М. немеребаев


Алу машинасының тиеу қабілетінің параметрлерін зерттеу



бет7/9
Дата18.07.2016
өлшемі3.18 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Алу машинасының тиеу қабілетінің параметрлерін зерттеу





Тік еңісті көмір қабаттарын қазудың тиімділігін арт­тыру бағыттарының бірі тау-кен техникасының қа­зіргі конструкцияларын құру және тау-кен жұмыста­рын жүргізу кезінде олардың қауіпсіздігін арттыру бағытында қолданылып жүрген тау-кен техникасын жаңғырту, сондай-ақ меншікті энергия сыйымдылы­ғын және металл сыйымдылығын төмендету болып та­былады. Бұл міндеттерге барлық функциональды эле­менттердің, тік еңісті көмір қабаттарын алуды меха­никаландыру құралдарының жұмысқа қабілеттілігін қамтамасыз ету және кен-геологиялық және кен-тех­никалық шарттардың конструкциялық-кинематика­лық, пайдаланушылық және режимдік параметрлерге әсер етуін есепке алу кезінде әбден толық қол жеткі­зіледі [1].

«Долинская» шахтасы жағдайларындағы стендтік сынаулар және шахталық эксперимент көрсеткендей [2], көмірді жебе тәрізді атқару органдары бар алу ма­шиналарымен шеттен алу кезінде уатылған массаның бір бөлігі қорапқа түспей, одан асып түсуі мүмкін. Бұл пайдалы қазбалардың шығындалуына әкеліп соғады, сондай-ақ адамдардың жарақаттану қауіптілігіне әке­луі мүмкін.

Осыған байланысты атқару органы тәжінің тиеу қабілеттігін аналитикалық зерттеу қажет, өйткені оның нәтижесінің ВМФ-4КН алу машинасының атқа­ру органының тиеу қабілетін негіздеу және тазарту жұмыстарын жүргізу қауіпсіздігін арттыру көзқарасы­нан практикалық шығысы бар. Ол үшін суретте бейне­ленген есептік сұлбаны пайдаланамыз.

Келтірілген сұлбадан көрініп тұрғандай (сурет-а), асыра лақтыру шарты былай өрнектеледі:



(1)

О нүктесінен А нүктесіне құлау уақыты:

мұнда g-еркін түсу үдеуі.



(2)

б-суреттен t шамасын былай өрнектеуге болады:



мұнда

V — көмір кесегіне тәжбен берілетін сызықтық жылдамдық және оны былай анықтауға болады:

мұнда DK — тәж диаметрі, м;


— тәждің айналуының бұрыштық жылдам­дығы, c–1.

Сөйтіп:


(3)

мұнда β — атқару органының шабуыл бұрышы, град;


α — қабаттың көлбеу бұрышы, град.

(2) және (3)-теңдеулер жүйесін шешіп, мынаны анықтаймыз:



(4)

мұнда m — қабаттың алынатын қуаты, м.



(5)

Көмірді алу жоғарыдан төмен және төменнен жо­ғары қарай жүргізілетінін есепке алсақ, жалпы жағдай үшін Δz мына түрде анықталады:



(6)

мұнда «+» таңбасы — жоғарыдан төмен қарай;


«–» — төменнен жоғары қарай алу.

Шеттен алу кезінде жебе тәрізді атқару органының


тиеу қабілетін анықтауға есептік сұлба:
а — тәждің жоғарғы бөлігінде көмір кесектерін жинау;
б — көмір кесектері траекториясының есептік сұлбасы;
в — шабуыл бұрышы кезінде орналасу сұлбасы;
г — жебенің конструкциялық параметрлері.
Сөйтіп:

(7)

ал асыра лақтыру шарты былай өрнектеледі:



(8)

мұнда b — жеткізу машинасының пайдалы ені, м;


b1 — жеткізу машинасынан тазарту забойының сызығына дейінгі ара қашықтық, м.

Сөйтіп, R (5)-өрнектен анықталады.

Алынған тәуелділікті талдау көмірді асыра лақты­рудың негізгі факторлары: тәждің айналу жиілігі; қа­баттың алынатын қуаты және құлау бұрышы; алу ба­ғыты болып табылатынын көрсетті.


ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Флангово-фронтальная выемка пластовых месторождений / Сагинов А.С., Квон С.С., Лазуткин А.Г., Ермеков Т.Е. Алма-Ата: Наука, 1983. 280 с.

2. Ермеков Т.Е. Научные основы издания очистных комплексов на базе автоматизированных выемочных манипуляторов для отработки локальных участков и пластов со сложными условиями: Дис. … докт. техн. наук. Караганда: КарГТУ, 1996. 580 с.


УДК 622.647




И.И. ТАЗАБЕКОВ

Контроль эксплуатационных параметров пластинчатых конвейеров с применением микропроцессорного весоизмерителя





Отечественный и зарубежный опыт разработки и эксплуатации многоприводных пластинчатых конвейеров (МПК) показывает, что для обеспечения эффективности их функционирования необходимо решение вопросов, связанных с возникновением дополнительной упруговязкой деформации тяговых органов, вызванной рядом факторов, к которым относятся: изменения загрузки конвейера, разнозначность шага звеньев тяговой цепи, статическая ошибка систем регулирования и др.

Дополнительная упруговязкая деформация тяговых органов МПК из-за указанных факторов компенсируется системой автоматической компенсации, которая изменяет длину става при постоянной длине тягового органа с помощью специальной секции — компенсирующего устройства (КУ), устанавливаемого перед каждым приводом по ходу движения цепи [1].

Для реализации системы автоматической компенсации необходимо обеспечить непрерывный контроль следующих эксплуатационных параметров конвейерной установки: загрузка межприводных участков; действительное натяжение в точке сбегания с промежуточного привода; требуемое расчетное натяжение в точке сбегания; действительная скорость движения тягово-несущего органа [1].

Решение этих задач обеспечивает разработанный комплекс средств контроля эксплуатационных параметров (СКЭП), в который входят следующие устройства: конвейерные весоизмерители для измерения производительности и загрузки межприводного участка; датчики натяжения сбегающей с промежуточного привода ветви тягового органа; вычислительные устройства определения массы материала на межприводных участках МПК, системы автоматического регулирования приводами КУ.

Номинальные (расчетные) значения натяжения в точках сбегания с приводов Scб.p., соответствующие данному режиму нагрузки для любого i-ro участка грузовой ветви, вычисляются микроЭВМ после расчета величины нагрузки на соответствующем межприводном участке (рис. 1).

На рис. 1 приняты следующие обозначения: 1 — промежуточные приводы; 2 — погрузочные пункты; 3 — блок программной памяти; 4 — датчик силоизмерительный; 5 — блок датчиков положения ходовых роликов; 6 — блок измерительных усилителей; 7 — формирователь сигналов сопровождения; 8 — цифровой коммутатор; 9 — блок управления и синхронизации; 10 — датчики усилия; 11 — компенсирующее устройство; 12 — микропроцессорное вычислительное устройство; 13 — цифро-аналоговый преобразователь; 14 — блок индикации; 15 — блок печатания; 16 — датчик положения ходового ролика; 17 — аналого-цифровой преобразователь; 18 — САР i-го компенсирующего устройства; 19 — САР i+1-го компенсирующего устройства; 20 — узел сравнения; 21 — блок управления комплексом.


Рис. 1. Компенсирующее устройство с весоизмерительным комплексом на многоприводном конвейере


Среднее значение линейной плотности полотна с грузом на межприводном участке рассчитывается после определения статической нагрузки на межприводном участке по разности показаний конвейерных весоизмерителей (KB), установленных после последовательно расположенных пунктов погрузки: ППi, ППj.

Конвейерные весоизмерители включают в себя грузоприемное устройство (ГУ), датчик силоизмерительный (ДС), датчик положения ходовой опоры на направляющей ГУ (ДП), блок измерительных усилителей (БИУ).

Основой системы контроля эксплуатационных параметров (СКЭП) управления приводом МПК является ПЭВМ IBM PC XT, реализующая программные методы измерения массы груза на каждой опоре, расчет горной массы на межприводных участках, расчет номинального натяжения и выдачу управляющего воздействия в систему автоматического управления приводом КУ.

