Презентация, доклад Модернизация угольной промышленности

Охотников Дмитрий
Александрович
учащийся 10 класса
Донецкой
общеобразовательной
школы №144
I-III ступеней
г. Донецк
Научный руководитель:
Кононов Сергей
Константинович
учитель физики
ДОШ I-III ст. №144

работы шахты.
В данной работе особое внимание уделено модернизации очистных комбайнов на примере очистного комбайна КДК500, обоснована актуальность снижения динамических нагрузок в подсистемах привода исполнительных органов очистных комбайнов за счет встройки виброзащитных устройств.
Одной из причин препятствующих достижению максимальной добычи угля является устаревшее оборудование и его износ.

реформаций.

добычи угля.

в силовых подсистемах очистных комбайнов формируются при встрече исполнительного органа (ИО) с твердыми включениями (ТВ). Эти нагрузки весьма отрицательно влияют на параметры надежности очистных комбайнов (ОК), имеющих жесткие габаритные ограничения для силовых узлов. Отказы из-за поломок элементов трансмиссий достигают 10-15% от общего числа отказов, а одним из основных видов отказов являются поломки валов, осей и зубчатых колес усталостного характера. Рис.6. Резец ИО при встрече с ТВ

Разновидности ТВ: - карбонатные (кальцит, А анкерит, сидерит, доломит) - пиритные (серный колчедан) - карбонатно - пиритные

стержневыми упругими элементами, разработанное ДонНТУ совместно с Горловским машзаводом им. С.М. Кирова под руководством д.т.н. Гуляева В.Г. и д.т.н. Горбатова П.А. рис.6.
Виброзащитное устройство выполнено в виде упруго-демпфирующей муфты, соединяющей шнековый исполнительный орган с валом привода. ВЗУ монтируется в корпусе 1 шнека и состоит из ступицы 2, жестко закрепленной на приводном валу 3, аксиально расположенных упругих (из пружинной стали например 60С2А) стержней 4, входящих цилиндрическими концами в отверстия втулки 5 и ступицы.
Втулка имеет прямоугольный фланец, который размещается
в пазу корпуса шнека.

Рис. 7. Пружинная сталь 60С2А




Шнек опирается на ступицу кольцами 6 и 7,
образующими опоры скольжения.
При вращении вала со ступицей переменный вращающий момент передается посредством стержней втулке и корпусу шнека. При этом работающие на изгиб стержни деформируются (упругая связь), благодаря чему происходят угловые перемещения шнека относительно ступицы и формируется момент на опорах скольжения (основная демпфирующая связь).
Аксиальное расположение стержней с конусным или в виде кубической параболы рабочим участком позволяет при жестко ограниченном объеме «свободной полости» шнека реализовать надежную многоэлементную упругую связь ВЗУ с рациональным прочностным и динамическими параметрами, а так же обеспечить технологичность изготовления и унификацию элементов устройства.
Рекомендуемое конструкторское решение обеспечивает повышение надежности соединения корпуса с ведущей ступицей за счет применения многоэлементной упругой связи и прямобочного соединения втулки с корпусом шнека, увеличение опорной базы в сопряжении «шнек-ступица».

в элементах механической части привода исполнительных органов (рабочий инструмент; шнеки и элементы их сопряжения с выходными валами; валы, оси, зубчатые колёса, подшипниковые опоры), а также в электродвигателях и элементах других подсистем (гидродомкраты подвески шнеков, корпусные детали) с целью повышения технического уровня (параметры надёжности, производительность, материалоёмкость) очистных комбайнов.
Наиболее эффективно применение ВЗУ на комбайнах при выемке угольных пластов с высокой (200-300 Н/мм) сопротивляемостью угля резанию и пластов сложной структуры с крепкими прослойками (присечками) и включениями.
Виброзащитное устройство (ВЗУ), как правило, выполняется виде обладающих повышенными упругими и демпфирующими параметрами муфт, соединённых последовательно с валопроводом редукторных групп и работающих как своеобразный амортизатор.

нагрузок в подсистеме привода исполнительного органа комбайна КДК 500, обоснована эффективность и целесообразность оптимизации его динамических свойств с помощью применения виброзащитного устройства.
Принято виброзащитное устройство стержневого типа, встраиваемое в шнек, предназначенное для снижения динамических нагрузок в подсистемах привода, что является весьма эффективным способом повышения надежности свойств элементов тяжелонагруженных силовых подсистем очистных комбайнов.
Как показала эксплуатация таких машин, наличие ВЗУ в составе подсистем привода комбайнов обеспечивает повышение ресурса работы шнековых исполнительных органов до капитального ремонта (как основной показатель долговечности) не менее, чем в 1,3 – 1,4 раза, уменьшение длительности простоев, связанных с устранением отказов очистных комбайнов.
За счет улучшения динамических свойств подсистем ПИО с демпфирующими устройствами достигается снижение (примерно на 20%) импульсных нагрузок, обусловленных встречей и разрушение резцами твердых включений, что способствует повышению надежности трансмиссии.
Все эти результаты свидетельствуют об эффективности снижения динамической нагруженности трансмиссии при помощи ВЗУ.

для ВУЗов. / П.А. Горбатов, Г.В. Петрушкин, Н.М. Лисенко, С.В. Павленко, В.В. Косарев; под общей редакцией П.А. Горбатова. 2- е издание. - Донецьк: Норд Компьютер, 2006.- С. 284-335.
2. Комбайн КДК500. Инструкция по эксплуатации, 2004.-137 с.
3. Изделие угольного машиностроения "Комбайны очистные". Методика выбора параметров и расчета сил резания и подачи на исполнительных органах./ КД 12.10.040-99 – Донецк: "Донгипроуглемаш», 1999.-75 с.