Сілемнің материалдар өнімділігінің есебі

>
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ҚҰРЫЛЫС ИНДУСТРИЯНЫҢ АШЫҚ РАЗРЕЗДЕРІНДЕ ӘРТҮРЛІ ЖҰМЫС ОРГАНДАРЫМЕН БІРГЕ
1.1 Мәселенің жай-күйі
1.2 Жер сілемін экскавациялау және көліктің әдісі мен техникасы,
1.3 Топырақтардың ойықтарында толық бұрылатын экскаваторларды
пайдалану
1.4 Роторлы экскаваторлар жұмысының тиімділігін жоғарлату жолдары
1.5 Роторлы экскаваторларды зерттеуге арналған жұмыстарға шолу
1.5.1 Жер қазатын машиналардың жұмыс органдарын зерттеу саласындағы эксперименталдық-теоретикалық
1.5.2 Экскавациялық машиналардың жоғары өнімді роторлы жұмыс
органдары
1.6 Зерттеулердің мақсаттары мен міндеттерінің қойылуы
1.7 Процестiң зерттеуi және шапшаң қазуды есептеудiң ғылыми-практикалық салада
1.8 Жұмыс органының қазіргі жүктеме сипаты
1.9 Қазудың құраушы қарсылығын анықтау
2 ТЕОРИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ЭКСПЕРИМЕНТТІК ЗЕРТТЕУЛЕРГЕ ЖӘНЕ ӘРТҮРЛІ ҚАЗУ ТӘСІЛІМЕН
2.1 Инерциялы ротордың параметрлерін таңдаудың өндірістік зерттеулері
2.1.1 Өндірістік зерттеулердің қойылған мақсаттары мен міндеттері
2.2 Роторлы экскаваторларды зерттеу
2.2.1 Экскавациялық техниканың жоғары тиімді роторлы жұмыс органдарын құру
2.3 Өндіріс жағдайындағы инерциялы роторлы экскавациялық машиналарды зерттеу
2.3.1 Бос жүріс тәртібіндегі сынау
2.3.2 Салмақ түскендегі сынау
2.4 Технологиялық шамаларды нақты жасап болуына бағдарлама- ұстаным бағалауын
2.5 Балшық пен топырақтардың физика-механикалық қасиеттерін анықтау
2.6 Тиеу тәртібі мен эксперимент жоспары
2.7 Керней және орын ауыстыру өлшемдерінің тәртібі
2.8 Конвейерлік трактінің механизмдері мен тораптарын сынау
2.8.1 Конвейерлік жолдың жұмысын көзбен шолып байқау сынау әдісі
2.8.2 Конвейердің электрқозғалтқыш жетегін тиеуді зерттеу
2.8.3 Роторлы жебе конвейерінің шекті еңкею бұрышын анықтау
2.9 Конвейер таспасындағы жүктің кесік аумағын эксперименталды
анықтау
2.9.1 Таспадағы жүктің формасы мен кесік көлемін анықтау
2.10 Хронометражды зерттеулерді ұйымдастыру
2.11 Инерциялы ротормен топырақты экскавациялаудың мәліметтерін
талдау
2.11.1 Инерциялы ротордың жұмыс барысын зерттеу
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БЕКІТІЛГЕН ИНЕРЦИЯЛЫ РОТОРДЫ ӨНДІРУДЕГІ ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕМЕСІН ӘЗІРЛЕУ
3.1 Машинаның жасаған жұмысына әсер ететін инерциялы ротордың параметрлерін
3.2 Инерциялы ротордың әртүрлі жүктемесін есептеу
3.3 Инерциялы роторлардың негізгі параметрлерін теориялық тұрғыдан
зерттеу
3.3.1 Инерциялы роторлардың параметрлерін теориялық тұрғыдан зерттеудің мақсаты мен
3.3.2 Инерциялы роторлардың жұмыс процесінің ерекшеліктері
3.3.3 «Богатырь» ЖШС разрезінде роторлық экскаваторларын қолдану тиімділігін бағалау
3.3.4 Құралдарды пайдалану тиімділігінің бағасы
3.3.5 Инерциялы ротордың өнімділік сараптамасы және басқа жұмыс орындарымен
3.4 «Богатырь» ЖШС разрезінде роторлық экскаваторлардың экскавациялық өнімділігін есептеу
3.4.1 Роторлы экскаваторлардың СРс(К)-2000 (тоқсан, жыл) пайдалану өнімділігі
3.5 Сілемнің материалдар өнімділігінің есебі
3.5.1 Топырақ массасының экскаваторлық жүк тиеу жұмысының есебі
3.5.2 Көлікпен қамтамасыздандыру коэффициенті
3.6 Инерциялы ротордың жұмыс үрдісінің сараптамалық зерттеулері
3.6.1 Инерциялы ротор шешімі үрдісінің сараптамасы
3.6.2 Экскавацияланатын масса инерциялық ротордың айнымалы массасының үздіксіз легі
3.6.3 Экскавацияланатын масса инерциялы ротордың алмасу массасының тұрақты көлікті
4 Роторлы экскаваторлармен параметрлерді таңдау мен есептеу әдісі және
4.1. Инерциялы ротормен жабдықталған жұмыс жабдықпен экскаваторланатын материалды беру,
4.2 Қабылдау конвейер таспасына инерциялы ротормен экскаваторланатын материалды беру
4.3 Тиеу процесін зерттеу және қабылдау конвейермен материалды
тасымалдау
4.4 Конвейер таспасында қондырылмаған жұмыс процесінің энергия шығындарын зерттеу
4.5 Инерциялы ротормен экскавациялы машиналардың негізгі параметрлерін таңдау және
4.6 Инерциялы ротормен толық айналым экскаватор үшін кеңнің оптималды
4.7 Инерциялы ротормен эксперименталды экскаватор параметрлері есебінің негізі және
4.7.1 Есеп әдістемесі негізінің ерекшелігі, мақсаты және міндеті
4.7.2 Инерциялы ротормен экскаватордың жұмыс органы параметрін
таңдау
5 ЭКСКАВАЦИЯЛЫҚ ТЕХНИКАНЫ ИНЕРЦИЯЛЫ РОТОРМЕН ТЕХНИКАЛЫҚ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕУ
5.1 Есептеу әдістемесінің ерекшеліктері және техникалық-экономикалық зерттеулердің параметрлерін таңдау
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер 132
ҚОСЫМША

