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:

Рогачев Алексей Александрович. Обоснование конструктивных параметров и режимов работы исполнительного органа управляемой прокалывающей установки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.06.- Тула, 2007.- 192 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/3620

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Ускоренные темпы роста объёмов строительства и освоения подземного пространства, повышение требований к экологической безопасности ведения горных работ при устройстве тоннелей и прокладке инженерных коммуникаций в условиях небольших глубин и наличия на поверхности зданий и сооружений обуславливают необходимость создания технических средств, обеспечивающих образование выработок с минимальным воздействием на окружающий массив. В значительной степени этим условиям отвечают машины реализующие технологию проходки выработок малого сечения методом прокола. При этом обеспечивается сохранение устойчивости и целостности вмещающих пород, комплект оборудования компактен и мобилен, не требуется значительных территорий и времени для подготовки и выполнения работы. Однако отсутствие научно обоснованных методов выбора режимов работы установки, обеспечивающих проходку выработок заданного профиля, ограничивает возможности такой техники и препятствует её широкому использованию. Кроме того, отсутствие описания механизма взаимодействия исполнительного органа машины с массивом не позволяет сформировать концепцию и реализовать управляемость исполнительного органа при его движении по заданной траектории, что существенно ограничивает область применения прокалывающих установок и определяет актуальность диссертации.

Работа выполнялась в рамках хоздоговорной тематики № 032505 и № 032602 (Генеральный заказчик – ЗАО «Строительный инструмент»).

Цель работы. Обоснование конструктивных параметров, режимов работы и выявление закономерностей формирования нагрузок на исполнительном органе при его взаимодействии с грунтовым массивом, обеспечивающих управление прокалывающей установкой и проходку выработки малого сечения заданного профиля в различных горно-геологических и горно-технических условиях.

Идея работы. Движение исполнительного органа прокалывающей установки по заданной траектории обеспечивается за счет конструктивного исполнения головной секции става при соблюдении силовых режимов проходки, задаваемых на основании установленных закономерностей взаимодействия исполнительного органа с массивом.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

- с использованием метода начальных параметров разработана математическая модель описания напряженно-деформированного состояния исполнительного органа прокалывающей установки при его взаимодействии с грунтовым массивом, позволяющая определять отклонение от прямолинейной траектории в зависимости от режимов работы установки с учетом конструктивных характеристик головной секции става, физико-механических свойств массива и глубины заложения;

- в качестве режимного параметра работы прокалывающей установки, обеспечивающего движение исполнительного органа по заданной траектории, целесообразно использовать усилие прокола, задаваемое на основании выявленных закономерностей и условий ведения работ;

- конструкция исполнительного органа управляемой прокалывающей установки должна иметь головную секцию, геометрические параметры которой выбираются исходя из свойств грунтового массива, что позволит обеспечить необходимый профиль прокладываемой выработки.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается представительным объемом теоретических исследований процесса взаимодействия исполнительного органа прокалывающей установки с грунтовым массивом; подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов, полученных расчетным путем, с результатами экспериментов (средняя величина относительной погрешности не превышает 15 %).

Работа соответствует шифру специальности 05.05.06 –"Горные машины", ее формуле, а так же пунктам "изучение закономерностей внешних и внутренних рабочих процессов в горных машинах, комплексах и агрегатах с учетом внешней среды", "обоснование параметров и режимов работы машин и оборудования и их элементов", "обоснование и выбор конструктивных и схемных решений машин и оборудования во взаимосвязи с горнотехническими условиями, эргономическими и экологическими требованиями", области исследования.

В работе использован комплексный метод исследования, включающий научный анализ и обобщение опыта эксплуатации прокалывающих установок; разработку математической модели, основанной на методе начальных параметров, для описания напряженно-деформированного состояния исполнительного органа прокалывающей установки при его взаимодействии с грунтовым массивом; экспериментальные и теоретические исследования закономерностей процесса взаимодействия исполнительного органа управляемой прокалывающей установки с массивом, проведение и обработку результатов численных экспериментов, анализ и обработку экспериментальных данных с применением методов теории вероятности и математической статистики, сопоставление экспериментальных и расчетных данных.

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей формирования нагрузок на исполнительном органе прокалывающей установки при его взаимодействии с грунтовым массивом, приводящих к отклонению от прямолинейной траектории в зависимости от физико-механических свойств массива и глубины заложения, что позволяет обосновать его конструкцию, выбрать режимы работы установок и расширить область их применения на проходку выработок заданного профиля.

Практическое значение работы:

- разработан пакет программ для персонального компьютера, позволяющих рассчитывать напряженно-деформированное состояние исполнительного органа прокалывающей установки при его взаимодействии с грунтовым массивом;

- разработана «Методика расчета режимов работы управляемой прокалывающей установки». Показано, что серийная установка прямолинейного прокола УМТ-0,6, оснащенная ставом диаметром 7010 мм, длиной 55 м с головной секцией длиной 1,42 м с углом наклона рабочей площадки к оси става 30о, при соблюдении расчётных режимов работы осуществляет проходку криволинейной выработки заданного профиля, что расширяет область её применения;

- создан полноразмерный стенд для исследования работы прокалывающих установок в широком диапазоне изменения режимных и геометрических параметров.

Реализация работы. «Методика расчета режимов работы управляемой прокалывающей установки» передана ООО «Скуратовский опытно-экспериментальный завод» и использована при разработке и создании экспериментальных и опытных образцов прокалывающих установок. Результаты работы используются в учебном процессе по дисциплине «Горные машины и комплексы» 17.01.00.

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались и получили одобрение: на ежегодной конференции «Неделя горняка», МГГУ, г.Москва, 2005 – 2007 гг.; на конференциях молодых ученых и конференциях профессорско-преподавательского состава в ТулГУ, г.Тула, (2005, 2006 и 2007 гг.); на III Международном научном симпозиуме "Ударно-вибрационные системы и машины и технология", ОрелГУ, г.Орел (2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и основных выводов, изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 16 таблиц, список использованной литературы из 39 наименований и приложения.

Подобные работы
Молодцов Василий Викторович
Обоснование и обеспечение энергосберегающих параметров и режимов работы рудничных компрессорных установок
Зотов Василий Владимирович
Обоснование основных параметров вертикальных подъёмных установок с резинотросовыми тяговыми органами
Николаев Александр Константинович
Обоснование рациональных параметров и режимов работы систем напорного гидротранспорта горных предприятий в сложных природно-климатических условиях
Тягушев Максим Юрьевич
Обоснование устойчивого режима работы вибрационной щековой дробилки выбором ее рациональных конструктивных параметров
Григорьев Александр Сергеевич
Обоснование и выбор параметров продавливающих установок для бестраншейной технологии строительства подземных инженерных коммуникаций
Макаров Владимир Николаевич
Обоснование параметров и создание газоотсасывающих вентиляторных установок комбинированного проветривания угольных шахт
Дмитриев Владимир Трофимович
Обоснование и выбор энергосберегающих параметров функционирования шахтных компрессорных установок
Абдуазизов Набижон Азаматович
Обоснование и выбор параметров системы "гидробак-охладитель" гидрообъемной силовой установки карьерного комбайна
Гаврилова Людмила Анатольевна
Обоснование и выбор параметров и структуры спуско-подъемного комплекса установок для ремонта глубоких скважин
Бондаренко Олег Анатольевич
Повышение надежности исполнительных органов струговых установок отрывного типа

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