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:

Садыков, Егор Леонидович. Повышение эффективности многоканатных наклонных подъёмных установок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.06 / Садыков Егор Леонидович; [Место защиты: Ур. гос. гор. ун-т].- Екатеринбург, 2011.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/114

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Состояние экономики страны во многом зависит от повышения эффективности горнодобывающей промышленности, в связи с этим развитие горно-шахтного машиностроения в настоящее время должно быть направлено по пути приоритетного создания и выпуска более производительных и менее энергоёмких горных машин.

При разработке пластовых месторождений наиболее простым способом их вскрытия является проведение наклонной шахты непосредственно по телу полезного ископаемого. Наклонные подъёмные установки на таких месторождениях получили весьма широкое распространение.

Вскрытие наклонной шахтой имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам относят попутную выдачу полезного ископаемого, относительную дешевизну, невысокую опасность пересечения водоносных слоев в свите горного массива и др. К основным недостаткам наклонных стволов шахт следует отнести повышенный износ подъёмного каната и недостаточную производительность подъёма полезного ископаемого.

Задача повышения производительности наклонного подъёма на современном этапе требует кардинальных мер, заключающихся в разработке и внедрении инновационных технологических схем, отвечающих требованиям современного горнодобывающего производства.

Транспортная проблема - одна из самых серьёзных для глубоких карьеров, из которых в настоящее время добывается до 90 % минерального сырья. Ухудшение технико-экономических показателей добычи минерального сырья при увеличении глубины карьера зависит главным образом от затрат на транспортные операции.

Одним из наиболее эффективных видов карьерного транспорта является наклонная подъёмная установка, обладающая рядом преимуществ перед конвейерным и автомобильным видами транспорта.

Несмотря на очевидные достоинства, карьерные наклонные подъёмные установки не получили широкого распространения. Это связано с рядом факторов, ограничивающих их эффективность. В первую очередь, к ним относится недостаточная грузоподъёмность и как следствие этого - низкая производительность подъёма.

Рост популярности многоканатного подъёма на крупнейших горнодобывающих предприятиях мира подтверждает его преимущество перед одноканатными установками, а появление схем с наземным расположением подъёмных машин делает идею создания многоканатной наклонной подъёмной установки технически возможной. Такая установка теоретически должна обеспечить необходимую грузоподъёмность.

В силу особенностей конструкции многоканатной подъёмной машины и устройства наклонного подъёма, возникает необходимость в дополнительных теоретических и практических исследованиях в этой области. По результатам этих исследований можно будет однозначно судить

о возможности создания энергетически эффективной многоканатной наклонной подъёмной установки с достаточно высоким КПД.

Настоящая работа посвящена обоснованию параметров многоканатных
наклонных подъёмных установок при осуществлении

высокопроизводительного подъёма. Также приводятся исследования в области улучшения условий эксплуатации тяговых канатов наклонных подъёмных установок. Применение схем многоканатного наклонного подъёма значительно усугубляет проблему интенсивного износа головных канатов наклонных подъёмных установок. В связи с этим определение и обоснование параметров наклонных подъёмных установок с многоканатными подъемными машинами является актуальной научной задачей.

Объект исследования - многоканатная наклонная подъемная установка с наземным расположением подъемной машины.

Предмет исследования - технические параметры многоканатных наклонных подъёмных установок.

Цель работы - повышение грузоподъёмности наклонных подъёмных установок за счёт применения многоканатных подъёмных машин.

Основная идея работы - улучшение технических характеристик наклонных подъёмных установок за счёт применения многоканатных подъёмных машин.

Методы исследования

В ходе выполнения работы применялись методы, базирующиеся на принципах классической математики и механики.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Регулируемое уравновешивание многоканатной наклонной
подъёмной установки позволяет привести движущее усилие на органе
навивки к гармоническому виду.

2. Наименьшая допустимая величина уравновешивающего усилия
должна быть равна его максимальному значению по условию давления на
футеровку приводного шкива в начальный момент движения подъёмных
сосудов.

3. Зависимость коэффициента неуравновешенности подъёмной
системы от её максимальной грузоподъёмности позволяет оценить влияние
технических параметров многоканатной наклонной подъёмной установки на
область её эксплуатации.

4. Интенсивность износа головных канатов наклонной подъёмной
установки зависит от момента инерции канатоподдерживающих роликов.

Научная новизна диссертационной работы

1. Выведено аналитическое уравнение для определения необходимого уравновешивающего усилия, развиваемого дополнительной приводной станцией, создающей это усилие.

  1. Разработана методика построения номограмм для оценки влияния параметров многоканатной наклонной подъёмной установки на её максимальную грузоподъёмность.

  2. Получена функциональная зависимость времени проскальзывания головного каната по путевым роликам в момент его набегания.

  3. Разработана методика расчёта натяжного усилия на органе навивки дополнительной приводной станции.

  4. Дополнена методика расчёта результирующего движущего усилия на приводном шкиве трения, что позволяет учитывать усилия, создаваемые дополнительной приводной станцией многоканатной наклонной подъёмной установки.

Практическое значение работы

  1. Предложены показатели: «необходимый коэффициент трения» и «необходимое давление на футеровку», позволяющие оценить достаточность физических свойств материала футеровки для осуществления подъёма с заданными техническими параметрами.

  2. Получены номограммы, отражающие зависимость максимальной грузоподъёмности многоканатной наклонной подъёмной установки от степени её неуравновешенности.

3. Разработана конструкция малоинерционного канатоподдер-
живающего ролика.

  1. Разработаны рекомендации по снижению интенсивности износа тяговых канатов наклонной подъёмной установки за счёт применения малоинерционных канатоподдерживающих роликов.

  2. Разработано устройство и получено положительное решение на полезную модель многоканатной наклонной подъёмной установки с дополнительной приводной станцией, осуществляющей уравновешивание системы подъёма.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается корректностью полученных математических выражений, подтверждаемых исследованием экспериментальных моделей, полученных с использованием систем компьютерного трёхмерного твёрдотельного моделирования, их адекватностью по известным критериям оценки изучаемых процессов, использованием известных фундаментальных положений теоретической механики, а также соответствием полученных теоретических результатов результатам исследований других авторов.

Личный вклад соискателя. Методики определения величины и закона изменения регулируемого уравновешивающего усилия, а также определения рациональных параметров и степени их влияния на область эксплуатации многоканатных наклонных подъёмных установок разработаны лично автором.

Апробация работы: Результаты работы, ее основные положения были обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры горной механики ФГБОУ ВПО «УГГУ», на Международной научно-технической конференции

«Чтения памяти В.Р. Кубачека», 2009-2010 гг. (Екатеринбург, УГГУ), Неделе горняка 2009-2011 гг. (Москва, МГГУ), Международном научно-промышленном симпозиуме "Уральская горная школа - регионам", 2009 г. (Екатеринбург, УГГУ), Всероссийской научно-технической конференции «Нефтегазовое и горное дело», 2010 г. (Пермь, ПГТУ).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 7 работ, в т.ч. 2 - в ведущих рецензируемых научных изданиях.

Структура и объем диссертационной работы: Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка из 96 наименований и трех приложений. Содержит 130 страниц машинописного текста, 4 таблицы и 34 рисунка.


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