АНЫҚТАМАЛАР ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
ҒЗЖ - ғылыми-зерттеу жұмыстары;
ЖОҒЗИЖермаш – жер қазатын машина жасау жалпы одақтық ғылыми
Донецтаукентмаш-Донецк тау кент машина жасау зауыты;
БНжҰ - біркелкі нормалар және ұсыныстар;
ЖАМЖЗ - Жданов ауыр машина жасау зауыты;
УкрҒЗИжоба - Украина жобаны ғылыми зерттеу институты;
ҚҒЗОИ - Құрылысты ғылыми зерттеу орталық институты;
ЖОО - Жоғары оқу орны;
ДКИ - Днепропетровск кен институты;
ЕҰУ - Еуразиялық ұлттық университеті;
ҚазККА - Қазақ көлік және коммуникация академиясы;
ҚазҰТУ - Қазақ ұлттық техникалық университеті;
КИҚИ - Киев инженерлік - құрылыс институты;
МАЖИ (МТУ) - Мәскеу автокөлік - жол институты (мемлекеттік
ММКИ (МКИ) – Мәскеу мемлекеттік кен институты (Мәскеу кен
ММҚУ (МИҚИ) – Мәскеу мемлекеттік құрылыс университеті (Мәскеу инженерлік-құрылыс
ЖолҒЗО - жол ғылыми-зерттеу орталығы;
ИР - инерциялы ротор;
ҒЗИ - Ғылыми зерттеу институты;
МемСТ - Мемлекеттік стандарт;
ТҚК - техникалық қызмет көрсету;
РД - ротордың доңғалағы;
ИЖ - инженерлік жоба;
ККЭ - кесетін көліктік элемент;
РЭ - роторлы экскаватор;
ЖРЭ - жебелі роторлы экскаватор;
ЭКМ - экскавациялық-көлік машиналары;
ЭМ - экскавацияланатын материал.
R (Rp) -ротордың радиусы, м;
D (Dp) –сыртқы ротор диаметрі, м;
di –ішкі ротор диаметрі, м;
V (vp) –ротордың айналу жылдамдығы (қию жылдамдығы),м/сек;
V (Vn) –ротор жебесінің бұрылудағы айналу жылдамдығы, м/мин;
W (wp) –ротор жебесінің бұрыштық жылдамдығы, м/мин;
Z –ротор пышағының саны;
Zp –жұмыс барысындағы ротор пышағының саны;
hp –ротор жебесінің биіктігі, м;
ST –жоңқаның қалыңдығы (тереңдігі), м;
Sш –жоңқаның ені, м;
SВ –жоңқаның биіктігі, м;
h –сілемнің биіктігі, м;
lc –пышақ ұзындығы, м;
Pт –ротордың толық күшейткіші, Н;
Pа –ротордағы айналмалы күшейткіш, Н;
Pт -ротордағы тангенциалды күшейткіші, Н;
Pқию –қию күшейткіші, Н;
So –ротормен алынатын жоңқаның қалыңдығы;
bo –жоңқаның ені;
φр –ротор бұрылысының бұрышы;
Kқ –қопсыту коэффициенті;
Pб –бүйірлік қатысы;
Pқ –қалыптағы қатысы;
Pш –шеңберлік қатысы;
Kк –ротордың көліктік қабілеттілігінің коэффициенті;
Vг.к. –ротордың геомтериялық көліктік көлемі;
Ks –жоңқа параметрлерінің коэффициенті;
Rр –ротор радиусы;
hә -кесу элементтерінің биіктігі;
Kжуп –жұмыс уақытын пайдалану коэффициенті;
kөқ -өнімділікті қолдану коэффициенті;
kтқн –техникалық қызмет көрсету коэффициенті;
Tк –күнтізбелік уақыт қоры, сағат;
Tжт –жоспарланған тұрып қалу;
Тжтқ –жоспардан тыс тұрып қалу;
kөп -өнімділікті пайдалану коэффициенті;
Иткқ –экскаваторға техникалық қызмет көрсету;
kс –сілем коэффициенті;
Hқ –құлама биіктігі;
hқ -өнделетін қабаттың биіктігі;
Мк -өнделген кіріс ені;
kж –экскавацияланатын материалды жоғалту коэффициенті;
Qп –роторлы экскаваторды пайдалану өнімділігі.
Кіріспе
Мәселенің өзектілігі. Үздіксіз қимылдағы роторлы экскаваторлар өзінің құндылығына қарай
Аса берікті топырақтарды өңдеу қажеттілігі кезінде қазу күшін жоғарлатуды
Өндіріс қажеттілігі оның өсуімен байланысты экскавацияланатын машиналарды қолдану саласын
Қолданымдағы машиналар гравитациялы, ортадан тепкіш және инерциялы жүк түсірмелі
Экскаватордың негізгі жұмыс мөлшеріне сәйкес сілемнің параметрлерін анықтайтын дәлелді
Роторлы блоктың шөмішін толтыру және қосымша операцияларға бөлінген уақыт
Қазақстан Республикасында қолданымдағы роторлы экскаваторларды қолдану зерттелуде және роторлы
Роторлы экскаваторларды құрылыста қазіргі заманға лайықты көліктермен бірге қолдану
Бірақта, технологияны есептеу және роторлы экскаватордың қажетті жұмыс сипаттамалығын
Осы кезеңдер біздің мемлекетімізде үлкен мәселелерді қамтиды, сонымен қатар
Ротордың аталып шыққан жұмыс органының тиімділігі экскавациялау техникасы мен
Сондықтан, олардың өнімділігін жоғарлатуға мүмкіндік беретін жұмыс жүргізу технологиясын
Жұмыс С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің «Металлургия, машина құрылысы
Жұмыстың негізгі идеясы құрылыс индустрия карьерлерінде өңдеу кезінде роторлы
Жұмыстың мақсаты есептеу әдістемесін әзірлеу және құрылыс индустрия карьерлерін
Зерттеу мәселелері
- құрылыс индустрия карьерлерін өңдеудегі экскавациялық-көліктік машиналарды қолдану саласында
- өндірістік пайдалану жағдайларындағы роторлы экскаваторлардың параметрлерін есептеу әдісін
- экскавациялық-көліктік машиналарға өзара әсер етуші орта сияқты өңдеудегі
- өнімсіз шығындарды төмендету есебінен құрылыс индустрияның карьерлерін роторлы
- өңдеудегі сілем өнімділігін есептеу үшін формула сараптамасын жүргізу;
- карьерді өңдеуге ұсынылған әдістің тиімділігі мен жұмысқа қабілеттілігін
- мынадай коэффициенттер көмегі арқылы, яғни экскаваторланатын материалдар шығыны,
Зерттеудің объектісіне сілем материалының параметрлері және экскавациялау машиналарының жұмыс
Зерттеудің тәсілі. Роторлы экскаваторларды зерттеу көпшілік мақұлдаған іздеу әдістерімен
Экскавация режимдерінің теоретикалық және эксперименттік зерттеулері құрылыс материалдар комбинаты
Жұмыстың ғылыми жаңалығы
- ҒЗЖ талдауы негізінде өнімсіз шығындарды жою және жұмыс
- құрылыс индустрия карьерлерінде экскавациялық-көліктік жұмыстарының өзгеше әдісі ұсынылды,
- роторлы экскаваторлардың пайдалану параметрлерін есептеу әдістемесі әзірленді және
- өңделетін сілемнің рационалды параметрлерін таңдау әдістемесі ұсынылды және
- өңделетін сілем материалдарының дәлелденген коэффициентін жедел анықтау үшін
Диссертацияда қорғалатын негізгі ғылыми қағидалар
- Экскавациялық-көліктік машиналарды пайдалану жағдайлары мен әдебиеттер сараптамасы, өңделіп
- ұсынып отырған құрама қабатты сілемді өндеу әдісін қолдану
- алғашқы ұсынған өнімділігін есептеу кезінде экскавациялық-көліктік машинаның тиімді
- ұсынған әдісті қолданған кезде сілемді өңдеудің тиімділігі келесі
- өңделетін сілем материалының коэффициентін толық есепке алу арқылы
Ғылыми қағидалардың, қорытындылар мен ұсыныстардың дәлелділігі зерттеудің мақұлданған әдісін
Алынған нәтижелердің сенімділігі. Эксперименттік зерттеу барысында алынған мәліметтерді өңдеу
Жұмыстың тәжірибелік маңыздылығы
- ұсынып отырған құрама қабатты сілемді өндеу әдісін қолдану,
- экскавациялау машиналарын (Ктп) тиімді пайдалану коэффициентін есепке алу
- сілемнің геометриялық параметрлерін таңдау әдістемесі: сілем материалының биіктігі,
Автордың жеке үлесі. Міндеттерді қойылудан және зерттеу тәсілдерін таңдаудан,
Жұмыс нәтижелерінің жүзеге асырылуы. Роторлы экскаваторларды тиімді пайдаланудың есептеу
балшықты қолданумен кірпіш шығару бойынша құрылыс материалдар комбинаты;
«Майкубен-Вест» ЖШС-те жол төсемдерін (кеспе тастар) шығаруға материалдарды қолданумен
Тәжірибелік зерттеулердің апробациясы. Диссертациялық жұмыстың материалдары С.Торайғыров атындағы Павлодар
Зерттеу нәтижелерін енгізу. Зерттеу нәтижелері Қ.Сәтбаев атындағы ЕИТИ, С.Торайғыров
Жарияланымдар. Диссертациялық жұмыс тақырыбы бойынша 8 ғылыми мақала, оның
Диссертацияның құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс кіріспеден, 5 тараудан,
Осы жұмысты жазған кезде профессорлар Р.Н. Таукелев және С.Н.
Сондай-ақ, айта кететін жайт, автор тізімде көрсетілген әдебиеттерден басқа
1 ҚҰРЫЛЫС ИНДУСТРИЯНЫҢ АШЫҚ РАЗРЕЗДЕРІНДЕ ӘРТҮРЛІ ЖҰМЫС ОРГАНДАРЫМЕН БІРГЕ
1.1 Мәселенің жай – күйі
Осы жұмыс ғылыми –зерттеу жұмыстардың роторлы экскавторлардың жаңа бағытының
Профессор Р.Н. Таукелевпен 6369-67 МемСТ бойынша III-IV санатты саздақтар
Осы жұмыстардың көбі маңызды мәселелерді терең зерттеуге, белгілі жағдайларда
Осы жұмыстар біздің елде үлкен мәселені қамтиды, сонымен қатар
Соңғы 20 жылдың ішінде осы кәсіпорындарда (ендірілмеген) жаңа экскавациялық
Роторлы экскаваторларды қалыпты пайдалануына кедергі келтіретін себептердің бірі
1.2 Жер сілемін экскавациялау және көліктің әдісі мен техникасы,
Экскавациялық машиналардың жұмыс процесін және толассыздығы көбінесе экскаваторланатын материалды
Орындаушы орган- роторлық доңғалақ қозғалысты көлденеңнен және тігінен жазықтықта
Дәстүрлі роторларда осы процесс жұмыс органның шөміштерінен таспасына гравитациялық
Зерттелетін жұмыс органында осы процесс ротор айналу жазықтығында жасалады
Жер сілемін экскавациялау және тасымалдау әдістері мен техникасын қарау:
- технологиялық процестің көрсеткіштеріне мүмкіндік туғызатын экскавациялық-көліктік жұмыстарын тиімді
- экскавацияланатын топырақты әзірлеу, тасымалдау, асыра тиеу, және төсеу
Материалдарды әзірлеу әдістерінің артықшылығына бүгінгі уақытта жауап жоқ, өйткені
Жалпы үздіксіз әрекеттегі экскавациялық-көліктік техника цикл немесе тоғын технологиялар
1.1 суретте а) және б) роторлық экскаватордың жұмысы экскаваторланатын
а)
б)
а-СРС (к) -470 «Майкубен-Вест» ЖШС разрезінде;
б- РС-600 сазды «Құрылыс материалдар комбинаты» ЖШС автокөлігіне тиеу
Сурет 1.1 - Балшықты роторлы экскаваторлармен темір жол және
Сілемнің әзірлеуі гравитациялық түсіру арқылы роторлармен машина жылжуынан көлдененең
Гравитациялық түсіретін роторлардың түсіруге кедергі келтіретін, мөлшері ωмах (рад/с)
(1.1)
Үздіксіз әрекет жасайтын техниканың және сілем технологиясының бағыттары инерциялық
Сонымен, үздіксіз әрекет жасайтын экскавациялық машиналарды тиімді пайдалану экскаваторланатын
Сонымен қатар, соңғы жылдары роторлы экскаваторларды пайдалануда қысаң жерлері
Баяндалғанды ескере отырып, конструктивтік, технологиялық және пайдалану ерекшеліктерді, үздіксіз
1.3 Топырақтардың ойықтарында толық бұрылатын экскаваторларды пайдалану
Біріншіден, Қазақстанның бір қатар разрездерінде Германиядан ерекше жеткізілім бойынша
а –SchRs-500 («Лауххамер, ФРГ»); б – SchRs-1500 (ЛМГ, ФРГ);
г - SRs(k)-2000; д - KU-800 («Уничовский строирни», ЧССР)
Сурет 1.2 - Шетел роторлық экскаваторлардың конструктивтік сұлбалары
Кесте 1.1 – Қазақстан Республикасының карьерлерінде пайдаланылатын шетелде шығарылған
Параметрлері SRs (k)-470 (ГДР) SRs (k)-2000 (ГДР) KU-300 (ЧССР)
1 2 3 4 5 6
Теоретикалық 1120-1420 3500-4500 1200-1800 1850 5000
Өнімділігі,
1.1 - кестенің жалғасы
1 2 3 4 5 6
Шөміштің сыйымдылығы, 1,46 0,46 0,3 0,5 1,3
Шөміштердің саны 16 22 10 8 10
Қазудың меншікті күші, МН/м 1,8-1,35 1,4-1,1 1,3-0,85 1 0,53
Қазудың биіктігі, тереңдігі, м 17/1,5 28/3,5 19/3,7 13/3 24/6
Ротор осінің шығымы, м 23 37 36 28 45
Жебенің шығарылуы,м 23 37 36 28 45
Ротордың диаметрі 22 40,5 31,8 41 27
Ротордың айналу жиілігі - - 8,5 - -
Ротор жетегінің
платформа бұрылуының
жалпы белгіленген қуаттылығы, кВт 6,7 11 7,1 7 13
Өнеркәсіпте жоғары өнімді роторлы экскаваторларды топырақтар мен балшықтарды өндіру
Жұмыс сараптамасы және топырақтар мен балшықтарды өндеуде гравитациялық және
- қолда бар ҚСРО-ның және шетелде шығарылған роторлық экскаваторлар
- осы машиналарды толық көліктік өнімділігін және сенімді жұмысын
- қопсыту жұмыстарын қолдану, пайдалану едәуір шығындармен ұштасқан, бұл
- қатты материалдарды экскавациялау кезінде жылдамдық қазуды қолдану, нақты
Кесте 1.2 - «Богатырь» ЖШС разрезіндегі толық бұрылмалы роторлы
№р/т № Экскаватордың
маркасы Машиналардың параметрлері Зерттеу нәтижелері
Балшық пен топырақ тиелді, мың т/мың м3
Өнімділігі, м3/сағ Орташа айналма тырысуы, т Балшық пен топырақ
кесектелген
Qтеор., м3/ч
Dр., м Qтеор., м3/ч
Qтеор., м3/ч
жұмыс жылдары барлығы соның ішінде
толық қопсытылды толық қопсытылды толық
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 РЭ-2 4,0 500/700 2001-02 1264,0/245,0 71
2 РЭ-2Ц 2,5 500/700 2003 7,6/2,2 8
3 ЭРГ-400ДЦ 3,10 1250 2006-07 8228,0/458,0 95,2 1280-1880 610-810
4 СРС(к)-470 6,70 1250/1470 2008-09 8309,0/417,6 91,6 1450-2360 750-1000
Ескерту – алымда – балшықтың өндіру көлемі, бөлгіште –
1.4 Роторлы экскаваторлар жұмысының тиімділігін жоғарлату жолдары
Роторлы экскаваторлардың жұмыс органдарының элементтерін пайдалану кезінде жалпы пайдалану
Бір қатар зерттеулерде кесу процесін болжау үшін экскавация кезінде
Бұдан басқа, әдеби арналарда дәстүрлі орындалатын (ортадан тепкіш, гравитациялық)
Осымен байланысты ротормен өндіруді экскавациялау кезінде кесу тәсілін зерттеуге
Өндірілетін топырақтар процесінің пайдалану ерекшеліктері және машинаның жұмысынан пайда
Бұрылу роторлы экскаваторлардың жұмыс процесі топырақты кесу –екі тәуелсіз
Роторлы доңғалаққа жанасқан сыртқы күштердің кеңістігі топырақты роторлық экскаваторлармен
Жұмыс органын жүктеу сұлбасының кеңістігі жер қазатын машиналарының көбіне
Өнімділігімен ұқсас роторлы экскаваторлардың конструкцияларын талдау олардың құрастыру сұлбаларының
Осындай зерттеудің негізінде әрбір құрылым үшін параметрлердің жұмыс уақытын
Машиналардың пайдалануына және жұмыс органдарының жұмыс сипатына қазуға топырақтың
Эксперименталдық деректер бойынша сілемнен кіру және шығумен байланысты роторға
1.5 Роторлы экскаваторларды зерттеуге арналған жұмыстарға шолу жасау
1.5.1 Жер қазатын машиналардың жұмыс органдарын зерттеу саласындағы эксперименталдық-теоретикалық
Қазуға топырақтың кедергі күштерінің заңдылығын анықтау, машиналардың пайдалану сипаттарын
Топырақ қазатын машиналардың жұмыс органының параметрлерін есептеу және іріктеу
Құрылыс және жол машиналарының зерттеулеріне В.А.Бодаровичтің, Д.П.Волковтың, Н.Г.Домбровскийдің, В.М.Осецкийдің,
Ғылыми негізделген роторлы экскаваторларды тиімді пайдаланудың көтерілуі машиналардың жұмыс
1959-1962жж разрезде орындалған ЭР-1 экскаваторды сынақтан өткізгенде (жетекшісі Н.Г.Домбровский)
; ; ,
Қазудың меншікті кедергі мөлшері белгіленген-0,7-1,5-МПа.
ЭРГ-400Д және ЭРГ-350 экскаваторлардың зерттеуі (1965ж.-Екібастұз, 1967ж-Ирша-Бородино, жетекші Д.И.
1967-1970жж УкрҒЗИжоба институтының мамандарымен (жұмыс жетекшілері В.М. Владимиров, В.В.Гужовский)
Ю.А.Ветровтың, В.В.Власовтың, В.П.Станевскийдің, А.И.Уткиннің жұмыстарында жұмыс органның тиімді параметрлерін
Ерекше жүктемесінің статистикалық табиғаты көрсетіледі және олардың іріктеуін кесу
Д.П.Волковтың, В.А.Черкасовтың, Г.Я.Неплотниктің [12, 27-36 б.] еңбектерінде қазып тиеу
Р.Ю. Подэрнидің [7] жұмысында сілемнің моделі стационарлық және энергия
Топырақ қазу машиналардың элементтерінде динамикалық кернеулердің амплитудаларын төмендету мақсатында
В.М.Владимировтың, В.М.Гилистің, М.Н.Толстойдың [57, 44 б.] жұмыстарында экскаваторланатын сілемдердің
Жұмыс топырақ қазу машиналарының құрылымын жан- жақты зерттеу мәселелеріне
Алғашқы рет В.В.Гужовскийдің, М.М.Мандельблаттың, Э.Л.Смородинскийдің [49] жұмысында қалыптасқан роторлы
Роторлы экскаваторлардың жұмыс органдарын зерттеу саласында жұмыстарды шолу-мыналарды атап
- жұмыс органдарды олардың элементтерінің технологиялық қасиетін есепке алумен
- экскаваторлардың кесу элементтерінде тістер соғылуымен сілемде кесетін элементерінің
- зерттеу тәжірибесіне машиналардың пайдалану сипаттарын есептеудің тиімді әдісін
