В онлайне: 3 (гостей - 3, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 622.23.054.2:622.271.64

Компоновка гидромеханического струга


Король В.В., к.т.н, ассистент, Тульский государственный университет, Россия

Выполнен анализ возможных схем компоновки струговой установки, оснащенной гидромеханическими резцами, выполненными по схеме «струя через резец».

На сегодняшний день гидромеханический способ разрушения угля и горных по-род хорошо себя зарекомендовал. Анализ результатов исследований, выполненных А.И. Бероном, А.Б. Голодом, М.Г. Карабановым, А.А. Карленковым, М.А. Лемешко, Б.А. Оше-ровым, Е.З. Позиным, Н.И. Сысоевым, Б.Б. Луганцевым и другими учеными, позволяет сделать вывод о том, что одно из наиболее перспективных направлений развития добыч-ной техники связано с совершенствованием оборудования струговой выемки. Однако, применение стругов осложняется и даже становится невозможным при наличии в уголь-ном пласте крепких породных включений. В связи с этим для расширения области приме-нения струговых установок целесообразно использование в них гидромеханического спо-соба разрушения, обеспечивающего разработку крепких углей и пород повышенной проч-ности.

Вопросы гидромеханического разрушения горного массива наиболее полно изу-чены и представлены в работах В.Е. Бафталовского, В.А. Бреннера, Л.Б. Глатмана, Ю.А. Гольдина, И.И. Дорошенко, К.В. Демина, А.Б. Жабина, И.В. Иванушкина, В.В. Король, И.А. Кузьмича, И.М. Лавита, В.Г. Мерзлякова, М.М. Миллера, Г.П. Никонова, А.Е. Пушкарева, В.В. Сафронова, С.Е. Харламова, М.М. Щеголевского и др [1,2,3]. Анализ возможных схем гидромеханического разрушения позволил установить наиболее предпочтительную схему, при которой вода высокого давления подается через канал, выполненный в теле рез-ца, непосредственно в зону контакта инструмента с разрушаемым массивом. В настоящее время эта схема известна как схема "струя через резец". Для этих резцов, применительно к струговым установкам, выполнены исследования и установлены закономерности процесса резания угольного массива, которые позволяют рассчитать нагрузки, действующие на инст-румент, и обосновать его рациональные конструктивные и режимные параметры [4].

При этом, широкое распространение такого метода разработки ограничивается рядом проблем, одна из которых, создание воды высокого давления и ее подача к испол-нительному органу струга. В настоящий момент, обсуждаются несколько путей решения данной проблемы: применение насосных станций и использование станций на базе муль-типликаторов. При этом, для вышеуказанных вариантов существует несколько схем ком-поновки машин:

  1. Насосное оборудование размещено в выработке и доставка воды к исполнитель-ному органу струга осуществляется при помощи рукавов высокого давления (РВД).
  2. Насосное оборудование установлено на струге и рабочая жидкость подается из бака либо по рукавам низкого давления (РНД).

    Мультипликаторные станции, в свою очередь, состоят из 2-х блоков: блок низ-кого давления и блок преобразователя давления. В результате этого, может быть предло-жено 3 варианта компоновки машин:

    • Оба блока в едином агрегате размещены в штреке.
    • Оба блока в едином агрегате располагаются на рабочем органе струга.
    • Блоки разнесены (мультипликатор установлен на струге, блок низкого давления в штреке).

Проанализировав предложенные варианты компоновки машин, можно сделать вывод, что наиболее предпочтительный вариант с применением насосного оборудования, поскольку данный тип гидравлических машин более совершенен по сравнению с мульти-пликатором, легче, менее габаритный, проще в обслуживании. К тому же, привязка одной машины более рациональна с точки зрения компоновки, чем привязка нескольких элемен-тов.

Таким образом, струговая установка, оснащенная гидромеханическим исполни-тельным органом, может иметь 2 варианта компоновки (рис. 1.).

Компоновочные схемы гидромеханической струговой установки


Рис. 1 – Компоновочные схемы гидромеханической струговой установки

а) с источником высокого давления, расположенным в штреке;
б) с насосом высокого давления на струге:
1 - струг; 2 - конвейер; 3 - тяговая цепь; 4 - тяговая станция; 5 - источник гидравлической мощности;
6 - насос высокого давления; 7 - рукав высокого давления; 8 - бак с водой;
9 - рукав низкого давления; W1 - мощность тяговой станции; W2 - гидравлическая мощность;
VС - скорость перемещения струга


Для обоснования рациональных параметров насосного оборудования можно ис-пользовать "Методику определения нагрузок на резцах и резцовой головке стругового ис-полнительного органа, оснащенного гидромеханическими резцами, выполненными по схеме "струя через резец", которая позволяет рассчитать силовые показатели струговых установок, оснащенных гидромеханическими резцами, выполненными по схеме "струя через резец", и определить эффективность применения гидромеханических резцов на се-рийно выпускаемых стругах [5].

Перспективы дальнейших исследований:

  1. Обоснование системы синхронизации подачи воды и направление движения струга.
  2. Обоснование конструктивного исполнения размещения элементов гидросисте-мы высокого давления на головке струга.
  3. Разработка системы подачи воды к стругу в соответствии с требованиями безо-пасности и с учетом потерь жидкости по протяженным гибким магистралям.
  4. Спроектировать систему подвода рабочей жидкости от источника высокого дав-ления к подвижному потребителю.


Библиографический список

  1. Гидроструйные технологии в промышленности. Гидромеханическое разрушение горных пород / В. А. Бреннер [и др.]. М.: Издательство Академии горных наук, 2000. 343 с.
  2. Мерзляков В.Г., Бафталовский В.Е. Физико-технические основы гидроструйных технологий в горном производстве. М.: ФГУП Национальный научный центр горного про-изводства ИГД им.А.А.Скочинского, 2004. 645 c.
  3. Сафронов В.В. Обоснование закономерностей взаимодействия гидромеханиче-ских резцов с угольным массивом, обеспечивающих расширение области применения струговых установок: дис. канд. техн. наук. Тула: 2005. 176с.
  4. Король В.В., Пушкарев А.Е. Определение рациональных параметров разруше-ния массива гидромеханическими резцами струговых установок // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. Вып. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 305-307.
  5. Пушкарев А.Е., Король В.В. Оценка эффективности оснащения струговой уста-новки гидромеханическими резцами // Горное оборудование и электромеханика. 2012. № 3. С. 9-14.


 

Разделы конференции

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.