖНОСТЬ СТРУГОВ ; 106

  1. Общие положения 106

  2. Разработка новых конструкций стругов отрывного типа с предохранительной лыжей 106

  3. Разработка и шахтные испытания струга с упрочненной подконвейерной плитой ПО

  1. Конструкция упрочненной подконвейерной плиты 110

  2. Промышленные испытания износа струга с упрочненной подконвейерной плитой . 112

. 4.4 Разработка и шахтные испытания струга с Т-образным

соединением рам подконвейерной плиты 120

- 4.4,1 Конструкция струга с Т-образным соединением рам 120

4.4.2 Шахтные испытания и струга с Т-образным

соединением рам 128

4.5 Разработка способа определения устойчивости струга 136

ВЫВОДЫ 138

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139

ЛИТЕРАТУРА 141

ПРИЛОЖЕНИЯ 148

Введение к работе:

Актуальность работы. Струговая технология выемки угля является одним из перспективных направлений при отработке пластов малой и средней мощности. В угольных бассейнах Российской Федерации в 34 шахтопластах мощностью от 0,8 м до 1,6 м сосредоточено более 386,2млн.т угля. Основные промышленные запасы углей, пригодных для струговой выемки (до 71,3 %), сосредоточены в весьма тонких и тонких пластах. Опыт эксплуатации струговых установок в нашей стране и за рубежом показывает, что наиболее эффективными и безопасными при работе на пластах малой мощности являются установки отрывного типа

[П.

Отечественные струговые установки по сравнению с зарубежными аналогами имеют низкую надежность, меньший срок службы и ресурс. Это в полной мере относится к их исполнительным органам-стругам. Низкая надежность и малый срок службы струга в условиях тяжелого финансового состояния угледобывающих предприятий нередко служит ограничивающим фактором при выборе оптимальной добычной техники.

Повышение нагрузки на очистной забой существенно зависит от уменьшения потерь времени на ликвидацию отказов стругов. Анализ результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и литературных источников, посвященных струговой выемке угля, показал, что вопросам установления влияния характеристик разрушаемых пластов и их почв, режимов работы струговых установок на надежность, стругов, изысканию путей повышения надежности стругов уделялось недостаточное внимание. Поэтому повышение надежности стругов, особенно при работе в сложных горнотехнических условиях, является актуальной научной задачей.

Целью работы является повышение надежности исполнительных органов струговых установок отрывного типа, установление закономерностей влияния свойств разрушаемых пластов и их боковых пород, силовых и конструктивных параметров струговых установок на надежность базовых элементов стругов, разработка на этой основе методов определения

ресурса стругов и изыскание путей их повышения.

Идея работы заключается в том, заключается в том, что интенсивность изнашивания базовых элементов стругов может целенаправленно снижаться изменением силовых и конструктивных параметров струговых установок и зависит от свойств разрушаемых угольных пластов, их почв и от нагрузок, передаваемых системой подачи.

Научные положения, выносимые на защиту:

процесс изнашивания базовых элементов стругов отрывного типа адекватен классическим теориям абразивного (подконвейерная плита струга) и усталостного (утюги) изнашивания;

износ подконвейерных плит по ширине неравномерен, изменяется линейно и достигает максимального значения на забойной кромке; поверхность утюгов изнашивается равномерно;

- интенсивность изнашивания подконвейерных плит исполни
тельных органов определяется абразивностью пород почвы и контакт
ными давлениями в сопряжении «подконвейерная плита-почва пласта»,
которые зависят от сопротивляемости пласта резанию, физико-
механических свойств почвы, силовых и конструктивных параметров
системы «струг-база».

Методы исследований. В работе использован комплексный метод исследования, включающий научное обобщение и анализ производственного опыта, экспериментальные и аналитические исследования процесса изнашивания элементов струга, определение физико-механических характеристик угольных пластов и их почв, корреляционный и регрессионный анализ результатов экспериментов, положения теории упругости и строительной механики.

Научная новизна работы состоит в том, что: - - установлен и экспериментально подтвержден характер износа базовых элементов стругов и распределения контактных давлений на нижней поверхности подконвейерных плит отрывных стругов; установлен комплекс факторов, влияющих на интенсивность изнашивания базовых элементов стругов; установлены зависимости величины износа от контактных давлений на почву пласта и ее абразивности;

- впервые разработаны методы расчета износа основных элементов отрывных стругов на стадии их. проектирования и в процессе эксплуатации, учитывающие конструктивные параметры струга, характер его на-гружения, сопротивляемость пласта резанию, толщину снимаемой стружки и физико-механические свойства почвы. Разработанные методы позволяют рассчитывать максимальные значения наработок на струги и их ресурс;

- разработан и запатентован способ определения устойчивости струга позволяющий оценить возможность эффективной работы струговой установки в конкретных горно-технических условиях, регулировать характер и величину давлений на почву пласта в сопряжении «подкон-вейерая плита-почва пласта».

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

представительным объемом наблюдений за надежностью струговых установок в различных условиях эксплуатации;

удовлетворительной сходимостью расчетных показателей с ' фактическими (расхождение не превышает 13 %);

положительными результатами промышленных испытаний разработанных технических решений по повышению надежности * стругов отрывного типа.

Значение работы.

Научное значение работы состоит в установлении закономерностей изнашивания базовых элементов стругов отрывного типа и разработке способа определения устойчивости струга, учитывающего физико-механические свойства угольного пласта и его почвы, характер на-гружения струга и свойства материала из которого он изготовлен.

Практическое значение работы заключается в следующем:

разработаны, запатентованы, изготовлены и успешно прошли промышленные испытания конструкции стругов с предохранительной .-лыжей, обеспечивающие не только увеличение их срока службы, но и повышение эффективности работы струга;

разработана, запатентована, изготовлена и успешно прошла

промышленные испытания конструкция струга с упрочненной под конвейерной плитой; упрочнение подконвейерной плиты по разработанной схеме и технологии увеличивает ресурс струга не менее чем в 3,2 раза;

- разработана, запатентована, изготовлена и успешно испытана в промышленных условиях конструкция струга с Т-образным соединением подконвейерных плит; такое соединение позволяет увеличить прочность соединения подконвейерных плит на 29%, а ресурс исполнительного органа не менее чем в 2,6 раза;

- разработана методика расчета долговечности базовых элементов струга на стадии проектирования и в процессе эксплуатации в конкретных горнотехнических условиях.

Реализация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы используются ООО «Машдеталь» при изготовлении отрывных стругов и их элементов, ООО «Ростовуглеснаб» при планировании расхода комплектующих.изделий струговых установок.

Работа выполнена в Шахтинском институте Южно-Российского государственного технического университета - ШИ ЮРГТУ (НПИ).

Автор выражает глубокую благодарность и признательность коллективу кафедр: «Сервис и эксплуатация транспортных и технологических машин», «Горные машины и оборудование» ШИ ЮРГТУ, а также профессорам, докторам технических наук Г.Ш.Хазановичу и

А.Б.Голоду, профессору | С.И. Носенко I (ШИ ЮРГТУ), кандидатам технических наук А.П. Бондаренко, Б.А. Ошерову (ОАО «ШахтНИУИ») за оказанную поддержку и ценные указания методического и научного характера на различных этапах исследований.

Подобные работы
Носенко Иван Алексеевич
Повышение надежности горно-проходческих комбайнов применением оперативной диагностики привода исполнительного органа
Овсянников Сергей Ефремович
Выбор параметров механизированных крепей оградительно-поддерживающего типа с целью повышения скорости крепления
Левченя Жанна Брониславовна
Повышение надежности стыковых соединений конвейерных лент на горнодобывающих предприятиях (На примере РУП "ПО "Беларуськалий")
Батчулуун Чинзориг
Повышение надежности буровых станков совершенствованием системы технического обслуживания и ремонта :В условиях СП "Эрдэнэт"
Кочнева Ольга Владимировна
Повышение надежности загрузочных секций распределительных конвейеров обогатительных фабрик
Симисинов Денис Иванович
Исследование и выбор технологических методов повышения надежности опор шарошечных долот
Хачатрян Самвел Амазаспович
Обоснование методов повышения надежности эксплуатации конвейерных систем угольных шахт
Рогачев Алексей Александрович
Обоснование конструктивных параметров и режимов работы исполнительного органа управляемой прокалывающей установки
Фролов Александр Петрович
Повышение эффективности эксплуатации рудничных поршневых компрессорных установок путем совершенствования воздухораспределительных органов
Зотов Василий Владимирович
Обоснование основных параметров вертикальных подъёмных установок с резинотросовыми тяговыми органами

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net