МикроЭВМ выдает расчетное значение усилия на один вход элемента сравнения схемы управления приводом КУ в виде аналоговых сигналов Usсб.р.

Действительные значения скорости движения тягового органа ωd и усилия Sc6д измеряются датчиками скорости и датчиком усилия (ДУ) и подаются на входы элемента сравнения в виде сигналов Uсд U. Разность сигналов Uc, Us воздействует на систему регулирования приводом КУ, заставляя ее компенсировать отклонение значений действительного натяжения от расчетного.

Измерение мгновенной и интегральной производительности МПК для оперативного учета транспортируемой горной массы, а также определения величины загрузки межприводных участков для систем управления и регулирования обеспечивают конвейерные весоизмерители.

Учитывая задачи, решаемые конвейерными весоизмерителями в комплексе с устройствами расчета массы груза на межприводных участках небольшой длины, и использование современной цифровой вычислительной техники, применен дискретный метод суммирования «порций» горной массы на участках несущего полотна, соответствующих отдельным ходовым опорам. Реализация дискретного метода измерения массы выполнена на основе базовой кинематической схемы и конструкции ГУ. Фактическое усилие в точке сбегания с промежуточного привода определяется косвенным методом по равнодействующей приложенной к середине компенсирующего устройства.

Примерный расчет погрешности измерения натяжения при установлении датчика в середине КУ производим по исходным данным: lc = 0,8 м; λ = ±0,6 м; h = 2,6 м; Sсб = 10000 Н; Lc = 12,4 м. Тогда относительная погрешность измерения пo ∆g\λ ≈ 0,6 = ±1,3%. Знак относительной погрешности показывает, что с увеличением величины h величина усилия на датчик натяжения уменьшается и наоборот.

Необходимая точность определения производительности конвейера регламентируется требованиями ГОСТ 12409-66, 11762-66, устанавливающими допустимую точность учета руды и угля при их отгрузке потребителю не ниже +1,0%. Требования к точности определения величины загрузки межприводных участков можно сформулировать из условия обеспечения устройством компенсации упругих деформаций коэффициента запаса прочности тяговой цепи n ≥ 7. Для заданной длины межприводного участка коэффициент запаса прочности тяговой цепи определяется по следующей формуле:

(1)

где k — коэффициент неравномерности;


Z — число параллельных цепей;
Pразр — разрушающее усилие; Н;
LB — длина межприводного участка, м;
ω’ — коэффициент основного сопротивления движения;
β — угол установки конвейера, град;
Sсб — натяжение в точке сбегания с привода, Н;
[∆S] — допустимое приращение усилия в тяговой цепи, Н;
qc — суммарная линейная плотность с грузом, кг/м.

Величина допустимого приращения усилия в тяговой цепи находится из выражения [2]



(2)

где К1 — постоянный коэффициент, К1 = 4 для конвейера П-80К (для случая работы в аварийном режиме).

Подставляя выражение (2) в (1) и учитывая, что при наличии ошибки ∆qc измерения линейной плотности суммарная линейная плотность по показаниям КВ будет (qc ± ∆qc), получим формулу для расчета относительной погрешности измерения мгновенной производительности:

(3)

Для количественной оценки возможной погрешности измерения рассмотрим пример установки КВ на конвейере КФР-2 для предприятия Жезказганского ГМК со следующими параметрами: длина LB = 600 м, суммарная линейная плотность с грузом qc = 420 кг/м, предельный угол установки конвейера β = 15°, конвейер одноцепной, тип цепи — круглозвенная 1х24х86хС с разрушающим усилием Рразр = 790 кН, длина межприводного участка LB = 60 м. Тогда по (3)



Таким образом, точность конвейерных весоизмерителей в пределах ±1% удовлетворяет требованиям как учета горной массы, так и измерения загрузки межприводных участков [2].

Рассмотрим основные требования к точности определения натяжения в тяговой цепи. Установлено, что перераспределение нагрузки между приводами МПК не произойдет, если длина несущего полотна на межприводном участке будет величиной постоянной. Для выполнения этого условия допустимая угловая ошибка системы автоматического регулирования (САР) скорости движения тягового органа МПК рассчитывается из выражения

(4)

где Sнб — усилие в тяговом органе при срабатывании САР, Н;


ξ — угловая ошибка САР, %;
Sдоп — дополнительные уравнительные усилия на межприводном участке, Н.