1.5.2 Экскавациялық машиналардың жоғары өнімді роторлы жұмыс органдары
Іс-әрекеттегі роторлы экскавациялық техника қазып тиелетін топырақтардың қаттылығымен анықталатын
біртектес құрылымы және 2,0...2,5 бірліктер;
бір тектес еместігі қатты топырақтар қабаттарының қаттылығы 3...8 бірлік
Экскаваторланатын массаны осылай ажырату машиналардың параметрлерін нақтылауға мүмкіншілік береді,
1990 жж. дәстүрлі орындайтын шөміштердің күштеп түсіру мен әртүрлі
Сынақтан өткен осындай принцип бойынша жұмыс органдардың экскаваторланатын материалын
Осындай роторлардың көптеген зерттелген құрылымдарынан перспективтік бағытты шөміштерді ортадан
1-ротор; 2 и 3-роторлы және тиеу-түсіру жебесі; 4-қарсы салмақ
Сурет 1.3 - ЭРГ-400 роторлы экскаватордың сұлбасы
Жоғарыда қаралған барлық жұмыс органдарымен қабаттың экскавациясы «өзінен» жүргізіледі,
Инерциялы ротордың үздіксіз әрекеттегі экскавациялық машина ретінде қолдану мақсаттары
а) қазу процесі ұлғайған жылдамдықпен жасауға болады, қажетті жоғарлаған
ә) ротордың құрылымы қарапайым және қызмет көрсетуде күрделі емес,
б) кесілетін материалдың құлауымен таза қиғаш кесумен жоғарыдан төмен
Осыған байланысты ғылымның кейбір негізгі қағидаларының жер қабаттарын кесу
1.6 Зерттеулердің мақсаттары мен міндеттерінің қойылуы
Үздіксіз әсерлі экскавациялық–көліктік техниканың даму бағытын ескере отырып, елдің
Осыған байланысты зерттеудің мақсаты болып табылатын бұл топырақтарды қатты
Үздіксіз әсерлі машиналарға, жұмыстарды ұйымдастыру және жүргізу технологиясына экскавациялық
а) өндірістік жағдайларда мөлшерлік, режимдік және энергетикалық параметрлерді анықтаумен
ә) аналитикалық деректердің негізінде инерциялы ротордың негізгі параметрлерін іріктеу
б) қатты материалдарды оның ішінде балшық пен топырақты әзірлеу
в) инерциялы ротормен машиналардың негізгі пайдалану көрсеткіштерін талдау;
г) өнімділік есеп әдісінің негізін және инерциялы ротормен экскавациялық
Қойылған мақсаттардың шешуі зерртеудің теоретикалық және өндірістік әдістерімен, жұмыс
Жиналған тәжірибеге ортадан тепкіш жүк түсiруi бар роторлардың қолдануын
Сонымен бiрге жұмыс жабдығының элементтерiне жүктеме едәуiр кiшiрейтілмеген. Қазу
Мұндай роторлардың бiрi жұмыс органы болып табылады, ССР №258151,
1957 жылы техникалық әдебиетте [76] инерция жүк түсiруi бар
Берілген ротордың гравитациялық қайта тиеу шөмішімен салыстырғанда келесі артықшылығы:
- едәуір үлкен жоғарғы өнiмдiлiгі;
- орталық ротордың орналастырылуын қабылдау транспортерi туралы;
- қосымша қайта тиеу құрылымдардың жоқтығы.
Бұл түрдiң роторының кемшiлiктерiне таспаны және жердiң лақтыруын порциялықтың
Жоғарыда көрсетілген айрықша ротордың түрі инерциялық қайта тиеу алып
1.7 Процестiң зерттеуi және шапшаң қазуды есептеудiң ғылыми-практикалық салада
Алғашқы топырақты кесу процесін зерттеу жұмыстары тәжiрибелi коэффициентi арқылы
, (1.3)
мұнда, - соқаның ауыстыру кедергісі;
- бұзылған материалдың кедергісі;
-кескіш қабатты инерциямен женіп алу қажеттілігінің кедергісі.
Кесу және қазу процестерін зерттеулерге үлкен үлестерін қосқандар И.Я.Айзеншток,
Инженерлiк есептеулердегi кең практикалық қолданулар қазу күшін кедергі коэффициенті
Профессор А.Н.Зелениннің зерттеулері танымалы, ЖолҒЗО динамикалық тығыздықтық саны арқылы
Профессор Ю.А.Ветровпен ұсынылған жай өткір пышақпен кесу процесін есептеу
Толық әдiспен профессор А.И.Боронның жұмыстарындағы кесетiн аспапқа сыртқы күштерiнiң
Профессор В.И.Баловневпен ұсынылған экскавациялау машиналарын қазу процесін модельдеу әдiсi
Балшық сілемдерін өндіру үшін жоғары өнімді жару – импульстік
Теориялық әдiстер арқылы топырақтарды қазу процесін құру оң жаққа
(1.4)
мұнда, - орындалушы органының жетек қозғалтқыштың қуаты;
- экскаваторланатын материалдың коэффициенті;
- көліктік өнімділік;
- ротордың диаметрі;
- экскаваторланатын массаның тығыздығы.
Жоғарыда көрсетiлгендей, ең тиімді жоғары өндiру экскавацияланатын машиналарды құру
Барлық зерттеулерден Ю.А.Ветровтың, В.П.Станевскийдің және Н.Д.Устинкинаның жұмыстары қызығушылық тудырады,
(1.5)
мұнда, - нольге жақын, жылдамдық кезіндегі кесу
- кескіш бөлшектермен қозғалтқыштардың қатынасы үшін қосымша кесу күші;
- кесу жылдамдығының физикалық факторларына әсер етуді есепке алатын
және мәндерi тәжірибелі жолмен белгіленеді, мұнда
Барлық айтылғандардың негізінде, басқа жұмыс органымен кесу процесін есептеу
А)
Б)
В)
а - жалпы түрі; б – жұмыс органы; в
Сурет 1.4 – «Колбе»(АҚШ) фирмасының роторлы экскаватор
Сондықтан, инерциялы ротордың жұмыс процесiнiң келесi зерттеулерiн Павлодардағы құрылыс
Алдын ала қопсытылған топырақ сілемінде де, целикте де берiк
Ең үлкен роторлы экскаваторлардың зерттеулерiнiң саны, балшықтардың өңдеуiнде бұдан
Балшық өндiру салалардың ашық туған жерлерiне талдау, дамыту және
Т.ғ.д., профессор Р.Н. Таукелевпен инерциялы ротордың конструкциясы ұсынылды (№234959
Уақытында жұмыс процесiнiң инерция роторының әрбiр пышағы орақша форманың
Сурет 1.5 – Инерциялы ротордың кесетiн кескiш элементтiң тiк
Пышақпен кесілген жоңқаның қалыңдығы , кескіш элементінің
Жоңқа ені , болған роторлық экскаватор сияқты
Жоңқаның биіктігі физикалық-механикалық топырақ сипаттарынан, өндіру биіктігінен h және
(1.6)
мұнда - ротор радиусы, м.
Саз балшық құрылыс материалдар комбинатында қолданылатын кіші роторлы экскаватор
Жоңқа қиылысының жоғарылауының арқасында өнімділікті есептеуге дейін жеткізу барысында
Машинаның барынша өнімділігі конвейердің шектеулі өткізу тәсілі және кинематикалық
Қайта есептеу кезінде, бұған ұқсас тәсілдерді қолданғанда инерциялы ротор
Қазу айналыс күшінің өсу сипатының мағынасын қойсақ, қазу жылдамдығының
1 – sт=160 мм болғандағы жоңқаның қалыңдығына байланысты;
2 – sт=160 мм болғандағы қазу жылдамдығына байланысты
Сурет 1.6 – Инерциялы ротор элементтерінің айналыс қазу күші
1.7 суретте басқа экскаватор көрсетілгендей, жұмыс орнында шеттік күш
1 – пышақпен қазу айналыс күші; 2 – пышақпен
3 – сатылы–фрезерлік кесу элементтерімен бүйір қазуды құрайды.
Сурет 1.7 – Инерциялы ротордың қазу күшінің кесу элементтер
Ротордың қазу күшін тікқабанның маңыздысын құрайтыны одан шыққан реакция
1.8 Жұмыс органының қазіргі жүктеме сипаты
Тәжірибе зерттеуі бойынша, жұмыс органда кесу элементтерінің кіру және
Профессор С.Нураковтың тәжірибесінде көрсетілгендей ЭР-1250 экскаваторы сатылы кесу элементтері
ЭРГ-350 және ЭРГ-1000 экскаваторларын зерттеулер нәтижесінде жоңқа ауданы кесу
а – тегіс емес б
Сурет 1.8 – Ротордың кесу элементтер мәндері fн және
Радиалды және шетжақ соғу өлшемдерірің және жоңқаның кесу элементтерінің
(1.7)
Δpi, -ΔTi – радиалды және шетжақ соғуы i-нің кесу
Бірақта ΔFi өзгеру нәтижесінде радиалды және шетжақ соғуы (1.10
Жоңқа параметрлері экскавация тәртібін тандау кезінде тербеліс ауданын есебі
және - жоңқаның ені мен қалыңдығының
Сурет 1.9 – Маңдайшалық кесілетін жоңқаның кесілуі
ҚИҚИ, УкрҒЗИжобасымен, МИҚИ, жасалынған зерттеулер дәлелдеуі жоңқа параметр күшін
Үлкен эксперименталды материалдар топырақты кесу негізінде техникалық ғылым докторы
Соңғы уақыттарда зерттеулер өткізуде әрекет ету жүктемесі қарастыру бекітілді
Сурет 1.10 – Инерциялы ротордың ортогоналды толық кесу күшін
1.9 Қазудың құраушы қарсылығын анықтау
Қазіргі уақытта қабылданған қазу топырағының жиынтығы үш түрге бөлінеді:
Дұрыс құраушылары қосымша үйкеліс күші ротор тірегі және сілемдермен
Сурет 1.11 – Инерциялы ротордың толық қазу күшінің құраушы
Жанама күші келесі формулада анықталады
(1.8)
Жанама күштің қосымша нүктесі роторда тұрақты болмайды және анықталғанда
Жоғарыда айтылып кеткендей, жанама күшінің толығымен орташа мәнін анықтау.
Жанама күшінің орташа мәні
(1.9)
мұндағы, Fср – кесудің орташа доғасы (ротордың айналу тегістігі)
Lср – жоңқаның жартыпериметрлік кесудің орташа доға мәні;
zр.ср – біруақытта кесу процесінде қолданылатын пышақтардың орташа саны
Жанама құрайтын топырақты кесу қарсылығы пышақты Рki топырақтың сипатын
(1.10)
, (1.11)
Берілген жағдайда топырақты кесу коэффициенттері топырақты пышақ арқылы орын
Жоңқаның sТ ағындағы қалыңдығы hН пышақтың барынша биіктігі арқылы
(1.12)
Инерциялық ротор арқылы алынатын жоңқаныңың қалыңдығы, оның кесетін элементтер
Ең басты бағыттардың бірі эксперименталды анықтау тәжірибесінде жанама кесу
Үлестік көрсеткіштері бойынша қабылданғанның бірі күш, кесетін жоңқа элементтерінде
Егер бірінші жағдайды экскаватор жұмысына номиналды өнімділікпен жауап беретіндей
Берілген есепте ең ыңғайлы шешімі екі машинаның пышақтар құрылымы
2 ТЕОРИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ЭКСПЕРИМЕНТТІК ЗЕРТТЕУЛЕРГЕ ЖӘНЕ ӘРТҮРЛІ ҚАЗУ ТӘСІЛІМЕН
2.1 Инерциялы ротордың параметрлерін таңдаудың өндірістік зерттеулері
2.1.1 Өндірістік зерттеулердің қойылған мақсаттары мен міндеттері
Жұмыс органы үздіксіз әсерлі машиналардың барлық шығыс параметрлерін анықтайтын
Инерциялық жүк түсіру шөміштерді жүктен босатудың жоғары жиілігін нақты
Конвейердің алдындағы жүк түсіргіші бар ротор арқылы материалды көтірумен
а – бүйірлік; б – ротор арқылы материалды
в – материалды көтермей инерциялы
Сурет 2.1 - Ротордың түзу жүк түсіру сұлбасы
Бағдарлы есептер үшін роторлардың негізгі параметрлерін – диаметр Dp
, ,
,
(2.1)
,
Осыған байланысты, оптималды режимдік және энергетикалық параметрлердің жұмыс процестерін
Қойылған мақсатқа сәйкес кешенді зерттеудің алдында өндірісте мыналарды анықтау
а) шөміштерден инерциялы, гравитациялық және ортадан тепкіш жүк түсіру
ә) инерциялы ротордың жұмыс қабілеттілігі кесетін элементтерін әртүрлі орындалумен,
б) әртүрлі физика-механикалық қасиеттерімен, жұмыс режимдарымен, алынатын жоңқаның қорамасымен
в) берілген өнімділік бойынша инерциялы ротордың оптимальді параметрлері, олардың
г) қазу жылдамдықтың жұмыс органның өндіруіне және оның энергетикалық
ғ) инерциялы ротормен қазғанда гравитациялық және ортадан тепкіш орындау
д) әрекеттегі машиналарда қолданылатын жұмыс органдарымен салыстырғанда инерциялы ротордың
Жалпы инерциялы роторлы экскавациялық машиналардың есеп әдісін, бұрыннан «Богатырь»
2.2 Роторлы экскаваторларды зерттеу
2.2.1 Экскавациялық техниканың жоғары тиімді роторлы жұмыс органдарын құру
Экскавациялық–көліктік үздіксіз әсерлі машинаның тиімді жұмысын анықтайтын алғашқы буыны
Әрекеттегі роторлы экскавациялық- көліктік үздіксіз әсерлі машиналар жұмыс органы
Шөміштерден гравитациялық жүк түсіру роторлардың өндеуі жұмыс органның жылдамдығымен
Жылдамдығы гравитациялық роторлардың жылдамдық шегінің мәнінен асыратын жұмыс органдардың
Ротормен бір жазықта орналасқан қабылдау конвейерге жұмыс органның айналу
Роторлы жұмыс органдардың құрылымдары жұмыс процесіндегі ортадан тепкіш күш
Роторлардың зерттелген моделдерінің көпшілігінен шөміштерден ортадан тепкіш жүкті түсірумен
Ортадан тепкіш ротормен жұмыс жабдығының алғашқы экспериментальдық үлгілері ЭРГ-350
1– ротор; 3 – қабылдау
2 – кесу элементі; 4 – арнашық
Сурет 2.2 – Қабылдау конвейеріне топырақты жіберу сұлбасы гравитациялы
2.3 Өндіріс жағдайындағы инерциялы роторлы экскавациялық машиналарды зерттеу
Қойылған мақсатты орындау үшін, инерциялы роторы бар экскавациялық техниканың
- нақты өндірістік жағдайларда қолданыстағы экскавациялық машиналар мен олардың
- сараптама мәліметтерге жұмыс технологиясының және жұмыс органының, инерциялы
Жұмыс істеу барысында ЭРП-2500 экскаваторының пайдалану сипаттамасын анықтау автоматтық
Келесі құрылғылардың сынағы жүргізілген:
Роторлық жебенің бұрылу жылдамдығын реттеуіш;
өлшеуіш «Уклономер» құрылғысын;
(АЗОВ-2) болдырмайтын дірілден қорғану автоматтық құрылғысы;
машинистер кабинасындағы өлшеуіш құралдарын;
блоктау және белгі беру құрылғысын;
Роторлық жебенің бұрылуын автоматты басқару кезінде өндірудің берілген көлемін
2.3.1 Бос жүріс тәртібіндегі сынау
Сынау бұрылудың бастапқы жылдамдығын екі мәні үшін жүргізіледі
Әрбір бастапқы жылдамдықтың мәні үшін, ψ бұрылу бұрышының өзгеру
-900≤ ψ ≤+90°
Жебенің бастапқы бұрылу жылдамдығының мәні берілген ауқымда 10 реттен
- кернеу беретін;
- заң бойынша өзгертілетін кернеу;
- роторлық жебенің жылдамдығы мен бұрышы;
- уақытты белгілеу.
1-сол пышақ; 2-оң пышақ
(а) жебені бұрмағанда, (б) оң жаққа бұрғанда, (в) сол
Сурет 2.3 - Инерциялы ротордың оның бұрылу ауқымындағы жұмыс
2.3.2 Салмақ түскендегі сынау
Салмақ түсіріліп жұмыс істеген кезде бос жүріс кезіндегі
, (2.2)
формуласы бойынша жүргізілген.
мұнда, n- мәліметтер өңдеу сілемнің нүкте саны;
Vip и Vl - эксперименттік және есептік мәні
ψi - тиісті бұрыштан алынған бұрылу жылдамдығы
, (2.3)
θ – теңбе-тен осьіне қарасты теориялық қисықтың жылжу бұрышы,
, (2.4)
мұнда, j- кескіштегі i- өндірудің бір мәндік өлшеуінің
nj – сол кескіштегі өлшеу саны ;
j - кескіштің реттік нөмірі;
k – өндірудің берілген мәніндегі сарапталатын кескіштердің саны
Qср - j-кескіштегі өндірудің орта мәні.
Реттеуіш әрекетінің аумағында алынған qi мәнінің сілемі бойынша есептелген
2.4 Технологиялық шамаларды нақты жасап болуына бағдарлама-ұстаным бағалауын басқару
Бағдарлама-ұстаным басқару құрылғысын сынау «Богатырь» ЖШС разрезінің кен бір
Келесі басқару каналдары сыналды:
- роторлық жебенің бұрылу және көтеру жетегі;
- экскавация барысындағы экскаватордың жүріс жетегі.
Құрылғы сапасының көрсеткіштері болып табылады:
- роторлық жебенің бұрылу жетегінің басқару каналы үшін;
а) орын қалдыру еңісінің берілген бұрышын нақты ұстану;
ә) роторлық жебе берілген бұрылыс бұрышын нақты жасап болу;
- роторлық жебе көтерілімі мен экскаватор жүріс жетегінің басқару
- берілген мәннен орын беру еңісінің бұрышының нақты мәнінің
- берілген мәннен роторлық жебе бұрылыс бұрышының нақты мәнінің
-(тік сызықты және көлденең сызықты) жоңқаның қалыңдығының нақты мәнінің
Бұрылыс жетегінің басқару каналын сынау барысында осциллографтік жолмен келесі
- іс әрекеттегі бұрыш және роторлық жебенің бұрылыс жылдамдығы;
- реле жұмыс істеп кеткен уақытта оң жақ немесе
Сынау барысында тіркелді:
- орын беру еңісінің формасын бұзылуға әкелетін үгінділер ;
- (әрбір кескіштегі) роторлық жебенің еңіс бұрышы;
- экскаватордың орналасу осьінен оң жаққа және сол жаққа
- орын беру еңісінің нақты бұрыш мәндері екі әдіспен
Роторлық жебенің көтерілу жетегін басқару каналдары мен экскаватор жүрісін
Орын ауыстыру нақты мәнінің өлшеуі кеннің бір бөлігінің табаны
2.5 Балшық пен топырақтардың физика-механикалық қасиеттерін анықтау
Іріктеу үлгілерінің саны, көлемі балшық пен топырақтардың қасиеттерімен анықталады.
f≤2,0-2,5 ұлғайтылғанда жұмыс жасалған сілемі алдын-ала сілкінген немесе жарылыспен
f≥2,0-2,5 жағдайы үшін анықталады:
- γ, т/м3 көлемді масса;
- Wе, % табиғи ылғал;
- Ас, % күлдік;
- f үгіту әдісімен мықтылық коэффиценті;
- δсж, кг/см2 қысу кезіндегі беріктік шектеуі;
- δсж, кг/см2 тарту кезіндегі беріктік шектеуі;
- Кс, кг/см2 тілімдік тіркеу;
- ℓ, град ішкі үйкеліс бұрышы.
Екібастұз елдімекенінің белгілі жағдайын есепке алып, барлық литологиялық түрліліктер
2.6 Тиеу тәртібі мен эксперимент жоспары
Экскаваторды төлқұжаттық өнімділігіне сәйкес пайдалану жағдайында жүзеге асыру мақсатынының
, (2.5)
, (2.6)
Vn – тік сызықты жоңқаның ротор валының деңгейіндегі шөміш
мұнда, Q – қопсытылған үйіндідегі экскаватордың берілген өндірілуі; м3/сағ;
S0 – ротор валының деңгейіндегі жоңқаның қалыңдығы м;
b – жоңқаның жалпақтығы, м;
h –қалыңдықтың биіктігі (тік сызықты жоңқаның биіктігі, көлденең сызықты
nc – үгінді саны, 1/мин;
Kқ – (техникалық жобаға сәйкес Kқ=1,45 қабылданады) қопсыту коэффициенті.
Формулалары бойынша бұрылу платформа айналуының қойылған жиілігі анықталған:
, (2.7)
, (2.8)
nn - бұрылу платформасының айналу жиілігі;
Rp - қазу радиусы, м;
ωn - бұрыш жиілігі, рад/сек.
Тік сызықты жоңқада
, (2.9)
Көлденең сызықты жоңқада
, (2.10)
ε = 1,75 м, мұнда ротор жебесінің тербелу осінен
R = 4,0 м – ротордың радиусы;
L = 27 м – ротор осі мен жебенің
А- град металлқұрылымдық осьі еңісінің бұрышы;
Q, h, So, nc, KoFc Экспериметалды тәртіпті анықтау
KoFcp - берілген жұмыс органы үшін бақылау кескішімен
Бақылау кескішінің өзгертілмейтін шамалары ретінде төлқұжаттық мәндер алынған:
Q=2500 сағ/м3; h = 4,0 м; So = 0,25
Экскавация тәртібінің бекітілген шамалары 2.1, 2.2 кестелерінде келтірілген.
Q=2500 м3/сағ және KoFcp=14 кг/см2 экскавация тәртібінің бекітілген шамалары
Кесте 2.1 - Шөміштердің үгінділер санына әсер ететін салыстырманы
h, м жоңқасының биіктігі 0,5 Др – 4,0
So, м ротор валының деңгейіндегі жоңқа қалыңдығы 0,25
Vn, м/мин бүйірлік берудің жылдамдығы 28,7 20,5 16,0
Тік сызықты жоңқа, берілу бағытының бірлігі
nc=90 I/мин №1
/b=0,32м/ №2
/b=0,23м/ №3
/b=0,18м/
nc=115 I/мин №4
/b=0,26м/ №5
/b=0,19м/ №6
/b=0,14м/
nc=126 I/мин №7
/b=0,23м/ №8
/b=0,16м/ №9
/b=0,13м/
nc=126 I/мин Бүйірдің бағыты п №4 №5 №6
Беру л №10 №11 №12
Түрі в №4 №5 №3
Жоңқалар г №13 №14 №15
Эксперименталды тәртіптің ұзақтығы экскавация тәртібінің өзгертілмей берілетін шамалардың 4-6
Экскаваторға салмақ түсірілген жоңқаның биіктігі мен қалыңдығы кеннің бір
Кесте 2.2 - Экскаватордың өнімділігіне сілемнің материалдар беріктігінің әсер
h, м 3,0 4,0 5,4
So,м 0,25 0,35 0,45 0,25 0,35 0,45 0,25 0,35
Q=1750м3/сағ Vn,м/мин 25,1 18,0 14,0 18,3 13,0 10,1 14,9
KoFcp=20кг/см2 b, м 0,28 0,2 0,15 0,2 0,14 0,11
Q=2500м3/сағ Vnм/мин 35,9 25,7 20,0 26,1 18,7 14,5 21,3
Q=3100м3/сағ Vnм/мин
32,4 23,2 18,0 26,4 18,9 14,7
KoFcp≤7кг/см2 b, м
0,36 0,26 0,2 0,29 0,21 0,16
Тік сызықты жоңқа; бүйір бағытының бірлігі; nc=126 I/мин
Тәжірибелер №№ №16, 17 №18, 19 №20, 21 №22,
29, 30 №31, 32, 33 №34, 35, 36
Тістердің тозу жіберелетін алаңшасын негіздеу үшін, тік сызықты және
Кесте 2.3 - Шөмішті зерттеген кездегі экскавация тәртібінің бекітілген
Реж. KoFcp nc Qм3/4 h, м Fo, м2 Bap
1 14 90 2500 4,0 0,0805 1 0,78 0,32
2 -"- -"- -"- -"- -"- 1 1,5 0,23
3 -"- -"- -"- -"- -"- 1 2,5 0,18
37 -"- -"- -"- -"- -"- 2 0,78 0,32
38 -"- -"- -"- -"- -"- 2 1,5 0,23
39 -"- -"- -"- -"- -"- 2 2,5 0,18
40 -"- -"- -"- -"- -"- 3 0,78 0,32
41 -"- -"- -"- -"- -"- 3 1,5 0,23
42 -"- -"- -"- -"- -"- 3 2,5 0,18
43 -"- -"- -"- -"- -"- 4 0,78 0,32
44 -"- -"- -"- -"- -"- 4 1,5 0,23
45 -"- -"- -"- -"- -"- 4 2,5 0,18
2.7 Кернеу және орын ауыстыру өлшемдерінің тәртібі
Экскавацияның қойылған тәртібіне кернеу және тежегішті қосу экскаваторды тиеу
Кесте 2.4 - Экскаватордың қосу- тежеу және ауыспалы тиеулері
Тәртіп № Тәртіп сипаты Тіркелетін шамалар Ескертулер
1 Экскаватордың алға жүруі Рп, Р-2, Р-3, Р-4,
Р-5, Н-1, Н-2, К-1л, К-1п, К-2л, К-2п,
С-1л, С-1п, С-2л,
С-2п. Осциллографқа жазба тиісті жетектің қосылу алдында басталады және
2 Экскаватордың артқа жүруі
3 Үстіңгі құрылыстың оңға бұрылуы Рп, Р-1, Н-1, Н-2,
Н-3, К-1л, К-2л,
К-2п, В-1, В-2.
4 Роторлық жебені көтеру Рп, Р-2, Р-3, Р-4,
Р-5, Н-1, Н-2, В-1в, В-2г.
Экскаваторды жұмыс тәртібінде (пайдаланатын) қызметкерлер үшін осциллографтік шамалар және
Осциллографтағы өлшемдердің 2-3 шамалары 20-30мм/с. Осциллографтік қағазды тартым жылдамдығымен
Кесте 2.5 - Экскаваторды жұмыс тәртібінде (пайдаланатын) қызметкерлер үшін
Осциллограф Экскаватордың жұмыс істеу тәртібі Өлшенетін шамалар Қайталанған жазбалардың
марка Атауы
1 2 3 4 5 6
1 6.2.
6.3. Мкр Ротор валының кезіне 2 Жазбалар №2
осциллограф және тиеу жазбаларымен бірге жүргізіледі
Рп Ілуге күші
В-1в орнын ауыстыру
В-1г орнын ауысытыру
Р-1 орнын ауыстыру
Р-2 кернеу
2 6.2.
6.3. Р-3 кернеу 2 Жазбалар №1
осциллограф және тиеу жазбаларымен бірге жүргізіледі
Р-4 кернеу
Р-5 кернеу
Т Уақытты белгілеу
В-2в кернеу
В-2г кернеу
Н-1 кернеу
Н-2 кернеу
Н-3 кернеу
К-1л кернеу
К-1п кернеу
К-2л кернеу
К-2п кернеу
Т Уақытты белгілеу
3 6.2.
6.3. Мкр Ротор валы 2 Жазбалар
тиеу жазбаларымен бірге жүргізіледі
Рп Аспадағы күшейтпесі
В-3в орнын ауыстыру
В-3г орнын ауыстыру
С-1л Кернеу
С-1п Кернеу
2.8 Конвейерлік трактінің механизмдері мен тораптарын сынау
Конвейерлердің жұмысқа қабілеттілігін анықтауын зерттеу мақсатында оларды тиімді пайдалану
Кесте 2.6 - Конвейерлердің техникалық сипаттамасы
№№ р/с Шамалардың атауы Ротор
жебелерінің
конвейері Түсіру конвейері
1 2 3 4
1 Конвейерлердің өнімділігі: 2500 2500
а) қопсытылған массаға, м3/сағ
б) таразылық, т/сағ 3600 3600
2 Таспа, түрі ТЛК-200 ТЛК-200
3 Таспаның жалпақтығы 1400 1400
4 Таспаның жылдамдығы 4,0- 4,0
5 Конвейердің ұзындығы 28465 28750
6 Град бүйірлік орнатылу шығыршығының бұрышы 30 30
7 Электржетек МАЗ6-61/8 МАЗ6-61/8
а) қозғалтқыш түрі
б) күші, квт 2х125 1х125
в) айналым жиілігі/мин 740 740
г) редуктор, типі КЦ-45 КЦ-45
2.8.1 Конвейерлік жолдың жұмысын көзбен шолып байқау сынау әдісі
Байқау барысында жеке және тұтас алғандағы олардың тораптары конвейерінің
Конвейерлік жолдың өткізу мүмкіндігін анықтап жүктеу, ауыстырып тиеу және
Көлемдік техникалық өнімділік есеппен анықталады, белгілі салмақтық өнімділіктен және
, (2.11)
мұнда, q – конвейердің таспасына погондық жүктеме, т/м;
V – таспаның қозғалыс жылдамдығы, м/с.
Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай, таспалық конвейердің жүктеу деңгейін, олардың
- қозғалтқыштың тұтыну электр қуаты;
- арқанда керілу;
- сызықтық бөлікте және тиеу пунктінде дөңгелекті тіреуге әсер
- таспаның жылдамдығы және барабанның сызықтық жылдамдығы;
- конвейердің іске қосу-тежеуіш сипаттамасы.
Роторлы жебенің әртүрлі көлбеу бұрыштарында өлшеу жүргізілді.
Сызықтық бөлікте және тиеу пунктінде көтермелі арқанды керу өзгерісінің
2.8.2 Конвейердің электрқозғалтқыш жетегін тиеуді зерттеу
Жетектің электроқозғалтқышын тиеу коэффициентін анықтау мақсатымен ЭРП-2500 экскаватор жұмысының
Келесі көрсеткіштер анықталынды:
- іске қосу және тежеуіш тәртібінде пайдаланылатын қуат;
- бекітілген тәртіпте және оның роторлы жебе конвейерінің электр
- конвейерді іске қосу барысында оларды жүктемемен апаттық ағытып
- таспаның жылдамдығы және жетекті барабанның сызықтық жылдамдығы.
Сурет 2.4 – Зерттеу барысындағы ЭРП-2500 роторлы экскаватор
Көрсетілген сипаттамалардың өлшеуі көрсетілген экскавация тәртібінде іске асырылуда конвейердің
2.8.3 Роторлы жебе конвейерінің шекті еңкею бұрышын анықтау
Қазу биіктігі Н-21,4 м-ден тұру деңгейі жоғары болғанда және
Ротор жебесінің еңкею бұрышы бұрыш өлшеуіш көмегімен бақыланады.
Конвейердің шекті еңкею бұрышын анықтау мақсатымен жүргізілетін зерттеу оны
2.9 Конвейер таспасындағы жүктің кесік аумағын эксперименталды анықтау
2.9.1 Таспадағы жүктің формасы мен кесік көлемін анықтау
Конвейер таспасымен тасымалдайтын жүктің көлденең кесігі таспаның профилімен, бағытты
конвейер таспасының енімен (В), таспаның жұмыс енімен (в), таспа
, (2.12)
, (2.13)
(2.14)
мұнда, V-таспаның қозғалу жылдамдығы, т/с;
γ- сусымалы жүктің көлемді салмағы.
Таспадағы жүктің кескінін анықтау мақсатымен координаттардың басынан һ тең
Жүктің және таспаның профилі келесі әдіспен анықталған. Құрал роликсүйенгіш
, (2.15)
мұнда, уб – өлшейтін базалар арасындағы қашықтық.
Таспадағы жүктің көлденең кескінінің орта мазмұнын алу үшін өлшемдер
Көрсетілген нәтиже санында және планкадағы пазалар арасындағы һ-0,1 қашықтығында
Конвейер жолы өнімділігін зерттеуінің нәтижесін өндеуі балшықпен жүктелген вагонның
Сынақ барысында алынған негізгі жүргізілген зерттеулердің қыруары ЭЕМ-да іске
2.10 Хронометражды зерттеулерді ұйымдастыру
Хронометраж жүргізу барысында «Богатырь» ЖШС-пен жұмыс ретке салынды. Негізгі
Хронометражды зерттеулер алдын ала жұмыстардың ауырлығын анықтау және экскаватор
Өндеу нормасының жағдайын табысты хронометражды зерттеу, әдістемені және байқау
Кешенді зерттеуді қамтамасыз ету, жоспарланған кезең барысында үздіксіз болу
- зерттеу барысындағы нақты жұмыс уақыты;
- осы кезең бойы машинаның тоқтауы;
- тоқтауды жөндеуге жіберілген сомалық уақыт;
- тоқтаудың себептері;
- алдын ала жұмыстың құрамы мен ауырлығы;
- разрездің есеп құжаттары нақтылығының жағдайлары;
- дайындылық және техникалық пайдалану коэффициенттері(Кд және Кт), машиналар
- тоқтау мен тұруына экономикалық баға беру;
- өңдейтін материал беріктігінің машиналар мен оның буындарының ұзақтығына
- жұмысты ұйымдастыру бойынша іс-шаралар, экскаваторды пайдалану дәрежесі мен
Екібастұз жағдайына байланысты хронометраж ауысымдардың жұмысына сай 12 сағат
а) зерттеу барысында күні қойылған бүкіл өзгерістер тіркелетін инженер
ә) экскаватор мен келі жолдары жағдайының бүкіл өзгерістері негізілделген
б) зерттеу барысында экскаватормен жасалатын жоспарлы-алдын ала жөндеулердің кестесі
в) сілемдердің әдістемелік ауысым сайын жүргізілетін карталар (экскаватордың технологтары
Зерттеу алдында сайман өлшемдері пайдалануымен (керекті кезде) экскаватордың негізгі
Бақылауға келесі буындар мен саймандар алынды:
- жүктемесі ауыр жерде ротор буындарының жеткізгіші мен дөңгелегі;
- айналдырғыш шеңбердің бағыттылары;
- конвейер жеткізгіші мен жүктемесі ауыр жерде конвейер таспасы;
- қозғалу сайманның жеткізгіші;
- шынжыр табан арбалардың бұрылу жеткізгіші.
Кесте 2.7 – Жұмыс жүргізу кестесі
Іс-шаралардың аты басталуы аяқталуы Уақыт мөлшері мин
1 2 3 4
1.Ауысымды қабылдау 8-00 8-20 20
2.Жүк салуға дайындық 8-20 8-22 2
3.Балшықты салу ІІ вагон х 63т 8-22 8-53 31
және т.б.
Егер кез келген ұйымдастыру-әдістемелік тосуларда (мысалы, бос көлікті тосу)
Хронокартаны толтыру үшін ауысымдық қорытынды шығындар, жасалған жұмыстардың көлемі
Әдетте Екібастұз жағдайында ағымды қызмет бүкіл пайдалану бригадамен күндізгі
Нәтиже сілем қалыптасудан кейін экскаватордың жұмыс көлемдері мен экскаватор
Экскаватордың нақты параметрлік сипаттамаларының сәйкестігін анықтау мақсатымен өлшемдердің берілгендері
Сурет 2.5 – Экскаваторлық кірудің эксперименталдық өлшемдері
Экскаватордың нақты өнімділігін зерттелген әдістеме бойынша анықтауы [20] келесі
- жалпы алудағы сілемнің коэффициентін анықтау;
- техникалық және сілемдік өнімділігін анықтау;
- экскавация мен қосымша операциялардың уақытын енгізетін экскаватордың жалпы
- пайдалану сағаттық өнімділігін анықтау.
Механикалық және әдістемелік қабылдау сынақтарының бәрі балшықты цикл-тоқтаусыз әдістеме
Сілем өндеуінің келесі әдістерін зерттеу мақсаты қойылды:
- тік жоңқалармен;
- көлденең және тік жоңқалармен.
Тік және көлденең жоңқалармен зерттеу әдістемелерінің ерекшеліктерін талдау негізінде
Қазақстан Республикасының Әділет Министрлігінің интеллектуалды меншігінің инновациялық патентын алуын
Бұл зерттеулерді реті мен түрі «Богатырь» ЖШС разрезінің есептеу
а) айналу жылдамдығы және ротор бүйірлі беруі (қозғалу жылдамдығы,
ә) алынатын жоңқалардың көлемі, оның кескіні және қабат биіктігі
б) қазатын материалдардың физика-механикалық қасиеттері;
в) материалдың қасиеттері, еңкею бұрышы мен таспаның жылдамдығына байланысты
Бүкіл өлшеуіштер уақытты тіркеумен жүргізілді.
Зерттеу міндетіне өндіріс жағдайында сілемді өндеу барысының қабылдауын, экскаватордың
Жұмыс ұйымын зерттеу барысында әртүрлі қасиетті жерде табиғи жатуынан
УТ-4-1 [29] күшейту станциясы мен ротордың белдік кіндігінің бүйірінде
Алдын ала бөлу жер кезуіне кедергілерді есептеу оның тұрақты
Зерттеу материалы үшін (балшық) үйкеліс коэффициенті анықталды:
- φвн = 20о - ішкі (материал бойынша);
- φм = 37о-сыртқы (металл бойынша);
- φл = 45о- сыртқы (таспа бойынша);
- μн = 0,7...0,75 –сыртқы (металл бойынша);
- μл = 0,93 – сыртқы (таспа бойынша).
Қазылатын материалдың дымқылдығы мен басқа қасиеттерін анықтауы жұмыста анықталған.
Жер және ашық тау жұмыстарын үлкен көлемде жүргізетінде ротор
Қазіргі кезде ротор экскаваторлары:
- балшық пен басқа кен қазбаларының жұмсақ және қаттылығы
- карьерлерде балшықты өндеу үшін;
- құрылыс материалдар карьерлерінде құм, гравий,балшықты өндеу үшін;
- көлік және ирригация құрылысында;
- порттағы қоймаларда жүкті салу және түсіру шаралар мен
- қатқан топырақты алу үшін пайдаланады.
Құрылыста қолданатын ротор экскаваторлары шағын көлемімен, шағын салмағымен,
Роторлы экскаватор қатқан топырақты, мықты кендерді өндеуге пайдалану тенденциясы
Роторлы экскаватор зерттеуімен ғылыми-зерттеу жоғары оқу орындарының (ЖОО) бірқатары,
Осындай келешегі мол құралдардың бірі болып төменгі жүк түсіру
Үздіксіз істейтін ұсынылатын машиналардың құралдары мүлдем жаңа жұмыс
Төменгі жүк түсіру инерциялық ротор обечайка 1 болып табылады,
Эксперименттің қорытындысы бойынша қатты топырақ бөлшектері мен қабылдайтын арнашық
Ең келешегі мол пышақсыз ротор табылады, өйткені ол пышақтардың
Екі қатарлы пышақты инерциялы роторлардың кемшіліктеріне сілем қабырғаларында шығып
1-сол жақтағы пышақ; 2-оң жақтағы пышақ
Сурет 2.6 - Солға бұрылудағы инерциялық ротордың оның бұрылу
Бұл суретте инерциялы - шөмішсіз ротордың пышақтарды енгізуінің осі
Сілемге роторды енгізу жаңа қабат жасау үшін оның екі
Бірінші жағдайда ойып алудан және сілемнен кейін төмендеу жоңқаның
- ротормен оң жақты ойып алу
, (2.16)
- ротормен сол жақты ойып алу
, (2.17)
мұнда, Vх және Vб - ротордың ірге және бүйір
Вс – қос пышақтардың арасындағы орта қашықтығы, м;
γ - ірге ауысу бұрышы, град.
Сұлбада көрсетілгендей (2.3 (б,в) сурет және 2.7 (г) сурет)
, (2.18)
мұнда, Dp - ротордың диаметрі, м;
τo - кесудің кинематикалық бұрышы, град;
τo - обечайкаға қатысты пышақтарды орнату бұрышы, град;
Zн - кесу-көлік элементтердің жұптар саны (пышақтар жұбы), дана;
«Колбе» (АҚШ) фирмасымен жаңа қабатқа кесу кезеңдері мен кездерінде
Мұндай шөмішсіз ротордың екінші пышақ қатарының тиімсіз қатысуы қосымша
1 – ротор білігі; 2 – барабан-беттік биіктеме; 3
4 – жұмсалатын тілімше; 5 – қатты қорытпалы тістер;
7 – арнашық; 8 – қабылдау конвейері
Сурет 2.7 - Инерциялы ротордың негізгі өлшемдерін есептеу сұлбасы
а – ротордың аксонометриясы; б – элементтерінің орналасуы және
3 – А-тәрізді тілімше; 4 – жұмсалатын тілімше; 5
Сурет 2.8 - Қосымша керсететін элементтер қатары бар инерциялы
(үш қатарлы кесетін элементтер)
2.11 Инерциялы ротормен топырақты экскавациялаудың мәліметтерін талдау
2.11.1 Инерциялы ротордың жұмыс барысын зерттеу
Көзбен көру зерттеулері ротор элементтерімен кесілетін материал оның бөлшектерінің
Кесте 2.8 - Топырақтар категориялары
Көрсеткіштері Топырақтар категориялары
1 2 3 4
Қопсыту коэффициенті Кқ 1,1-1,15 1,25 1,3 1,3-1,37
Тұтас топырақ тығыздығы γ, т/м3 1,5-1,8 1,8-2,5 2,5-3,5 3-3,5
Коэффициент
2,5-2 3,5 4 5,5
Одан басқа топырақ шашылуының көбейуі кесу элементтерінің геометриялық сыйымдылығының
Кесте 2.9 - Кр үлесті қазу есептемелерін және топырақтың
р/н Тәжірибелер номері Әзірленген қабатты өлшеу орны ЖолҒЗИ С
I II III орташа
есептеме
11 4, 5, 6 20 см тереңдіктегі беті ашық
22 7, 8, 9 50 см тереңдікте 14 15
33 10, 11, 12 70 см тереңдікте 11 11
44 13, 14, 15 100 см тереңдікте 13 16
55 1, 2, 3 Тығыз тұқымнан қабаттарды қосу 35
66 4, 5, 6 Сол сияқты 35 38 43
-
77 7, 8, 9 Сол сияқты 43 45 38
-
88 10, 11, 12 Сол сияқты 55 51
-
99 13, 14, 15 Сол сияқты 46 48 43
Инерциялы ротордың қазу барысын көзбен көру зерттеуі және зерттеу
- ротордың сыртына қазатын материал үздіксіз легімен толығымен шығатын
- алынатын жоңқаның S0 қалыңдығы мен һ биіктігі көбеюімен
- жоңқаның ені 6-9 мм болғанда оның 3...6–ға тең
- алынатын жоңқаның оптималды көлемдерінде қазу барысының салмақ энергия
- 50% - құм топырақда; қазу шапшаңдығы 35 –тен
- 45-50% - саздарда 40-тан 62 –ке дейін/мин.
- ротордың жоспарланатын ең жоғары өнімділігі Dр = 0,5
м3/сағ, (2.19)
бұл 2,5...3 есе сол диаметрлы кесі элементтерінің биіктігі коэффициенті
Инерциялы роторды зерттеу қорытындысы бойынша келесі тұжырымдаманы жасауға болады:
а) кесу жылдамдығы жоғарыда істейтін инерциялы ротор мен қазу
ә) мүмкіндік жұмыс тәртібі мен қабатты оптималды жоңқалармен өндеуінде
б) үздіксіз қазу техникасында инерциялық роторды тиімді пайдаланудың тиімділігін
Алдын ала инерциялы ротордың көзбен көру зерттеулері:
- диаметрі 1,54 м кесу элементтерінің биіктігі коэффициенті Кэ
- оның салыстырмалы жоғары өндеуін дәлелдеу (тығыз түрде 166м3/с)
- тығыздығы мен дымқылдығы әртүрлі топырақтардағы жұмысқа қабілеттілігін және
Осымен сәйкес «Майкубен–Вест» ЖШС–тың разрезінде инерциялы ротор зерттеуі жүргізілді.
Көп көлемді мәліметтің талдауы қазу барысының салмақ энергия сыйымдылығы
Қазу шапшаңдығы 2,1 мен 4,4 м/с істеген зерттеу ротор
(Мкр, nр және Vб) пышақтардың жұп санында
zн = 5 (а), zн = 10 (б) және
Сурет 2.9 - Инерциялы ротормен қазған параметрлердің жазу осциллограммалары
Инерциялы ротормен алынатын жоңқа кескінінің оптималды көлемін анықтау реті
Бірінші кезеңде барынша қалыңдығы S0 = 160-180 мм-де, биіктігі
Екінші кезеңде осы оптималды b0 еніне сүйеніп алынатын жоңқаның
Fстр жұмыс барысының алынатын жоңқаның оптималды кескінін анықтау үшін
а – тура ротор Q 2,1 м, кесу бұрышы
Сурет 2.10 - Ротордың өнімділігінен қазудың үлесті энергосыйымдылығының тәуелділігі
1, 2 – тура ротор Q 2,1 м; Vp
Сурет 2.11 - Ротор қазуының энергосыйымдылығы жоңқаның (балшық) жонылатын
Үш зерттелетін параметрлер үшін үлесті энергошығындары, зерттелетін жұмыс ұйымы
Сурет 2.12 - Пышақпен кескенде Fстр (Vр = 4,1...4,4
Қазатын материалды конвейерге беруін өлшеуі мен байқауы бұл барыс
Сонымен, жоғары келтірілген нәтижелер инерциялық ротордың жоғары тиімділігін көрсетті.
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БЕКІТІЛГЕН ИНЕРЦИЯЛЫ РОТОРДЫ ӨНДІРУДЕГІ ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕМЕСІН ӘЗІРЛЕУ
Роторлық экскаваторларды жобалау барысында әдетте негізгі параметрлерінің бірі болып
Техникада біртүрлі машиналарды немесе түйіндерді құруда айналу жылдамдығын ұлғайту
Инерциялы ротордың өзгерген негізгі R2, q2, v2 параметрлері болады,
тең болады.
Теорияға сәйкес геометриялық ұқсас денелердің геометриялық ұқсас салмағы олардың
, (3.1)
Келесі формула бойынша ротордың өнімділігі теориялық тұрғыдан анықталады [100]:
, (3.2)
Көрсетілген формулаға екі инерциялы ротордың берілгендерін қойып, өрнектің оң
, (3.3)
Геометриялық ұқсас роторлықтарда пышақ саны өзгермей қалады, осыдан, z1
, (3.4)
өрнегі былай өзгере алады:
, (3.5)
Осылайша инерциялы ротордың қазу жылдамдығының өзгерісі қайтадан өнімділіктің тұрақтылығынан
Роторлардың бұрыштық айналу жылдамдығы үшін тәуелділігі төмендегідей болады:
, (3.6)
Дәл осындай өнімділік кезінде инерциялы ротордың айналу жылдамдығын ұлғайту
3.1 Машинаның жасаған жұмысына әсер ететін инерциялы ротордың параметрлерін
Эксперименттік зерттеулердің ұсынысы мен есептеулері бойынша, экскаватордың жұмыс құралдарын
Берілген сынаулардан тіпті жеткілікті біртекті тегістіктерде роторлық экскаваторлардың қазу
Инерциялы роторы бар экскаватордың жылдам әсер етуін ұлғайту мақсатымен,
3.1 суреттегі жүйе роторды тоқтату талдауындағы негізгі болып табылады,
Сурет 3.1 – Инерциялы ротордың тоқтату нәтижесіндегі барынша
мүмкінше тік ығысуын анықтауға арналған есептеу сызбасы
Осы негізгі координаттардан басқа да, осылар арқылы тізбекпен көрсетуге
(3.7)
, (3.8)
, (3.9)
Iр=2,3 м/сек2, mp=3 т/мсек2 ескере отырып, ротор құрылғысының кинетикалық
Пифагор теоремасын қолдана отырып, emax ығысу мөлшерін ∆А´О1О2 таба
, (3.10)
мұндағы, еmax – тік бағыттағы айналу осіне қатысты ротор
ρ – (ρ=А´О1) нүктесінің вектор радиусы, төмендегідей өрнектен есептеліп
, (3.11)
emax анықтау үшін өрнектерді түрлендірудің бірнешеуін өткіземіз (3.10), ал
немесе
.
сонда:
, (3.12)
3.2 Инерциялы ротордың әртүрлі жүктемесін есептеу
Жетектері бар машинаға арналған жүктеме түрлерінің ішінен, жұмыс органындағы
Пышақтың кесу элементтерінде жүктемені қалыптастырудағы шешімді факторларының бірі болып,
Сілемнің және сынықтың физика-механикалық қасиеттерінің біртекті еместігінен қатты топырақтарды
Осы тұрғыда сілемнің параметрлері де кездейсоқ (қопару құралының биіктігі,
Роторлық экскаваторлардағы тегістікті қазуға толық (жалпы) кедергі тегістікпен әрекет
, (3.13)
мұндағы, Ркi – тік жазықтықта тегістікті қазудағы кедергінің жанама
Pнi – тік жазықтықта тегістікті қазудағы кедергінің қалыпты құрамы;
Pбi – тік жазықтықта тегістікті қазудағы кедергінің бүйір құрамы.
Пышағы бар инерциялы роторы бар роторлық экскаватордың контрукция элементтеріне,
МемСТ 9693–97 бойынша I-IV категориясындағы түрлері мен 8...20 %
а) инерциялы ротордың қабатты өңдеу мен қазып алатын материалды
ә) қойылған энергия сыйымдылығы инерциялы ротор жұмысының процесінде алынатын
б) 1,54 м диаметрлі инерциялы ротордың қазу жылдамдығын 4,5
в) 1,54 м диаметрлі инерциялы ротордың ең жоғары өнімділігі
г) ылғалдылығы 8…26 %, ұзындығы 1,6 м қабылдау конвейірінің
Жалпы инерциялы роторларда алынған зерттеулердің берілгендері мәнді тиімділікті және
Ротормен материалды бастапқы жылдамдықпен қабылдау конвейірінің таспасына әперу оның
Айтып өткен инерциялы ротордың тиімділігі экскавациялық техника мен жұмыс
3.3 Инерциялы роторлардың негізгі параметрлерін теориялық тұрғыдан зерттеу
3.3.1 Инерциялы роторлардың параметрлерін теориялық тұрғыдан зерттеудің мақсаты мен
Инерциялы роторларды талдау олардың негізгі параметрлері бойынша жоғары тиімділігін
Бұл берілгендер бірмәнді қабылданған өлшемдерімен және олардың жұмыс тәртібін
Параметрлер мен режимдерді теориялық тұрғыдан зерттеу мақсаты инерциялы ротордың
- қабатты өңдеудегі жұмыс процессінің технологиялық ерекшеліктері;
- инерциялы ротордың оның элементтері мен жылдамдық параметрлеріне қатысты
- инерциялы ротордың гравитациялық және ортадан тепкіш орындауындағы роторлармен
- өңделетін қабат пен арнашық беттері бойынша инерциялы ротормен
- өндіріс орындарынан алынған зерттеу қорытындыларын есепке алу арқылы
3.3.2 Инерциялы роторлардың жұмыс процесінің ерекшеліктері
Конструкторлық қатынаста кеспе элементтері жұмысының сенімділігі байқалады, әсіресе белгісіз
а) Ks жоңқа параметрлерінің коэффициенті, ротормен алынатын жоңқасы S0
ә) Kэ кеспе элементтері биіктігінің коэффициенті, Rр ротор радиусы
б) qэ пышақ сыңарының шартты сыйымдылығы, яғни ротордың екі
в) ротордың Кк көліктік қабілеттілігінің коэффициенті, қазып алынатын материал
, (3.14)
Мәндерін формулаға Чв = Rр – hэ және hэ
аламыз (3.15)
г) Кz коэффициенті, жұмыс элементтерінің (шөміштер) және lп пышақ
д) Кс нұсқаманың ұшу коэффициенті және оның Ка табаны,
е) нұсқаманың Кп шығу қабілеттілігінің коэффициенті, платформа бұрылысы осіне
Осы қабылданған әдістерді есепке ала отырып, басқа экскаваторларының дәстүрлі
3.3.3 «Богатырь» ЖШС разрезінде роторлық экскаваторларын қолдану тиімділігін бағалау
Роторлық экскаваторларды қолдану тиімділігін бағалауға арналған әдіс міндеттерінің бағасы:
- роторлық экскаваторлардың өндірістік күштілігін пайдалану деңгейі;
- тиімділіктің жалпы көрсеткіштеріне барлық құралдарды қоюдың әсері;
- уақыттың кез келген мезетінде жұмыс құралының дайындығын өсіру
- рационалдық параметрлерінің негізделуі, өндірістік процесстердің технологиялары мен өсуі;
- қайтадан енгізілген күштерді игеру темптері, оларды тиімді қолданудың
Роторлық экскаваторларды қолданудың тиімділігін бағалау және оған техникалық қызмет
3.3.4 Құралдарды пайдалану тиімділігінің бағасы
(kжуп) жұмыс уақытын пайдалану коэффициенті жұмыста құралды пайдаланудың нақты
Жұмыс уақытын пайдалану коэффициенті үтірден кейінгі екінші таңбаға дейінгі
, (3.16)
мұндағы, Тн – жұмыста құралды нақты уақытта пайдалануы;
Тк – талданудағы уақыт арасындағы күнтүзбелік уақыт қоры, сағат.
Жұмыста экскаваторларды нақтылай пайдалану уақыты (3.17) формуласы бойынша есептеледі:
, (3.17)
мұндағы, Тжт – жоспарланған тұрып қалудың ұзақтылығы, сағат;
Тжтт – жоспардан тыс тұрып қалудың ұзақтылығы, сағат.
Жоспарланған тұрып қалуларға (Тжт) барлық тұрақтардың түрлері енеді, берілген
Жоспардан тыс тұрып қалуларға (Тжтт) мерзім ішінде оқыс туған
(kөп) өнімділікті пайдалану коэффициенті құралдың талданған уақытындағы нақты өнімділікке
(3.18) формуласы бойынша есептеледі, үтірден кейінгі екінші таңбаға дейінгі
, (3.18)
мұндағы, Qн – құралдың нақтылы өнімділігі, м3/кезең (3.19);
Qэкс. – құралдың пайдалануға беру өнімділігі, м3/кезең (әдістеме негізінде
(Qн) құралдың нақтылы өнімділігі (3.19) формуласы бойынша есептеледі, нақтылы
, (3.19)
мұндағы, Vф – түр үйіндісіне нақтылы жүктен босатылған мөлшері
Тф – негізгі жұмыста құралмен нақтылы жұмыс жасаған уақыты,
Құралдарды өндіріске пайдалануға беруде барынша мүмкіндік мөлшердегі өнім ең
(kэф) экскаваторды пайдалану коэффициенті жұмыс уақытын пайдалану коэффиценттерінің өніміне
, (3.20)
(Иткк) экскаваторға техникалық қызмет көрсету бойынша жұмыстарды қарқынды өткізу
, (3.21)
мұндағы, Тфто – ТҚК (ППР) кеткен нақтылы уақыт, сағат/кезең;
Тнп – нормалы (жоспарланған) уақыт, пайдалануға берілген құжаттармен (ТҚК
Кесте 3.1 - Роторлы экскаваторларға арналған Кс сілем коэффициенті
Экскаватор маркасы Құламаның паспорттық биіктігі Нт, м Кіріс ені
φ,, п=30о Қабат биіктігі
һт, м Сілемнің коэффиценті Кс
ЭРГ-400ДЦ 17,0 34,0 2,13 0,770
СРС (к)-470 17,0 31,0 4,25 0,800
ЭРП-1250 17,0 27,0 4,25 0,800
ЭРП-2500 20,0 41,0 5,00 0,803
СРс(к)-2000 28,0 52,0 7,00 0,800
Ескертулер: Сілем коэффицентінің мәні балшықтың (түрдің) біліктік қуысы барысында
Ауытқу кезінде, құлама биіктігінің Нқ нақтылы шарттарында, өңделген кіріс
Кесте 3.2 – Құм мен балшыққа арналған экскавацияланатын материалдарын
Роторлы экскаватордың типі
Ортадан тепкіш Гравитациялық Инерциялы
0,9 0,97 0,9
Экскавацияланатын материалдарын жоғалту Кж коэффициенті экскавацияланатын материалдарының жүктен босату
3.3.5 Инерциялы ротордың өнімділік сараптамасы және басқа жұмыс орындарымен
Инерциялы ротордың негізгі қадір-қасиетіне басқа жұмыс органдарымен салғастырғанда, оның
Инерциялы ротордың өнімділігінің есебін толық күйде алынатын жоңқа мөлшері
м3/сағ, (3.22)
мұндағы, Vб – ротордың бүйірден берілуі, м/с;
hс – қопсытылатын қабаттың биіктігі (жоңқалар), м;
S0 – қабаттың барынша жуандығы (жоңқалар), м.
Кесу элементтерінің биіктік коэффиценті Кэ арқылы жоңқа өлшемін білсек
мұндағы, Vр – тіс жақтары бойынша ротордың сызықтық жылдамдығы,
Rр – ротор радиусы, м;
τо – кесудің кинематикалық бұрышы, град;
hэ – кесу элементтерінің биіктігі, м;
0,8 – кесілетін жоңқа өлшемінің коэффициенті.
Осы мәндерді теңдеуге қою арқылы
м3/сағ, (3.23)
аламыз.
Өңделетін қабаттың қатыстық биіктігін алып Kh = 1,4 және
м3/сағ, (3.24)
Формула сараптамасы коэффицент мәні Кэ =4 үшін орындалған, ол
м3/сағ, (3.25)
және
м3/сағ, (3.26)
мұндағы, К = 12…30 – өнімділік коэффициенті (бірінші мағынасы
Ортадан тепкіш роторы үшін өңдеу формуласы Кэ = 3,85
Формулалардың есептік берілгендерін салыстыра отырып, бір диаметрлі инерциялы роторлардың
Мысалы, инерциялы ротордың өнімділігі Dр = 4 м және
6 м/с ортадан тепкіш роторын 1,4 есеге және шөміш
1 – гравитациялық; 2 – ортадан тепкіш; 3 –
Сурет 3.2 - Роторлардың диаметрлерінен өнімділіктің тәуелденуі,
олардың көліктік қабілеттілігі мен экскавацияланатын түрлердің қасиеттері
3.4 «Богатырь» ЖШС разрезінде роторлық экскаваторлардың экскавациялық өнімділігін есептеу
Сараптау (жоспарлау) мерзімі ішінде роторлық экскаваторлардың пайдалануға берілген өнімділігі
- уақыт бірлігінде өнімді шығарудың барынша мүмкіндік көлемін (саны)
- сарапталған күнтүзбелік уақыт кесіндісіне (тоқсан, жыл) құралдарды жүктеудің
Белгілі бір техникалық және ұйымдастырушылық құрамы бар өндірістік процесс.
Технологиялық процестерде пайдалануға беру өнімділігінің негізгі есептеу аспектілері әдістемеде
- олжа (конвейерлік көлікте жұмыс істейтін роторлық экскаваторлар);
- тұтынушылардың вагондарына балшықты тиеу.
Экскаватордың пайдалану өнімділігінің өнімді шығарудың барынша мүмкіндік толық пайдалану
3.4.1 Роторлы экскаваторлардың СРс(К)-2000 (тоқсан, жыл) пайдалану өнімділігі
Пайдалану өнімділігі төмендегі формула бойынша есептеледі:
, (3.27)
мұндағы, Qт – разрездің роторлы экскаваторының тәулілік өнімділігі, (3.29)
Те – қарастырылатын күнтүзбелік уақыт кесіндісінің тәулік жұмысының есептеу
Машиналардың дайындық коэффициенті
, (3.28)
мұнда, nm– машиналар саны (кешен жабдықтары), дана;
кгi– i- машиналардың экскавациялық-көліктік дайындықтар коэффицентінің мәні.
Экскаватордың тәулілік өнімділігі
тонн/тәулік, (3.29)
мұндағы, Qс– карьерлік егістікті өңдеудің екілік сатылай жүйесі кезінде
км.д.- кез келген уақытта машиналардың жұмысқа дайындығының коэффициенті, (3.28)
ктқ- жоспарланған бос тұрып қалуды ескеретін, әр ауысым сайын
ккл – жылдың әртүрлі кезеңдерінде экскаватордың жұмысына климаттың әсер
кк – көліктермен кешенді жұмыспен қамту деңгейін сипаттайтын, көлікпен
tт – 24 сағ. – тәулік жұмысының уақыты.
Экскаватордың техникалық өнімділігі
тонн/сағат, (3.30)
мұндағы, Qтеор – теориялық өнімділігі, яғни оны көліктендіру орындарының
кқ – БНжҰ сәйкес топырақтың физика-математикалық есебінде қолданылатын топырақтарды
nf=0,90–өндірілетін топырақтардың физика-механикалық қасиеттеріне әсер ету коэффициенті.
Экскаватордың теориялық өнімділігі
тонy/сағат (3.31)
мұндағы, V – шөміштің номиналдық (есептік) сыйымдылығы, кг, паспорттық
s –мин-1 төгу жиілігі, паспорттық берілгендер арқылы орнатылады.
Жұмыс тәулігін есептеу саны
, (3.32)
мұндағы, Тк – күнтізбелік кескін уақытының қарастырылатын ұзақтығы, тәулік;
Тжос – жоспарланған технологиялық кідірістер, тәулік, (3.33) формуласымен есептеледі;
Тж.ұ. – жоспарланған ұйымдастырылған кідірістер, тәулік, (3.34) формуламен есептеледі.
Жоспарланған технологиялық кідірістер
тәулік (3.33)
мұндағы, Тж= экскаватордың кідірісін тудыратын сілемдегі біржылжымалы көліктік коммуникацияға
Тб.а. – жабдықтарды бір кірмеден екіншіге ауысу процесі барысындағы
Мжылж– белгілі бір күнтүзбелік уақыт кескіні ішіндегі қарастырылған бір
Жоспарланған ұйымдастырушылық кідірістер
тәулік, (3.34)
мұнда, Тж– жөндеу жұмыстарының барлық түрлерінде экскаваторлардың бос тұрып
Ткл- климаттық жағдайлар бойынша экскаватордың бос тұрып қалуы, статистикалық
Техникалық өнімділікті есептеу
Техникалық өнімділік мына формуламен анықталады:
, топырақ массасы, (3.35)
мұндағы, Q – экскаватордың теориялық өнімділігі, м3/мин;
KҚ – экскаватор шөмішін қолдану коэффициенті;
HF –экскаватордың қазба жұмыстарының есептік (KFЗ) меншік күші мен
3.5 Сілемнің материалдар өнімділігінің есебі
Сілемнің материалдар өнімділігі сілемді өндеу үшін қабылданған сұлбасы бойынша
, (3.36)
Сілемді роторлы экскаваторлармен өндеу кезінде берілген параметрлерге сәйкес келсе,
Егер роторлы экскаваторлар үшін берілген сілемнің шарттарында параметрлердің біреуі
3.5.1 Топырақ массасының экскаваторлық жүк тиеу жұмысының есебі
Роторлық экскаваторлармен теміржол құрамдарына топырақ массасын тиеу жұмыстары мына
, (3.37)
мұндағы, Таус – ауысымның ұзақтылығы, мин.;
Тдқ – дайындық-қорытынды операцияларды орындау уақыты, мин.;
Тжқ – жеке қажеттілікке арналған уақыт, мин (тең қабылданады
Ту – көмекші операцияларды орындау уақыты, мин.;
Тжт – құрамды жүкпен тиеу уақыты, мин.;
Тауст – құрам ауыстыру уақыты, мин.;
Qқ – м3 топырақ массасының тығыз денедегі құрам сыйымдылығы.
Теміржол құрамдарына топырақ массасын тиеудің қалыпты жұмыстары екі сілемдік
, (3.38)
мұнда, Тдем – демалыс уақыты, мин;
Qс – экскаватормен сілем материалдарының өнімділігі, м3 бір минутта
Берілген коэффициенттер мен жұмыс өнімділігін есептеу формулалары экскавациялау –
3.5.2 Көлікпен қамтамасыздандыру коэффициенті
, (3.39)
мұнда, tп – бір құрамды жүктеу (жүктен босату) уақыты,
tо – бір құрамды алмастыру уақыты, мин.
Кесте 3.3 - Көпшөмішті экскаваторда шөміштің сыйымдылығының пайдаланылуы және
Экскаватор маркасы
Балшық Топырақ
Кп Кқ Кп Кқ
Роторлық экскаваторлар
ЭРГ-400ДЦ, РС-500, СРс(к)-470, ЭРП-1250, К-300, СРс(к)-2000 0,70 1,40 0,64
ЭРП-2500 0,72 1,35 0,66 1,45
(3.41) және (3.42) теңдеулерінің оң бөліктерін салыстыра отырып, жоғарыда
, (3.40)
алуға болады,
мұнда, Z – пышақ кесуші жұп саны;
τо – кесу бұрышы, град.
Пышақтың барынша қажетті ұзындығын ротордың көліктік қабілет шартынан анықтауға
, (3.41)
Кесуші элементтердің тиімді ұзындығы алынатын жоңқа кеңдігімен анықталады және
, (3.42)
формуладан кем болмау керек. Осы мәндерді (3.42) теңдеуіне қоя
, (3.43)
алуға болады.
Әр түрлі қасиеті бар инерциялы роторды түр экскавациясы үшін
пышақтар арасындағы орташа қашықтықты
, (3.44)
роторды құраушыдағы пышақ ұзындығын
, (3.45)
кесуші элемент арасындағы барынша қашықтықты
, (3.46)
мұндағы, z = 12 және Кэ = 4 үшін
Кесте 3.4 - Роторлы экскаваторлар үшін қазба экскавациялау қиыншылығы
Түрлері сипаттамалары Экскаваторлардың теориялық өнімділігі, м3 /мин
жалғасуы Тығыз денедегі тығыздық, т/м3
түйірде, кгс/см2 жиында, кгс/см2
12,83 17,5 23,92 26,67 33,33 41,67 75,0 83,33
Топыраққа әсер ету коэффицентінің есептік мәндері (сағF)
Саз балшық 0,52-1,85 0,18-1,55 1,46-2,03 1 1 - 1
Топырақ 18,00-43,00 3,20-4,90 1,46-1,62 - 0,94/1 0,94/1 0,95/1 0,95/1
Ескерту: Бөлімінде жазылған жиынды өңдеу кезіндегі экскаваторларға арналған мәндер
Формулаларын қолдана отыра, олардың көліктік қабілеттілігін Ктр анықтап, инерциялы,
Берілген дәстүрлі машинаға қарағанда, ротордың инерциялы коэффицентің есептік және
Инерциялы ротордың шығарылуының оның диаметріне, жұмыс жылдамдығына және коэффицент
Қорыта келе, өткізілген зерттеулермен инерциялы ротордың есептік берілгендердің нәтижелері
Сурет 3.3 - Инерциялы ротор Dр диаметрінің, Vр қазу
3.6 Инерциялы ротордың жұмыс үрдісінің сараптамалық зерттеулері
3.6.1 Инерциялы ротор шешімі үрдісінің сараптамасы
«УкрҒЗИжоба» институты өткізген ротор энергошығыны есебінің айтарлықтай кең таралған
Топырақты кесу күрделі үрдіс болып табылады, көптеген факторлардың ықпал
Қазіргі уақытта тәжірибелік есеп айырысу үшін әдетте жұмыс үрдісінің
ЭРП-1250, ЭРГ-400Д экскаваторлары жұмыс үрдісінің ортақ меншікті энергия шығынын
∑=(0,38…0,7), кВ сағ/м3 және ∑ср=(0,38+0,7)/2=0,54, кВт.сағ/м3,
құрады, ал сол институттың есептелген әдістемесі бойынша ЭРП-1250 экскаваторы
3.6.2 Экскавацияланатын масса инерциялық ротордың айнымалы массасының үздіксіз легі
Инерциялы ротордың жұмыс үрдісін көре отырып, бақылау экскавацияланатын материалды
Бұл заңдылық ротордың тығыз түрінде және ротор жұмысында коэффициентті
, (3.47)
, (3.48)
S0 - белгіленген жоңқаның ең үлкен қалыңдығы;
Vб и Vp - роторды бүйірге айналдыру жылдамдығы;
Rp - ротордың радиусы, м;
Bc - ротордың кесуші-көліктік элементінің арасындағы орташа ені;
β - ротор қиылыс бұрылысының кесу доғасында қазіргі мағынасы;
β1 - қарастырылатын қабаттың жоғарғы қыры арқылы келтірілген оның
, (3.49)
dKdt-1 - кесілген материалдың екпіндеу сәтіндегі кинетикалық сәті;
М – массалық күштің М6 амалының сәті арқылы анықталатын,
Сонда арнашықты кесудің үстіңгі жағына материалды көліктеуден бастап, босату
, (3.50)
Мреак - реактивті күштің негізгі кезеңі.
Берілген жағдайда реактивті күш жұмысын тек вариациондық күш және
Импульсті күш
(3.51)
тең. Dm1/dt и dm2/dt – пышақтар ыдысы сыйымдылығының бөлек
V1 және V2 - жекелік және қосылғыштық бөлшектердің қатыстық
Кескіш элементтің жұмыс қуысына қосылғыш массасының секундтік мөлшері экскавацияланатын
(3.52)
3.6.3 Экскавацияланатын масса инерциялы ротордың алмасу массасының тұрақты көлікті
Инерциялы ротордың экскавацияланатын материалды көліктеуге энергия шығынын анықтау үшін
Сонда түсірілетін жоңқаның dV0 табиғи жағдайындағы қарапайым көлемі Кр
, (3.53)
Инерциялы ротордың β1 ден β дейінгі бұрыш шегінде шешілетін,
, (3.54)
Бір жағынан, сол ротордың элементтері арасында қарапайым көлікті көлем
, (3.55)
Бұл көлемдерді салыстыра отырып, мынадай мағынаны алуға болады
, (3.56)
мұнда, dβ=Wpdt.
Оның өзгерістерін қарастыра отырып, салыстыруға болады
, (3.57)
, (3.58)
Инерциялы ротордың кесуші-көлікті элементтері арасында экскаваторланатын массаның мұндай таратылуын
Қозғалыс мөлшерінің өзгерісі жөніндегі теореманы қабылдай отырып бұл көлікті
, (3.59)
немесе
, (3.60)
C(β) мағынасын қоя отырып мынаны аламыз:
, (3.61)
Бұл телімнің ауырлық орталығының координаттары βc1 бұрышымен былай анықталады.
, (3.62)
(3.63)
ρk и β +dβ/2 – қарапайым алаңның ауырлық орталық
(3.62) және (3.63) формаулаларын келтіре отырып, оған кіретін және
, (3.64)
(3.65) Кесте 3.5 - Теңдеудің өнімділігін белгілеу үшін есеп
р/н № Vp м/с Dp,м Сv е кезінде Вс,
Кэ=4 Кэ=2 Кэ=4 Кэ=2 Кэ=4 Кэ=2 Кэ=4 Кэ=2 Кэ=4
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2 0,41
0,40 0,60 220 440 5/5,2х 10,2/9,7х 0,023/0,024х 0,023/0,022х
2
4 0,204
0,80 1,20 880 1760 36/36,1 69,74/66,4 0,04/0,041 0,0396/0,0377
2
0,08= 0,08
3
5 0,136
1,20 1,80 1960 8960 112,1/109,3 222/215 0,057/0,056 0,056/0,054
4
6 0,102
1,60 2,40 3820 7040 263,2/250 476/491 0,072"0,071 0,068/0,07
5
2 0,317
0,40 0,60 330 660 9,8/10,3 19,3/20,1 0,03/0,031 0,0295/0,0300
6
4 0,469
0,80 1,20 1320 2640 62,6/64,5 124/124,5 0,047/0,049 0,047/0,047
3
0,06=0,08
7
6 0,306
1,20 1,80 2970 5940 169,6/192,6 378/371 0,064/0,066 0,064/0,062
8
8 0,23
1,60 2,40 5280 10560 427/426 849/831,6 0,081/0,865 0,08/0,070
9
2 1,161
0,40 0,60 440 880 12,8/20 37/37,6 0,043/0,0455 0,042/0,043
10
4 0,816
0,60 1,20 1760 3520 160/104 203/207 0,057/0,059 0,056/0,068
4
0,06=0,08
11
6 0,544
1,20 1,60 3960 7920 292/302 588/593 0,074/0,076 0,074/0,075
12
8 0,408
1,60 2,40 7040 14080 644/661 1288/1276 0,092/0,094 0,0918/0,091
13
2 2,548
0,40 0,60 550 1100 31,5/35 50/52 0,057/0,064 0,056/0,066
14
4 1,274
0,80 1,20 2200 4400 164/175 321/323 0,075/0,079 0,073/0,0734
5
0,08=0,08
15
6 0,85
1,20 1,80 4950 9900 446/47,3 877/861 0,09/0,006 0,089/0,089
16
8 0,637
1,60 2,40 8800 17600 924/994 1845/1885 0,105/0,113 0,105/0,0934
17
2 3,67
0,40 0,60 660 1320 493/54,0 94/99,8 0,075/0,080 0,071/0,0756
18
4 1,835
0,80 1,20 2640 5260 246/266 465/484 0,093/0,10 0,088/0,092
6
0,08=0,08
19
6 1,223
1,30 1,80 5920 11930 674/693 1241/1277 0,109/0,118 0,104/0,107
20
8 0,917
1,60 2,40 10560 21120 1369/1368 2566/2601 0,129/0,131 0,121/0,123
Кесте 3.6 – Көліктік үлес энергия шығынның есептік мағынасы
№ р/т Dp, м Vp, м/с Атр,кгс.м Qтеор, м/4
1 2,00 2,00 246,2 220 1,12
2 2,00 4,00 573,6 440 1,30
3 2,00 6,00 117 860 1,69
4 4,00 2,00 3068,2 880 3,49
5 4,00 4,00 5680 1760 3,23
6 4,00 6,00 10037,4 3640 3,80
7 6,00 2,00 14063,8 1080 7,10
8 6,00 4,00 22876,6 3960 5,78
9 6,00 6,00 37564,6 5940 6,30
10 8,00 2,00 42117,1 3520 1,83
11 8,00 4,00 63006,7 7040 8,95
12 8,00 6,00 97822 10560 9,36
Жұмыс үрдісінде ерекшеліктері бар инерциялы роторлардың келтірілген сараптамалары бойынша
1) инерциялы роторлардың диаметрі мен жұмыс тәртібіне қатысты өнімділігі;
2) инерциялы ротор арқылы экскаваторланатын материалды есептеудің екі салыстырмалы
3) өз кезегінде дәстүрлі жұмыс ағзаларының есептік деректерін белгілеуді
а) үлкен көлікті қабілеттері мен қазу жұмысын жоғарғы жылдамдықта
б) экскавацияланушы материалдың жоғарғы қабаты мен арнашықты қарастыруда үлестік
в) инерциялы роторды қолдану аумағында көбінесе инерциялық жұмыс ағзасы
Сурет 3.4 - Қазудың көліктік үлес энергия сыйымдылығы диаметрінен
4 Инерциялы роторлардың өндірістік жағдайлардағы жұмыс үрдісінің теоретикалық зерттеулерінің
4 Роторлы экскаваторлармен параметрлерді таңдау мен есептеу әдісі және
4.1 Инерциялы ротормен жабдықталған жұмыс жабдықпен экскаваторланатын материалды беру,
Инерциялық жұмыс органның кесу-тасымалдау қуысынан қабылдау конвейердің таспасына, ротордың
Осы роторларлың түсіру процестің негізгі ерекше өзгешілігі, дәстүрлі жұмыс
Қабылдау конвейердің таспасына экскаваторланатын материалдың ротормен беру процессі қуыста
Инерциялы ротормен экскаваторланатын материалды беру процесстің көзбен шолып байқауы,
Жоғарыда аталғанға байланысты, теориялық зерттеу мақсаты инерциялы ротормен экскаваторланатын
Қойылған мақсатқа сәйкес, жұмыс жабдықтардың және инерциялы ротордың түсіру-тасымалдау
а) инерциялы ротордың кесу-тасымалдау қуысында экскаваторланатын массаның салмақтық және
ә) инерциялы ротормен қабылдау конвейер таспасында берілетін материалдың жайласу
б) белгіленген көліктік қалпына дейін қарқындау талдауымен, сол материалдың
в) инерциялы ротормен бастапқы жылдамдықпен экскаваторланатын материалды беру процесінің
4.2 Қабылдау конвейер таспасына инерциялы ротормен экскаваторланатын материалды беру
Ротордың түсіру процесін зерттеу талдауы және де экскаваторланатын материалдың
А нүтесінен тасымалданатын салмақтың жайғұрлы бөлшегінің қозғалысын қарастырайық, n-n
n-f осьтің жылжымалы координата жүйесі х-у жылжымайтын жүйеге салыстырғанда
, (4.1)
мұнда,βH – түсірудің басындағы бұрышы (конструкторлық);
Wp – ротордың бұрыштық жылдамдығы;
t и ψ – уақыт мерзімінің сәйкестігі және бұрыш,
Жағдайдың басы үшін ψ=0 және β = βH +
(4.2)
мұнда, m – бөлшектің салмағы;
ρ – есептің басынан радиалды бағытта бөлшектердің жылжуы;
mg=G- бөлшектің салмақтық күші;
Pц=mWp (Чн+ρ) – бөлшектердің орталықтан сыртқа тебуші күші;
K=2mWpρ – бөлшектер қозғалысы шамасындағы инерция күші;
F=µпрN – қозғалыс шамасындағы бөлшектер арасындағы үйкеліс күші;
N – радиалдық ысқа қалыпты қысым;
µпр – келтірілген үйкеліс коэффициенті.
Мына мағыналарды қойып және (4.2) теңдеуді есептеп бөлшектер қозғалысының
сағат (4.3)
мында қабылданды:
және
Ал тұрақты интеграция тең болады
(4.4)
Есептелген С1 және С2 мағыналарды бөлшектер қозғалысының негізгі теңгерімге
, (4.5)
(4.3) және (4.4) формулаларының көмегімен бөлшектерді түсіру кезеңінде ротордың
Түсіру процесінің негізгі параметр есебінің реттілігі:
- инерциялы шөмішсіз ротордың элементтерінен айырылу кезіне дейін бөлшектермен
, (4.6)
жақындау әдіспен инерциялы ротордың тасымалдау ыдысында t бөлшегінің ұшу
ротордан айырылу кезінде бұрыштық бөлшек координатасына түсіру бұрышына сәйкес
, (4.7)
және
, (4.8)
айырылу кезіндегі бөлшектердің шамалы жылдамдығын (4.8) теңгерімнен алуға болады,
µпр шамалы үйкеліс коэффициент мағынасын анықтауға болады, βp түсіру
, (4.9)
және мағынаны теңгерімге қоямыз (4.8).
Инерциялы ротормен тасымалданатын материалдар ағынының әртүрлі нүктелері қозғалыстарының түсіндірілген
Осы параметрлер мағынасы инерциялы ротормен тасымалданатын материалдардың түсіру процессінің
А нүктесінде ротордан үзілген және еркін ұшуға ауысқан бөлшектердің
, (4.10)
, (4.11)
мұнда, m- бөлшектер салмағы.
Жылдамдық және координата уақыттың әр мезгілінде былай жазылады:
, (4.12)
, (4.13)
мұнда, t – қарастырылған уақыт мерзімі;
С1, С2, С3, С4 – тұрақты интеграциялар.
Бөлшектер қозғалысының дифференциалды теңгерімінің толық шешімін былай жазуға болады:
, (4.14)
мұнда, – ротордан бөлшектердің айырылу кезіндегі абсолюттік
– сол кезендегі абсолюттік және шамалы жылдамдық бағыты арасындағы
және – бөлшектердің бастапқы координатасы.
Бұл параметрлердің мағынасы қозғалыстың бастапқы мерзімінде (кесетін элементтердің қуысында)
Қабылдау конвейер аспаның тиеу аймағы сипатын және көлемін анықтау
, (4.15)
ал бөлшектер қозғалысы теңгерімін былай жазуға болады:
, (4.16)
4.3 Тиеу процесін зерттеу және қабылдау конвейермен материалды тасымалдау
Зерттеу қорытындысын талдау негізінде, жұмыс жабдықтармен балшықтар мен топырақты
Сұлбадан тиеу аймағында материалдың дәреже бұрышы Δ табиғи құлама
Қосымша қабаттың пайда болуы ротормен деңгей жиекке және біраз
Тиеу аймағына ротормен берілетін материалдың ағынын тұрақты іріктеуі тиеу,
Оны векторлық нысанда былай жазуға болады:
, (4.17)
мұнда, Q1, Q2, Q3 – таспада материал ағынның қимасында
S2, и S3 – тиеу аймағында және осы ағынның
а – тиеу аймақтың қалыптасу процессі; б – қозғалыс
Сурет 4.1 - Қабылдау конвейер таспасына инерциялы ротормен берілген
Конвейер таспасы еңісінің шектеулі бұрышын анықтау бойынша шығарылған формуланы
- таспалы конвейердің тасымалдау қабілетін татымды арттыруға немесе көтеру
- бұл бұрыш берілетін материалдың жылдамдығын және секундті мөлшерін
- тиеу аймағында материалдың үлкен және толассыз ағын концентрациясы
- конвейердің барынша еңіс бұрышы ротор және конвейер жұмысының
Сондықтан, таспада тарату аймағында материалдың бастапқы жылдамдығы және оның
Конвейер таспасында материалды тарату процесінің есеп әдісінің негізіне бөлшектердің
Таспа және материал арасында F1 үйкелу күшінің әрекетімен материал
Осы процесстің аналитикалық түсіндірілуі үшін таспадағы материалдың mс недәуір
, (4.18)
мұнда, х2 және х2 –қозғалысқа қатысты материал салмағының үдеуі
λ – пропорционалды тәжірибелі коэффициент.
Осы теңдеудің талдауы [87] жұмыста келтірілген және шешімнің кеңейтілген
таспада материалдың таратылым кескіні
, (4.19)
- таратылым уақыты
, (4.20)
мұнда, – ;
Ұсынылған байланыс еңістің жоғарыңқы бұрышымен аса ұзын емес жылдамды
Тік көтеріңкі жылдамды конвейерлер есебі және толық қолдану талдауы
4.4 Конвейер таспасында қондырылмаған жұмыс процесінің энергия шығындарын зерттеу
Инерциялы ротордың қабылдау конвейердің таспасына бастапқы жылдамдықпен экскаваторланатын массаны
Ротор-конвейер жүйесін талдау инерциялы ротордың кесу-тасымалдау элементінен жұмыс органымен
Инерциялы ротормен материалды беру процесі инерциялы жұмыс органдары үшін
Кесу элементтерінің көтеріңкі биіктігімен ротордың материалды беру процесінің принципиалды
Ротордың тасымалдау жазығынан ұшқындайтын материалдың бірлік масса бөлшектерінің орташа-кинетикалық
Сурет 4.2 - Инерциялы ротордың есеп айырысу сұлбасы
, (4.21)
мұнда, Vм - экскаваторланатын материал бөлшектерінің жылдамдығы;
dm – ротормен лақтыратын материалдың көліктік салмағы;
M=∫dm – ротор қуысындағы материалдың көліктік салмағы;
Ротормен тасымалданатын материал кесу элементтері арасында радиалды қиылыста біркелкі
, (4.22)
мұнда, dV – ротордың осінен ч қашықтықта орналасқан материалдың
Vм(ч) = Wpч = ч – осы
Vp – кесетін элементтердің шығыңқысы бойынша желілік жылдамдығы;
V – ротордың жұмыс қуысындағы материалдың мөлшері.
Орнату роторы үшін Дp=1,6мс, Кэ=1,35, кесу элементтері (пышақтар) олар
, (4.23)
одан
, (4.24)
мұнда, Rоб – ротор бөлігінің (обечайка) радиусы, оны тасымалданатын
(4.29), (4.30) және (4.28) теңгерімді алмастырып және интеграциялап:
, (4.25)
мұнда,
, (4.26)
Оған қоса: Rоб = 0,25 м, ∞ = 0,467;
Rоб = 0,50м, ∞ = 0,614;
Rоб = 0,60м, ∞ = 0,696;
Ротор жұмыс режимінде тасымалданатын материалға кинетикалық энергияның бөлігін береді,
Ротормен материалды секундтап беруін былай жазуға болады
, (4.27)
мұнда, ρH – экскаваторланатын материалдың тығыздығы.
Интеграцияланғаннан кейін Rp=0,8м үшін:
, (4.28)
мұнда, – қарастырылған ротордың тасымалдау мүмкіншілігін
- Rоб = 0,25м кезінде, Ктр = 0,237;
- Rоб = 0,50м кезінде, Ктр = 0,288;
- Rоб = 0,60м кезінде, Ктр = 0,316.
Ротордың құрастырушысында желілік жылдамдық конвейер таспасының жылдамдығына тең болу
Конвейер жетегі қуатының шығынын үдеуге былай жазуға болады
, (4.29)
немесе
, (4.30)
Инерциялы ротормен берілетін материал бөлшектері конвейердің қозғалыстағы таспасының бетіне
α+dα аралықта ротормен берілетін материалдар қозғалысының траектроиясын өзгертуге конвейермен
, (4.31)
f(α) – бөлшектердің таспаға құлау бұрышымен таратылу тығыздығы
Таспамен түйісу нүктесінде бөлшектердің қозғалысымен және конвейер жылдамдығының бағытымен
, (4.32)
f(α) – бөлшектердің таспаға жиі құлау бұрышымен таратылу тығыздығы,
Мына функция түрінде жеке болжамның екі жағдайын қарастырумен шектелейік
(4.33)
(4.30) формуласын талдаумен, мына түрде жазамыз:
Ротордан берілетін материалдың жылдамдығына үлесті энергия шығындар есебін бөлшектердің
4.3 суретте осы үлесті энергия шығындардың Др= 1,6м инерциялы
- инерциялы ротордың өндіруінің артуы қазу жылдамдықтан шаршы байланысымен
- тасымалданатын материалдар ротор осіне жақын бөлшектерді лақтыру төмен
Сурет 4.3 - Конвейер жетектің кесетін элементтерден материал екпініне,
Тұтастай инерциялы ротордан бөліну процессі және экскаваторланатын материалдар қозғалысына,
Инерциялы ротордың элементтерінен қабылдау конвейердің таспасына экскаваторланатын материалдардың бөліну
Қабылдау конвейер таспасы экскаваторланатын материалдарды тиеу аймағында ротордан 1,4...1,6
Инерциялы ротормен экскаваторланатын материалдарды тиеу процесінің ұсынған аналитикалық байланысы,
Осы негізгі теоретикалық қорытындылар кең эксперименталды апробацияны және нақтылы
4.5 Инерциялы ротормен экскавациялы машиналардың негізгі параметрлерін таңдау және
Осы жұмыстың алдындағы бөлімдерінде әртүрлі зерттеумен өндеу, энергиялық, режимді,
Осыған байланысты аталған зерттеу кезеңнің мақсаты инерциялы ротормен және
Қойылған мақсат зерттеудің келесі міндеттерін тұжырымдауға мүмкіндік береді;
- жұмыс процестерінің ерекшелігін зерттеу және инерциялы ротормен топырақты
- инерциялы ротормен жебелі экскаватордың жұмыс жабдықтары элементтеріне күшті
- материалды өндеу және де олардың параметрлерін таңдаумен инерциялы
4.6 Инерциялы ротормен толық айналым экскаватор үшін кеңнің оптималды
Экскавациялық машинаның уақыт бірлігінде өндеу машина параметрлерімен анықталады және
Жұмыс уақытының өнімсіз процесіне шығындалған уақытты нақты зерттеу кеңді
Жүргізілетін жұмыстың орталық бөлігінде инерциялы ротормен экскаватор үшін сілемнің
Өндірілетін әр қабатта ротор шығымын былай жазуға болады
(4.34)
а және hп – платформаның айналым осінен және сілем
Рі – ретті өндірілетін қабат;
hс – тік жоңқамен өндірілетін қабаттың биіктігі, м.
Мына параметрлерді коэффициент арқылы білдіріп Kп=hп/Rp және Ka=a/Rp—бес жебенің
(4.35)
Экскаватормен өндірілетін әр қабатта жебенің айналым бұрышын жанама кеңнің
(4.36)
R1p және ψP – ротордың ең барынша шығымы және
BбI – өндірілетін қабат үшін жанама сілемнің шегеру еңі
(4.37)
ψб –сілемнің қиякесік құламасының бұрышы (топырақ үшін ұсынылады -
Н – өндірілетін топырақтың биіктігі, м.
Онда жебе айналмасының шектеулі бұрышын былай жазуға болады:
град, (4.38)
Қарастырылатын экскаватордың техникалық параметрлерін таңдап және сілемнің өндірілген бөлігі
(4.39)
lk – қайырма конвейердің ұзындығы (базалық экскаватор үшін ЭР
α2 – жебенің ең аз түйіспе бұрышы (ЭР-1250-ОЦ үшін)=1050),
Bтр – көлік құралдардың орналасу осінің арақашықтығы (есеп үшін
ψ1. және φ1 табылған мағынасы бойынша блоктың еңін былай
, (4.40)
Содан кейін салық бойынша мағына φ1, φ3 ……φр
(4.41)
S0 – қиылатын жоңқаның барынша қалыңдығы м, берілген машина
(4.42)
Кр – экскаваторланатын массаның қопсыту коэффициенті (балшық үшін Кр
В – жоңқаның еңі, м.
Қиылған жоңқаның қалындығы бойынша S0 кесетін элементтердің биіктігімен конструктивті
Демек, көпқабатты жоңқамен өндеу кезінде Тр бір
(4.43)
Wпл – платформа айналымының бұрыштық жылдамдығы, …-1 (Wпл есеп
Сурет 4.4 - Инерциялы ротормен экскаватордың сілем параметрлерін таңдау
Экскаватордың өнімділігіне сілем нысанның әсер ету коэффициенті белгілі формула
(4.44)
ψ0 және φ0 – көлденең жазықтағы роторлы жебенің шектеулі
инерциялы ротормен жебелі экскаватордың өндірімін толассыз жұмыс уақыты үшін
(4.45)
QИ – ротордың және экскаватордың барынша өнімділігі (базалық машина
Куп – басқару сапасының әсер ету коэффициенті, машинстің біліктілігіне
Кпр – экскаваторланатын материалдың ысырап коэффициенті (есеп үшін Кпр=
Кс – сілем бойынша ысырап коэффициенті Кз= ηКвсп;
Квсп–эксавтордың толассыз жұмысы кезінде уақыттың өнімсіз шығының есепке алатын
Соңғы коэффициенті жалпы қолданылатын формула бойынша анықтауға болады:
, (4.46)
Тр – блокты өндіру үшін экскаватордың толассыз жұмыс уақыты;
Тв – экскаватордың жұмыс процесі уақытының өнімсіз шығыны.
Уақыттың өнімсіз шығындарын экскаватордың кейбір технологиялық процестерін салыстыру есебімен
(4.47)
Vx – экскаваторды жылжыту жылдамдығы, м/с;
Тпо – ротордың жебесін көтеруге және түсіруге жұмсалған уақыт
t0 – операциялар арасындағы шығын уақыты (t0 = 1,5
Вц өндірілетін блоктың ұзындығын және жоғарыдан төменге қарай қабаттарды
, (4.48)
Ri1 және Rр1 – қарастырылған және жоғарғы қабатына сәйкес
Вз – сілемге экскаватордың жақындау шегі, м;
lл – ротор шығымы және инерциялы ротормен экскаватордың қабылдау
Сонымен, зерттелген объектінің алдына технологиялық параметрлерді қойып (ψр
ψр нұсқалар үшін 650, 700, 750 және 800 тең
Осы кестеде келтірілген есеп мәліметі бойынша оптималды сілем, балшықтың
4.7 Инерциялы ротормен эксперименталды экскаватор параметрлері есебінің негізі және
4.7.1 Есеп әдістемесі негізінің ерекшелігі, мақсаты және міндеті
Машина есеп әдістемесі инерциялы жұмыс органның тасымалдау қабілеттілігін барынша
Есеп әдістемесінің соңғы құру мақсаты және инерциялы ротормен экскавациялы
Есеп әдістеме мақсаты инерциялы ротормен жұмыс органның, ЭРП-1250 және
Негізгі есептерді әзірлеу және инерциялы роторлы экскаватордың параметрлерін таңдауға
а) инерциялы ротордың жұмыс процессінің негізгі мөлшерлі, режимді және
ә) өндірілетін тау массивтерінің оптималды мөлшерін, нысаның және қасиетін
б) инерциялы роторлы экскаватормен жұмыс органдары параметрлерінің реттілігі және
в) көлік құралдармен өзара байланыспен инерциялы ротормен жебелі экскаватормен
4.7.2 Инерциялы ротормен экскаватордың жұмыс органы параметрін таңдау
Инерциялы ротормен экскаватордың жұмыс органы параметрлерін анықтау үшін блокты
Жұмыс органның барынша есеп маңызы бойынша параметрлерінің келесі есебін
- жоңқаның барынша еңін былай анықтауға болады
(4.49)
Оны ротордың соңғы өндірімі бойынша салыстырамыз және анықтаймыз, кесу
(4.50)
Кқ – экскаваторланатын материалды қопсыту коэффициенті;
Кs – қиылған жоңқа мөлшерінің байланыс коэффициенті;
- экскаватор платформасының айналым жылдамдығы немесе ротордың жанама беруін
мин/а, (4.51)
Инерциялы ротордың жұмыс процесінің энергетикалық параметрлерін анықтау үшін алдын
м/сағ, (4.52)
- шөміштермен материалды көтеру биіктігі Нр түсіру деңгейіне дейін,
(Нп=0,65Др – гравитациялық ротор үшін және Нп=0,9Др – ортадан
Vр – ротордың айналма жылдамдығы, м/с; φ - материал
Инерциялы ротордың қазу үлесті энергия шығындарын былай жазуға болады:
, (4.53)
ξтр - сілем және науа беті бойынша
Сілем нысанның экскаватор өндіріміне әсер ету коэффициентін мына формула
(4.54)
ψ0 и φ0 міндетін жебенің көлденең қалпы үшін анықтаймыз.
Бір блокты өндіруге таза уақыт шығынын анықтаймыз, мына формуланы
(4.55)
Экскаватордың толассыз жұмысы кезінде қосымша жұмыс процессіне қолданылған уақыттың
(4.56)
t0 – операция арасындағы уақыт шығыны (t0 = 1,5с);
Тпо – ротордың жебесін көтеруге және түсіруге шығындалған уақыт
Блокты өндірген кезде экскаватор жұмысының өнімсізділігіне шығындалған уақытты ескеріп,
Экскаватормен блокты толассыз өндеу кезінде қабылданған ψр = 650,
Кс маңызы бойынша сілемнің көлемін анықтаймыз, ал оның оптималды
Сілем жұмыстың әртүрлі телімдерінде қабат-қабат өндіріледі, мұндағы параметрлер құлама
Номограмма бойынша сілемнің геометриялық параметрлерін және ізделіп отырған коэффициентті
Экскаваторлық кіріс үшін сілемнің түзетілген коэффициентін анықтаймыз, мұнда құлама
1 – ЭШГ-400ДЦ; 2 – ЭРШР-1600, ЭРШРД-5000, ЭРШРД-500А;
3 – ЭРП-1250, ЭРП-2500, ЭР-1250 16/1,5-Д, СРс(к)-470, СРс(к)-2000
Сурет 4.5 – Ортадан тепкіш және гравитациялық жұмыс органды
Номограмма бойынша сілемнің Кс=0,8 кестелі коэффициенттің көлденең сызығында нүкте
Кемер биіктігінің мағынасы 0,42 тең, көлденең сызығының сыртқы беті
Ұқсас әдіспен басқа учаскелер үшін сілем коэффициентін анықтаймыз:
а) ІІ учаскені өндеу кезінде топырақты кіріс үшін ұрғықазба
ә) ІV және VІ учаскені өндеу кезінде балшық кірісі
Сілемнің жұмыс өнімділігі мына формула бойынша анықталады:
, (4.57)
Кқ=0,7 – экскаватор шөмішін қолдану коэффициенті;
Нт=1 – жыныс қаттылығының әсер ету коэффициенті;
Кш=0,9 – аталған экскаватор үшін экскаваторланатын топырақтардың шығын коэффициенті;
Кс – сілем коэффициенті.
а) І және ІІІ учаскелерді өндеу кезінде біркелкі кіріс
Qс=1430∙0,7∙1,0∙0,39∙0,9=351 м3/сағ, немесе 5,9 м3/мин.
және ІІ учаскені өндеу кезінде
Qс=1430∙0,7∙1,0∙0,41∙0,9=369 м3/сағ, немесе 6,2 м3/мин;
ә) IV және VI учаскелерді өндеу кезінде балшық кірісі
Qс=1430∙0,7∙1,0∙0,71∙0,9=640 м3/сағ, немесе 10,7 м3/мин;
б) V учаскені өндеу кезінде балшық кірісі үшін
Qс=1430∙0,7∙1,0∙0,78∙0,9=703 м3/сағ, немесе 11,7 м3/мин;
, (4.58)
Qс – топырақ құрамы мөлшерінің орташа мағынасы, м3 тығыз
І және ІІІ учаскелерді өндіру үшін топырақ кірісі үшін
.
Құрамның ауысу уақыты Тобм = 17,3 мин.; Тпз =
Разминовкадан сілемге дейін қашықтың 2100 метр кезінде қосалқы уақыт
Өндірім нормасын мына формула бойынша :
, (4.59)
а) І және ІІІ учаскелерді өндеу кезінде жыныс кірісі
Роторлық экскаваторларды қолдану ерекшеліктері әрбір нақты жайда өндейтін ортаның
Құрамында қатты тұратын бар сілемдерді роторлы экскаваторлармен жоғарғы және
Роторлық экскаваторлардың көбінде ротор айналудың екі жылдамдығы бар. Тығыз
Роторлық экскаваторлардың өнімділігіне сілемнің өндеуінің тәсілі әсер етеді. Жұмсақ
Көлдененең орналасқан жоңқалармен жұмыс жүргізу экскаватордың орнын ауыстыру, санын
Төмендетілген биіктігінің кертпешін жоңқалармен өндеген кезде тек қана төменгі
Әрбір келесі жоңқаның қабаты ротор доңғалағының жылжуымен анықталады: тігінен
Шөмішпен кесу траекториясы екі қозғалыстан қосылады, біреуі-роторлы жебенің беру
Роторлы доңғалықтың айналу уақытында әрбір шөмішпен жасалған қиықтың лездік
(4.60)
Шөміштің 100 пайыздық толуы Е (м3) жағдайынан берілген жоңқа
, (4.61)
мұнда, = 1,2÷2,8 – жоңқаның қалыңдық қатынасы
- толы бойынша , м /с, теоретикалық өнімділігі.
Сурет 4.6 - Ротордың айналу жазықтығындағы жоңқаның қимасы
жоңқаның ені шөміштер аралығында және
, (4.62)
мұнда, Z – доңғалақтағы шөміштер саны.
Кесудің жылдамдығы тұрақты болғанда бұрыштың өзгерілуі
және берілген жылдамдықтарда,
Роторлы экскаватордың бұрылу айнымалы жылдамдығы бар бұрыштың барынша мөлшері
, (4.63)
мұнда, - қарпығыштау радиустың лездігі (платформаның
кесудің оптималды бұрышын сақтау үшін 25-37º шектерінде
Кесудің тиімді жағдайларын және берілген өнімділікті сақтау үшін ротор
(м/с) роторлы жебе бұрылуының бастапқы жылдамдығы (м/с), осы
(м /ч) машинаның өндірістігін тұтас бойынша
(4.64)
Шығарылмайтын жебесі бар роторлы экскаваторлар сілем жоспарында орақ тәрізді
. (4.65)
Орақ тәрізді кесу нысаның ықпал етуін азайту және шығарылмайтын
Роторлы жебе экскаватордың жылжу бағытынан сілемнен
УкрҒЗИжобасымен әзірленген барлық үлгілі және технологиялық сұлбалардың роторлы экскаваторлармен
- сілемді экскаватормен өндеу инерциялық ротормен көлдененең жоңқамен өткізуге
- сілемді өндеудің осы тәсілі экскаватордың өнімділігін толығынан пайдалануын,
Экскавацияның коэффициентін төмендетуге ұштасатын сілемнің табаны бойынша экскаватордың көп
Жоғарыда баяндалғанның негізінде сілемді өндеу тәсілін оқу және зерттеу
Құрамында қатты қабаттары бар күрделі құрылымды сілемдерде роторлы экскаваторлардың
- экскаватордың жылжу бағытын өзгертпей және тоқтатпай, үлкен емес
- сілемге қайталама кесу қажеттілігімен байланысты бүйірлік қосуды айналып
Экскаватор жұмыс істеген кезінде, бірінші сұлба бойынша көлденеңді кертпештің
Экскаватордың екінші сұлбасы бойынша жұмыс кезінде қабат қосумен бүйірден
Сондықтан, инерциялы роторлы экскаваторлардың тиімді жұмысы үшін қосумен телімдерге
Осы мәселелердің шешуі көбінде өндеу тәсілге, оның параметрлерін талдау
5 ЭКСКАВАЦИЯЛЫҚ ТЕХНИКАНЫ ИНЕРЦИЯЛЫ РОТОРМЕН ТЕХНИКАЛЫҚ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕУ
5.1 Есептеу әдістемесінің ерекшеліктері және техникалық-экономикалық зерттеулердің параметрлерін таңдау
«Жаңа техниканы, өнертабыстарын және рационализаторлық ұсыныстарын экономикалық тиімділігін пайдалану»
«Богатырь» ЖШС, «Майкубен-Вест» ЖШС разрездері үшін роторлық экскаваторларды жылдық
(5.1)
Qа= Qтех Кс КбКкКкдКапКклtа, м3/см – ауысымдық машиналарды өндіру;
Тжыл = (365-Тжөн-Тм) – жылына экскаватордың жұмыс күндерін есептеу
Тжөн = 69 күн – экскаватордың жөндеу жұмыстарында және
Тм = 12 күн – мерекелік күндерінде экскаватордың тұрып
Қопсыту коэффициенті Кқ = 1,45 және жұмыс маусымының ұзақтығы
Кесте 5.1 - Жылдық өндіру көлемі коэффициентінің мәнін пайдалану
№р/н Параметр атауы Белгіленуі ЭР-1250 экскаваторы Ескертпе
1 2 3 4 5
1 Есептелік көлік өнімділігі Qтеор 1600/2300
2 Сілемнің коэффициенті Кс 8,806х х есептеулік
3 Басқару сапасының коэффициенті Кб 0,86
4 Экскаваторланатын материалды жоғалту коэффициенті Кж 1,0
5 Сілем өнімділігі, м3/сағ Qс 632 х(197,220)
6 Сілемді көлікпен қамтамасыз ету коэффициенті Кк 0,84
7 Кешеннің дайындық коэффициенті Ккд 0,84
8 Ауысымды пайдалану коэффициенті Кап 0,789
9 Климаттың әсер ету коэффициенті Ккл 0,94
10 Ауысым кезінде өндіру, м3/см Qа 4773
11 Тәулік бойы өндіру, м3/тәулік Qт 9546
5.1 – кестенің жалғасы
1 2 3 4 5
12 Жаңа сілемге енгізу коэффициенті Кжс 0,9
13 Жылжыту коэффициенті Кжж 0,942
14 Бос жүріс коэффициенті Кбж 0,95
15 Пайдалы кендердің сапа коэффициенті Кпк 0,92
16 Жылына экскаватордың жұмыс күндерінің саны, күн Тжыл 278
17 Экскаватордың жылдық қазбасы, млн.м3/жыл Qжыл 1,388
Екібастұз балшықтарын әзірлегенде пайдалану шығындарын есептеу жағдайда көлік және
«Богатырь» ЖШС-тың жұмыс технологиясы және әдістемесі бойынша жүргізілген қопсыту
Кесте 5.2 - Қопсыту жұмыстарының сомалық шығындарын есептеу
№ р/н Атауы Өлшем бірлігі ЭР-1250 ЭРП-2500
1 Жұмыс жабдығының шығындар құны т/тг. 575,1 766,5
2 Материалдар және саймандар шығындары т/тг. 399 534
3 НВ шығындары т/тг. 5160 7328
Барлығы: т/тг. 6132 8628
Балшықты экскаватормен көлікке тиеу шығындарын анықтау үшін «Богатырь» ЖШС
- стационарлық (8,5км) және тасымалды (6,5км) жолдары бойынша орташа
- локомотив құрамының сыйымдылығы – 600м3;
- ДЭ-20 бір локомотив құрамының бағасы – 1024,5 мың.теңге;
- тәулік аралығында тартымдық агрегатының қолдану коэффициенті–0,6;
- локомотив бағасы сағатына – 23592,5 тенге/сағ.
Балшықты көлікке тиеу жұмыстарына жұмсалатын сомалық шығындар есебінің әдістемесі
Кесте 5. 3 – Көлік жабдығының және темір жол
№ р/н Шығындар атауы Шығындар, мың.теңге.
ЭР-1250 ЭРП-2500
1 Жылдық қазба, мың.м3/жыл 298200 614100
2 Күрделі шығындар:
ПЭ-2М локомотив құрамына 161565 277650
теміржол жолына 41844 53220
Барлығы: 203409 326370
3 Пайдалану шығындары:
көлік жабдығы 23583 38871
темір жол жолдары 102045 120255
Барлығы: 322875 50895
Әртүрлі экскавациялық жұмыстарда қолданылатын инерциялы ротормен бірге техниканың тиімділік
Кесте 5.4 - Техникалық-экономикалық тиімділік көрсеткіштері
№
ЭРЭ-200 ЭР-1250 ЭР-2500
1 2 3 4 5 6
1 Жылдық өндіру мың.м3 жыл. 54 1714 3200
2 Жұмыстың өзіндік құны тг/м3 0,138 0,37 0,421
3 Меншікті күрделі шығындар тг/т 0,1698 0,39 1,62
Өндірістік жағдайлардағы дәстүрлі техниканың технология жұмыстарымен бар болған инерциялы
Экскаватоларда инерциялы ротормен жұмыс жабдықтарының экономикалық тиімділігін құрады:
- ЭРЭ-200 үшін жылдық тиімділігі (кәсіпорынның балшыққа жылдық өндірістік
- ЭР-1250 және ЭРП-2500 үшін (темір жол көлік құралдары
ҚОРЫТЫНДЫ
Инерциялы түсірілімі бар тобынан берілген роторлық машиналардың қолдану келешегінен
Өнделетін сілемнің қабаттарын алып, бағыты бойынша түрлі сипаттағы роторлық
Өндірістік жағдайларда экскаватордың есептеу шамаларының жаңа әдісі әзірленген, бұрын
Н= 13,5–15м, М= 32–34м, N=3 немесе 5, L=18–23м,
Ұсынылғанның шынайы өндірістік жағдайларда жүзеге асырылуы, экскавациялық машиналардың көліктік
формуласы өнделетін сілемнің есебі үшін ұсынылған Кқ=0,7 –
Номограмманың сол жақ бөлігінде қабаттың биіктігі мен кіріс ені
Осындай экономикалық ұсыныстан күтетініміз экскавациялық жұмыстардың өз бағасын
Жүргізілген зерттеу кешені толығымен, құрылыс индустриясы өнеркәсібінде бүгінгі жағдайда
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1 Техническое задание. Рабочее оборудование с инерционным ротором нижней
2 Джумабеков А.Г., Омаров А.Д., Таукелев Р.Н., Ахметов М.Ф.
3 Таукелев Р.Н., Жусупов К.А., Нураков С.Н., Омаров Т.,
4 Техническое задание. Рабочее оборудование с инерционным ротором нижней
5 Нураков С. Экскавационно-погрузочные машины с инерционным ротором нижней
6 Таукелев Р.Н. Исследование рабочего процесса скребкового ротоного экскаватора:
7 Подэрни Р.Ю. Исследование нагрузок на исполнительных органах и
8 Техническое задание. Установка для выгрузки насыпных материалов из
9 Таукелев Р.Н. Выбор основных параметров и перспективы создания
10 Джумабеков А.Г. Динамика и прочность рабочего оборудования стреловых
11 Таукелев Р.Н., Джиенкулов С.А. и др. Рабочее оборудование
12 Волков Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. –
13 Гужовский В.В., Брингольц Б.А. Динамические характеристики резания угля
14 Ветров Ю.А., Власов В.В., Станевский В.П., Уткин А.И.
15 Омаров А.Д., Таукелев Р.Н., Ахметов М.Ф., Джумабеков А.Г.
16 Таукелев Р.Н., Искаков К.М., Жусупов К.А., Таранов С.В.
17 Панкратов С.А. Динамика машин для открытых горных и
18 Грибанов Ю.И., Мальклв В.Л. Спектральный анализ случайных процессов.
19 Ветров Ю.А., Власов В.В. Результаты исследования вероятностного характера
20 Искаков К.М. Үздіксіз қимылдағы дәстүрлі жұмыс органдарымен салыстырғандағы
21 Черкасов В.А. Динамические нагрузки в роторных экскаваторах: автореф.
22 Чудновский В.Ю. Повышение эффективности работы исполнительных органов роторных
23 Горячкин В.П. Собрание сочинений. – М.: Сельхозгиз, 1965.
24 Кульгильдинов М.С., Искаков К.М. Алдын ала есептеу әдістері
25 Красников Ю.Д., Анцыферова Н.Г., Чижиков А.В. Методика оценки
26 Красновский А.А., Поспелов Г.С. Основы автоматики и
27 Волков Д.П., Черкасов В.А. Динамика и прочность многоковшовых
28 Домбровский Н.Г. Многоковшовые экскаваторы. – М.: Машиностроение, 1972.
29 Осецкий В.М., Поминов М.Л. Некоторые вопросы динамики роторных
30 Попроцкий И.И. Исследование динамических нагрузок роторного экскаватора при
31 Черкасов В.А., Бондаренко С.В. Демпфирование колебаний роторного экскаватора
32 Власов В.В. Об учете обратной связи в динамической
33 Кульгильдинов М.С., Искаков К.М. Роторлы экскаватордың инерциялы жұмыс
34 Устинкин Н.Д. Исследование влияния скорости на взаимодействие режущего
35 Хадов А.Г. Исследование пространственных металлоконструкций добычных роторных экскаваторов
36 Волков Д.П., Черкасов В.А. и др. Экспериментальные исследования
37 Искаков К.М., Саканов К.Т. Сопротивления, возникающие при резании
38 Таранов Д.И. Методика исследования центробежной разгрузки: Сб. института
39 Кульгильдинов М.С., Искаков К.М. Роторлы экскаватормен тиімді түсіру
40 Жусупов К.А. Обоснование и выбор параметров инерционного ротора
41 Кульгильдинов М.С., Искаков К.М. ЭР-1250-ОД инерциялы роторлы экскаватормен
42 Кабашев Р.А. Повышение эффективности землеройных машин на основе
43 Попов Н.Н. Исследование рациональных несущих элементов металлоконструкций землеройных
44 Владимиров В.М., Гилис В.М., Толстой М.Н. Прогнозирование внешней
45 Сидоров Н.Н., Сицидин В.П. Современные методы определения характеристик
46 Нарет Г.Б. Повышение скорости копания роторных рабочих органов
47 Станевский В.П. Экспериментальные исследования рабочих нагрузок роторного экскаватора
48 Красников Ю.Д., Анцыферова Н.Г., Чижиков А.В., Михайлин И.Н.
49 Гужовский В.В., Мандельблат М.М., Смородинский Э.Л. Особенности динамического
50 Устинкин Н.Д. Исследование сопротивления от сил инерции при
51 Станевский В.П. О физическом смысле влияния скорости на
52 Трофимов В.Н., Макаров В.М. Повышение выхода сортового угля,
53 Зеленин А.Н., Красильников Л.Б. Чистое резание и копание
54 Искаков К.М Гравитационная разгрузка ковшей роторных рабочих органов
55 Гужовский В.В., Попов Н.Н., Хадов А.Г., Харик Б.Д.
56 Таранов Д.И. Исследование энергетических параметров роторного рабочего органа
57 Владимиров В.М. Вероятностно-статистическое моделирование нагрузки на рабочем оборудовании
58 Суслов В., Мухамедов М.Х. Роторный экскаватор ЭРГ 80/600-1100
59 Франк Ф., Колбе. Патент США №2757462 от 7.08.1958.
60 Владимиров В.М. Теория рабочего процесса роторных экскаваторов и
61 Щадов М.И., Владимиров В.М. и др. Экскавационно-транспортные машины
62 Матвиенко А.А. Исследование зависимости силовых показателей процесса резания
63 Барон А.И. и др. Трещиноватость горных пород при
64 Хадов А.Г., Попов Н.Н. Сравнительная оценка методов определения
65 Авигдор Г.А. К определению основных размеров ковшей бескамерного
66 Зеленин А.Н. Резание грунтов. – М.: АН СССР,
67 Нураков С. Обоснование параметров и создание экскавационных машин
68 Федоров Д.И., Машкович Д.Н. Исследование усилий резания различных
69 Домбровский Н.Г., Ковригин В.А. Комплексное экспериментальное исследование роторного
70 Авигдор Г.А. Исследование процесса разгрузки ковшей бескамерного рабочего
71 Барон А.И. Резание угля. – М.: Недра, 1962.
72 Ветров Ю.А. и др. Резание грунтов землеройными машинами.
73 Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. –
74.Евдокимов В.Н. и др. Опыт роторного экскаватора ЭР-350/1000 на
75.Домбровский Н.Т., Коврыгин В.А. Комплексное экспериментальное исследование роторного экскаватора
76 Виницкий К.Е., Потапов М.Г. Перспективы применения роторных экскаваторов
77.Заплетников И.Н. Исследование процесса прямой принудительно центробежной разгрузки рабочего
78 Нураков С. Исследование рабочего процесса роторного экскаватора со
79 Докукин А.В., Красников Ю.Д., Хургин З.Я. Статическая динамика
80 Ветров Ю.А. Расчеты силы резания и копания грунтов.
81 Виницкий К.Е. Технологические предпосылки обоснования параметров роторных экскаваторов
82 Волков Д.П., Черкасов В.А., Шаннев В.П. Демпфирование колебаний
83 Ветров Ю.А. Расчеты сил резания и копания грунтов.
84 Красников Ю.Д. Исследование формирования нагрузок в элементах горных
85 Владимиров В.М. К определению основных параметров роторного рабочего
86 Ветров Ю.А. Разрушение прочных грунтов. – Киев: Техника,
87 Джумабеков А.Г. Исследование параметров влияющих на формирование крутящего
88. Владимиров В.М., Шендеров Ю.Т. Карьерные роторные экскаваторы.
89Ямщиков С.М., Совершенствование роторных экскаваторов за рубежом. – М.:
90.Гарбузов З.Е. и др. Роторные экскаваторы для карьеров нерудных
91 Шалман Д.А. К расчету мощности роторных канавокопателей с
92 Исследование напряженности металлоконструкции роторного экскаватора ЭРГ – 400д
р/н № Өлшемдердің атауы мағынасы Өлшем бірлігі 4107
1 Сараптамаға қолданатын тәулік уақытының коэффициенті Кқ
2 Жоспарлауға қолданатын тәулік уақытының коэффициенті Кқ
3 Климатқа әсер ететін коэффициент Ккл 1
4 Көлікпен қамтамасыз ететін коэффициент Кк 1
5 Жұмыс тәулігінің уақыты tтәу сағ 24 24 24
6 Сілемнің коэффициенті Кс 0,75 0,75 0,75
7 Басқару сапасының коэффициенті Кбасқ 0,95 0,95
8 Экскаваторланатын материалдарды жоғалту коэффициенті Кж 0,97
9 Топырақты қопсыту коэффициенті Кқ 1,4 1,4
10 Топырақтың физика-механикалық құрамы әсерінің коэффициенті Nf
11 Шөміштің сыйымдылығы V литр 350 350 350 350
12 Себу жиілігі s мин 150 150 150 150
13 Күнтізбелік уақыттың ұзақтығы Тк тәул 30 30 30
14 Көлік байланысының бір жылжығанына кететін шығындар Тжылж тәул
15 Кіруден кіріске ауыспалы саны Мауыс дана 0 0
16 Бос жүрістің жиынақтық ұзындығы Lxx М 1300 2200
17 Машинаның жылжытатын есептеме жылдамдығы Vxx м/сағ 300 300
18 Жөндеуде тұрып қалу Тжөн тәул 4 10 4
19 Климат жағдайларында тұрып қалу Ткл тәул 0
ҚОСЫМША
"Богатырь" ЖШС роторларының айлық пайдалану жұмыс өнімділігін есептеу деректері
ҚОСЫМША
"Богатырь" ЖШС разрезіндегі роторлы экскаватордың тәуліктік өнімділігін сараптау
р/н Экскватордың № Пайдалану өнімділігі, м³/кезең Тәулік өнімділігі, м³/тәулік
1 4107 372409,29 14323,43 1399,53 2025,00 3150,00 26,00 0,00
2 4109 286468,68 14323,43 1399,53 2025,00 3150,00 20,00 0,00
3 4110 421363,67 16206,29 1399,53 2025,00 3150,00 26,00 0,00
4 4111 152068,04 15206,80 1399,53 2025,00 3150,00 10,00 0,00
ҚОСЫМША
Роторлы экскаваторларды тиімді пайдалану ұсыныстары бойынша өнімділікті сараптау
р/н № Марканың атауы Құралдың номері Қолдану орны
Есептік кезеңнің пайдалану өнімділігі
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Роторлы экскаватор СРс(К)-2000 4107 қазба жұмыстары
2 Роторлы экскаватор СРс(К)-2000 4109 қазба жұмыстары
3 СРс(К)-2000 Роторлы экскаватор 4110 қазба жұмыстары м³
4 СРс(К)-2000 Роторлы экскаватор 4111 қазба жұмыстары м³ 152068,04
Барлығы қазба жұмыстары 1232309,68 923100 -309209,68 Балшықты
2
65
129
148
95
ШЕҢБЕРЛІК
БҮЙІРЛІК
ЖАНАМА
ДҰРЫС
ТАНГЕНЦИАЛДЫ
ТОЛЫҚ



Ұқсас жұмыстар

---

Инерциялы ротордың параметрлерін таңдаудың өндірістік зерттеулері

---

Ерекше қорғалатын аймақтардың климаттық жағдайларына сипаттама

---

Қашар кeн opнының инжeнepлiк-гeoлoгиялық cипaттaмacы

---

Іңкәй уран кенорны

---

Ашу тәсілін таңдау және көлденең және жазық құлама қазу жүйесінің негізгі өндірістік үдірістерін есептеу

---

Ұңғыма тесудің ендігі бір тәсілі айналымды бұрғылау

---

Пеш жағу. Оның мінездемесі

---

Кен орнының геологиясы

---

Кеніштің өнімділігі және қызмет ету мерізімі

---

Карьер көлігі жұмыстарының қауіпсіздік техникасы

---