Дополнительные уравнительные усилия можно определить по формуле



Sдоп = Sсб.р + W’ – Sнб, (5)

где Sсб.р — расчетное значение усилия в точке сбегания с привода, соответствующее данному режиму нагрузки, Н;


W’ = LB·qc (W’cosβ ± sinβg — сопротивление движению на межприводном участке, соответствующее данному режиму нагрузки, Н.

Подставив значение Sдоп из равенства (5) в формулу (4), имеем:



(6)

Погрешность контроля натяжения приводит к увеличению угловой ошибки САР, и величина приращения усилия в тяговом органе может превысить максимально допустимое из условия прочности тяговой цепи значение [2].

Рассмотрим условия, при которых величина дополнительных усилий в тяговом органе не выходит за пределы допустимых значений. Учитывая (5) и (6), получим следующее условие:

(7)

где (Sсб.р + W’) — расчетное усилие в тяговом органе и сопротивление движений на участке при наличии погрешности контроля натяжения;


(Sсб.р + W) — то же, при отсутствии погрешности. Из выражения (7) видно, что величина погрешности контроля натяжения зависит от угловой ошибки САР и может быть найдена из выражения

(8)

Зависимость ∆g от величины угловой ошибки САР для различных типов тяговых цепей: 1х24х86хВ; 2х24х86хС; 1х24х86хС; 2х24х86хД показывает что при допустимой угловой ошибке САР в установившемся режиме ξ = 0,001 рад (ξ = 1,4%), величина погрешности измерения усилия в тяговом органе по ∆g ≤ 2,79%.

Таким образом, требования, предъявляемые к СКЭП, можно сформулировать следующим образом:

- погрешность учета горной массы и определение нагрузки на межприводных участках ±1%;

- погрешность измерения фактического усилия в точке сбегания с промежуточного привода ±2,8%.

Подпрограмма «Натяжение», в соответствии с рис. 2, обеспечивает расчёт величины усилия Sсб.р в точке установки компенсирующего устройства.

Работоспособность алгоритма проверена на ЭВМ СМ-1, в качестве примера моделировались условия работы конвейера П-80К на Качканарском ГОК. Исходные данные для расчёта Sn = 42000 H; bp = 1.376 м; L = 0.9 м; N2 = 23; L81 = 61м; L82 = 30 м; K = 2; q = 0.12-0.51 т/м.

Результаты приведены в таблице.



q, м

Q, тч

М1, т

Sсбр кН

0,2898

1147,61

8,7003

10,1930

0,2835

1122,66

8,7381

10,210

0,2520

997,920

8,7570

10,482

0,1953

773,388

8,6877

10,300

0,2520

997,920

8,6814

10,662

0,1575

623,700

8,6436

10,597

0,1658

648,648

8,6456

10,622

0,1575

625,700

8,6247

10,727

0,1323

523,908

8,5428

10,263

0,2646

1047,82

8,4294

10,127

0,3150

1247,40

8,5050

10,300

0,2520

997,920

8,5995

10,526

0,1822

723,492

8,6688

10,460

0,2016

798,336

8,6499

10,358

0,2331

923,076

8,6877

10,049

0,3465

1372,14

8,7822

10,095

Каталог: wp-content -> uploads -> docs -> trudi%20univer
trudi%20univer -> Научные сообщения Әож 62-523=512. 122
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Шильникова и. О., Пак д. Ю. Методологические аспекты организации самостоятельной образовательной деятельности студентов в контексте госо нового поколения
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 621. 91. 02
trudi%20univer -> Проблемы высшей школы
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 669. 779. 052: 553. 322 МҰхтар а. А
trudi%20univer -> Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности Әож 622. 271 СӘбденбекұлы ө
trudi%20univer -> Автоматика. Экономика
trudi%20univer -> Проблемы высшей школы
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 621. 735. 34=512. 122 Ішкі беттерді өңдеуге арналған жайғыш бастиектерінің тозуға төзімділігін арттыру К. Т. Шеров
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет