16KARYER EKSKAVATORLARNING ELEKTR YURITMALARI ISH REJIMLARINI MANIPULYATOR YORDAMIDA TAHLIL QILISH
Akbar Abdalimovich Xamzayev
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Konchilik elektr mexanikasi" kafedrasi dotsenti (Phd)
Jasurbek Ulug'bek o'g'li Elbekov
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Konchilik elektr mexanikasi" kafedrasi assistenti
Maftunjon Zohidjon o'g'li Usmonov
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Konchilik elektr mexanikasi" kafedrasi assistenti
Ozoda Shuhrat qizi Karimova
"Konchilik elektr mexanikasi" kafedrasi, Texnologik mashinalar va jihozlar
yo'nalishi 2-bosqich talabasi
Bir cho'michli ekskavatorning uzatish mexanizmining bir qismi bo'lgan asosiy mexanizmlari (ko'tarish va bosim mexanizmlari) va bosim mexanizmlari sezilarli darajada o'zgaradi, bir cho'michli ekskavatorning ishlaydigan qurilmalari mexanizmlarini birgalikda ishlatish jarayonida ko'tarish va bosim elektr yuritmalarining ish rejimlari tahlil qilingan.
Tahlil jarayonida qazish vaqtida rejim parametrlarining o'zgarishi, cho'michning harakatiga qarshilik kuchlarining ortishi bilan ham bog'liq (tog' jinsining og'irlik kuchi, cho'michga kirish ishqalanish kuchi) va ishchi uskuna mexanizmining bo'g'inlarining nisbiy holatini va shunga mos ravishda kuchlarning yelkalarini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Tahlil qilish natijasida energiya-quvvat parametrlarini cho'michning tog' jinsini kesish tomonida amalga oshirishda asosiy mexanizmlarning yuritmalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir darajasini tahlil qilish moslashuvchan va o'z-o'zidan sozlanadigan ish oqimini boshqarish tizimini asoslash imkonini beradi.
Kalit so'zlar: ish rejimlari, dvigatel ish zonasi, natijaviy tezligik, natijaviy kuch, bosim mexanizmlari, ko'tarish mexanizmlari, elektr yuritma.
ANNOTASIYA
B May, 2024
Multidisciplinary Scientific Journal
KIRISH
Bir cho'michli karyer ekskavatorlarining kuch berish mexanizmlari ishlash jarayonida sedlovoy podshipniklari yedirilishi natijasida bosim berish mexanizmiga ta'sir o'tkazadi, hamda bosim berish mexanizmlari yuritmalarining ishchi rejmlarining o'zgarishiga sabab bo'ladi. Shuni oldini olish uchun bosim berish mexanizmlarining yuritmalari ish rejimlarni tanlash kata ahamiyatga ega. Buning natijasida quvvat va foydali ish koeffitsiyentining oshishiga erishish mumkin [1,2,11,12].
Zaboyni qayta ishlash shartlarini o'zgartirish rejim parametrlari qiymatlarining hisoblangan qiymatlardan sezilarli darajada og'ishiga olib keladi, bu esa tog' jinslarini qazish jarayonini qiyinlashtiradi. Turli sharoitlarda rejim parametrlari qiymatlarini shakllantirish xususiyatlarini aniqlash ish jarayonini boshqarishning oqilona algoritmini asoslash va bir cho'michli ekskavatorning kuch berish uskunasining o'rnatilgan quvvatidan to'liq foydalanishni ta'minlash imkonini beradi [ 6,7,8,9,10].
Bir cho'michli ekskavatorning ishchi organining harakati murakkab elektromexanik tizimi sifatida ishlashining samaradorligi ushbu qonunni amalga oshirishda rejim parametrlarini muvofiqlashtirish va asosiy mexanizmlarning (ko'tarish va bosim mexanizmlari) ishlashini bilan belgilanadi. Cho'mich harakati qonuni (traektoriya, tog' jinsining qazishga chidamliligi kuchi) konchilik va texnik ish sharoitlariga bog'liq (qazilgan tog' jinslarning mustahkamligi, katta o'lchamdagi tog' jinslarning mavjudligi, zaboyning balandligi va boshqalar) [3,4].
MATERIAL VA METODLAR
So'nggi vaqtlarda ushbu masalalar bo'yicha tadqiqotning asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat:
- karyer ekskavatorlarining texnik darajasini (texnik va texnologik ishlash ko'rsatkichlari) baholash.
- asosiy mexanizmlarning loyihalash va ishlash parametrlarining oqilona qiymatlarini asoslash uchun ish jarayonini modellashtirish;
Bir cho'michli ekskavatorning elektromexanik tizimining strukturasining o'ziga xos xususiyati (1-rasm) asosiy mexanizmlar (ko'tarish va bosim mexanizmlari) va asosiy ishchi organ (cho'mich) bilan mexanizmlar ekskavatorni bog'laydigan ishchi uskuna mexanizmidan tashkil topgan ikki bosqichli uzatish mexanizmining mavjudligi [7,9,10,12].
May, 2024
639
1-rasm. Karyer ekskavatorining asosiy qazish mexanizmlari yuritmalarining konstruktiv
sxemasi:
BD, KD - bosim va ko'tarish mexanizmlari dvigatellari BM, KM - bosim va ko'tarish mexanizmlari
TADQIQOT NATIJALARI
Tog' jinslarini qazish jarayonida asosiy ish bajaruvchi mexanizmlarning (ko'taruvchi va bosim mexanizmlari) birgalikda ishlashi bilan asosiy mexanizmlarni cho'mich bilan bog'laydigan ishchi uskuna mexanizmi hosil bo'ladi. Karyerlarda quyidagi bir cho'michli ekskavatorlar mavjud, ularning mexanizm va qurilmalarining nominal parametrlari 1a,1b,1v-jadvallarda keltirilgan. Ushbu ekskavatorlarning elektr yuritmalarining nominal quvvati va kuchlanishi yuqori bo'lib, ular karyer uskunalari ichida elektr energiyasi iste'moli yuqori hisoblanadi. Shu bilan birga ushbu elektr yuritmalarni ishochliligini ta'minlash dolzarb masala hisoblanadi. Ushbu elektr yuritmalar ekskavatorlarning asosiy ish bajaruvchi mexanizmlari hisoblanib, ularni o'ta yuklanish, qisqa tutashuv toklaridan himoyalash ushbu elektr yuritmalarning ta'mirlashsiz xizmat muddatini oshishiga olib keladi. Qisqa tutashuv toklaridan himoyalash uchun himoya apparatlarining (tok rele, kuchlanish rele, issiqlik rele) optimal variantini tanlash muhim hisoblanadi. Ish bajaruvchi mexanizmlarning elektr yuritmalarining ish rejimini tog' jinslarining qattiqlik darajasi (Protodiakonov shkalasi bo'yicha) f=6-14 gacha bo'lgan qiymatlarga bog'liq ravishda nazorat qilish maqsadga muvofiq.
May, 2024
640
EKG-10K bir cho'michli ekskavatorining mexanizm va qurilmalarining nominal
parametrlari
1a-Jadval
№ Mexanizm va qurilmalar nomi Quvvati, kvt Aylanishlar soni, ayl/min Soni
1. Tarmoq dvigateli 800 - 1
2. Ko'taruvchi mexanizmi 190 - 2
3. Zo'riqma mexanizmi 100 - 1/2
4. Burilish mexanizmi 100 - 2
5. Harakatlanish mexanizmi 54 - 2
6. Tarmoq kuchlanishi, (V) 6000
7. Tarmoq transformatori, (kVA) 160 - 1
EKG-15K bir cho'michli ekskavatorining mexanizm va qurilmalarining nominal
parametrlari
№ Mexanizm va qurilmalar nomi Quvvati, kvt Aylanishlar soni, ayl/min Soni
1. Tarmoq dvigateli 1250 1
2. Ko'taruvchi mexanizmi 560 540 2
3. Zo'riqma mexanizmi 200 - 1
4. Burilish mexanizmi 220 - 3
5. Harakatlanish mexanizmi 90 - 2
6. Tarmoq kuchlanishi, (V) 6000
7. Tarmoq transformatori, (kVA) 250 - 1
EKG-20K bir cho'michli ekskavatorining mexanizm va qurilmalarining nominal
parametrlari
№ Mexanizm va qurilmalar nomi Quvvati, kvt Aylanishlar soni, ayl/min Soni
1. Tarmoq dvigateli 1250 1
2. Ko'taruvchi mexanizmi 560 540 2
3. Zo'riqma mexanizmi 220 600 1
4. Burilish mexanizmi 350 900 2
5. Harakatlanish mexanizmi 200 750 2
6. Tarmoq kuchlanishi, (V) 6000
7. Tarmoq transformatori, (kVA) 250 - 1
© ® C
©
m
May, 2024|
O
©
641
2-rasm. Bir cho'michli ekskavatorning yuklash jarayoni: rukoyat bilan cho'mich, sedlovoy podshipnik, ko'taruvchi kanat, strela bosh bloki, a, ß, y, 91,
y-zvenolarning o'rnini aniqlash burchaklari
1-koordinata bo'yicha cho'mich harakat trayektoriyasi asosiy tenglamalari xki = ■ cos<p1 + AC ■ cos(p2 + CK ■ cos<p2
1-koordinata bo'yicha hosil qilingan tenglamalarni vaqtga bog'liqliklarini quyidagicha hosil qilamiz.
xk± (f) = 01A ■ cos (cö1 ■ t) + AC ■ cos (to2 ■ t) + CK ■ cos(a)2 ■ t) Bu yerda: = ■ t va <p2 = toz ■ t
1-koordinata bo'yicha hosil qilingan tenglamalarni vaqtga bog'liqlik tenglamalaridan rukoyatning harakatlanish tezligi tenglamasini tuzamiz. Ya'ni, 1-koordinata bo'yicha vaqtga bog'liqlik tenglamasidan hosila olish natijasida tezlik tenglamasini tuzamiz.
Hosil qilingan tenglamalardan cho'michning natijaviy tezligini aniqlaymiz
2-koordinata bo'yicha cho'mich harakat trayektoriyasi asosiy tenglamalari
May, 2024
642
xk2 = C02D)■ cos<p2 — DC ■ cos<p± + CK ■ cos<p2
2-koordinata bo'yicha hosil qilingan tenglamalarni vaqtga bog'liqliklarini quyidagicha hosil qilamiz.
Bu yerda: <p3 = ■ t va <p4 = ■ t
2-koordinata bo'yicha hosil qilingan tenglamalarni vaqtga bog'liqlik tenglamalaridan rukoyatning harakatlanish tezligi tenglamasini tuzamiz. Ya'ni, 2-koordinata bo'yicha vaqtga bog'liqlik tenglamasidan hosila olish natijasida tezlik tenglamasini tuzamiz.
Hosil qilingan tenglamalardan cho'michning natijaviy tezligini aniqlaymiz.
J(vxk2)2 + (vyk2):
Birinchi va ikkinchi koordinatalar bo'yicha olingan natijaviy tezliklarni tenglashtirganimizda, ikkala holatda ham natijalovchi tezliklar teng ekanligini isbotladik. Ekskavator bosim berish vaqtida hosil bo'ladigan trosining taranglik kuchni quyidagi ifoda yordamida aniqlaymiz.
J(Vxkl)2 + (vykl)z = J(vxk2)2 + (vyk2y
va Fk = -
Bu yerda, P1 va P2 mos ravishda rukoyat va cho'mich o'g'irliklari, kN. a-rukayat bilan bosim berish trosi orasidagi burchak.
Ekskavator cho'michni ko'tarish vaqtida X va Y koordinatalarida hosil bo'ladigan ko'tarish trosining taranglik kuchni quyidagi ifoda yordamida aniqlaymiz. X koordinatasi boyicha quyidagi tenglama hosil bo'ladi. —Fkcoscc — Fcosß = 0
Keltirilgan tenglamadan quyidagi formula hosil bo'ladi.
May, 2024
643
p F-cosß yQ^-j p Ffc'cosa
Bu yerda, F - bosim berish kuchi, kN. a-rukayat bilan X koordinatasi orasidagi burchak.
P-ko'tarish trosi bilan X koordinatasi orasidagi burchak Y koordinatasi boyicha quyidagi tenglama hosil bo'ladi. Fksina — Fsinp — — P2 = 0
Keltirilgan tenglamadan quyidagi formula hosil bo'ladi.
TADQIQOT NATIJALARI TAHLILI
Hisoblangan qazish balandligida tog' jinsini qazish paytida ko'tarish va bosim berish mexanizmlari dvigatellarining ish rejimlarini baholash. Taxminiy qazish balandligida tog' jinsini qazish jarayonida ekskavatorni ishlatishning asosiy usuli bo'lib, unda ekskavator barqarorligi holatidan maksimal ish yukida amalga oshiriladi va eng yuqori unumdorlikka erishiladi [8-10].
3-rasm. Karyer ekskavatorining ishchi zonasidagi holati
Natijalar shuni ko'rsatadiki ko'tarish mexanizmining dvigateli ish zonasi ichida dvigatel rejimida ishlaydi, qazish radiusi (Xk koordinatalari) va ko'tarish kuchlarining ortishi (koordinata Xk = 15,9 m bo'lgan cho'michning holatidan tashqari) ortishi bilan bir vaqtning o'zida ko'tarish tezligining qiymatlari pasayadi. Bosim mexanizmi dvigatelining ishlash rejimlari qazish radiusini ham, Yk ordinatasini ham o'zgartirganda sezilarli darajada o'zgaradi [17,11-17].
May, 2024
644
Shunday qilib, ish joyining pastki qismida (Yk < 6 m) qazish paytida, bosim mexanizmi dvigateli uchta rejimda ishlaydi:
- cho'michni teskari aylanish rejimida dastlabki A va o'rta B traektoriyalari bo'ylab harakatlantirganda (VK < 0 va FK < 0);
- cho'michni chetki V traektoriyasi bo'ylab harakatlantirganda, avval generator rejimida (VK < 0 va FK > 0 bilan qarama-qarshilik rejimi), keyin esa dvigatel rejimida (Vk > 0 va Fk > 0).
Ishchi maydonning o'rta qismida (6 m < Yk <12 m) qazish paytida bosim berish mexanizmi dvigateli quyidagi rejimlarda ishlaydi:
- cho'michni A boshlang'ich traektoriyasi bo'ylab harakatlantirganda, avval teskari aylanish bilan dvigatel rejimida va keyin generator rejimida (VK > 0 va FK < 0 bilan dinamik tormozlash rejimi);
- cho'michni o'rta B traektoriyasi bo'ylab harakatlantirganda, avval dinamik tormozlash rejimida, keyin esa dvigaatel rejimida;
- cho'michni chetki B traektoriyasi bo'ylab harakatlantirganda dvigatel rejimida.
Maksimal qazish balandligida tog' jinsini qazishda ko'tarish va bosim berish mexanizmlari dvigatellarining ish rejimlarini aniqlash.
Tahlilllar shuni ko'rsatadiki ko'tarish mexanizmining dvigatel rejimida ishlaydi va cho'mich A boshlang'ich traektoriyasi bo'ylab harakatlanayotganda, ko'tarish kuchlari sezilarli darajada oshadi va ko'tarish tezligi avval pasayadi (taxminan ikki marta), keyin esa yana ortadi. Cho'mich ish joyining yuqori qismida joylashganida, ko'tarish va bosim berish tezligi taxminan qazish tezligiga teng, ya'ni ular maksimal qiymatlarga ega. Shu bilan birga, ko'tarish va bosim berish kuchlarining qiymatlari ko'taruvchi va bosim beruvchi dvigatellarining qarshi ta'siri tufayli ortadi (ko'p yo'nalishli ko'tarish va bosim berish kuchlari). Bosim berish mexanizmi dvigateli quyidagi rejimlarda ishlaydi:
- boshlang'ich traektoriya bo'ylab harakatlanayotganda, avval teskari aylanish bilan dvigatel rejimida, keyin esa dinamik tormozlash rejimida;
- cho'michni o'rta traektoriya bo'ylab harakatlantirganda, avval teskari aylanish bilan dvigatel rejimida, so'ngra dinamik tormozlash rejimida va harakat oxirida esa dvigatel rejimida bo'ladi [1-8,12-17].
Natijalar shuni ko'rsatadiki, ko'tarish mexanizmi dvigatelining ishlash rejimi (asosiy ish mexanizmi sifatida) tik traektoriyalar bo'ylab qazish jarayonida barqaror bo'lib, bu esa ekskavatorning yuqori ishlashini ta'minlaydi (4-rasm).
B May, 2024
Multidisciplinary Scientific Journal
4-rasm. Karyer ekskavatorining ishchi mexanizmlarni yuklamalari o'zgarishi natijasida ularning elektr yuritmasidagi toklar tahlili
Bosim berish mexanizmi dvigateli turli rejimlarda ishlaydi, bu esa bosim berish mexanizmining ish parametrlarida sezilarli o'zgarishlarga olib keladi. Bundan ko'rinadiki, ko'tarish va bosimning asosiy (qazish) mexanizmlarining rejim parametrlari tog' jinslarini qazish jarayonida qazish tezligining doimiy qiymatlarida va tog' jinslarining qazishga qarshilik kuchida sezilarli darajada o'zgaradi. Shunday qilib, qazish jarayonini nazorat qilish qiyin va cho'mich harakatining talab qilinadigan qonuniga erishish cho'michning zaboydagi holatini deyarli doimiy nazorat qilish va ish harakatlarining tezligini doimiy ravishda tartibga solish mumkin bo'ladi.
XULOSALAR
Qazish jarayonini samarali boshqarish va cho'mich harakatining belgilangan traektoriyalariga erishish ekskavatorning muayyan ish sharoitlarida tog' jinslarni qazish bo'yicha hisoblash tajribasi asosida ishlab chiqilgan nazorat algoritmini amalga oshirishga asoslangan bo'lishi kerak.
Hisoblash ishlari shuni ko'rsatadiki, ko'tarish va bosim berish kuchi qiymatlarining nominal darajadan asosiy mexanizmlar uchun yuritma tizimi avtomatlashtirilgan bilan ruxsat etilgan dvigatel vallaridagi to'xtash momentining qiymatiga mos keladigan chegara qiymatlariga og'ish darajasiga alohida e'tibor berilishi kerak. Shunday qilib, cho'michni oxirgi traektoriya bo'ylab harakatlantirganda, ko'tarish kuchi ortib, qazish radiusini oshirsa, ekskavator barqarorligini yo'qotishi mumkin. Ish joyining yuqori qismida tog' jinslari qazilganda, ko'tarish va bosim berish kuchlarining bir vaqtning o'zida ortishi bilan, muhim dinamik yuklar bilan birga keladigan pozitsiyasida strelani ekskavator tomon bosim kuchlarining momenti ortadi va strela o'zining dastlabki holatiga qaytishi (tushishi) bilan aylanishi mumkin bo'ladi.
May, 2024
646
REFERENCES
1. Khamzaev A.A., Mambetsheripova A., Arislanbek N. Thyristor-based control for high-power and high-voltage synchronous electric drives in ball mill operations/ E3S Web Conf. Volume 498, 2024/ III International Conference on Actual Problems of the Energy Complex: Mining, Production, Transmission, Processing and Environmental Protection (ICAPE2024) DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202449801011
2. Хамзаев А.А. Исследование переходных процессов при пуске асинхронных двигателей с большой мощностью при помощи параллельных тиристоров./ научно-технический и производственный журнал горный вестник,Узбекистана, апрель-июнь 2019,4 сон, №96, Ст 96-100.
3. Toshov B.R., Khamzaev A.A. Development of Technical Solutions for the Improvement of the Smooth Starting Method of High Voltage and Powerful Asynchronous Motors/AIP Conference Proceedings 2552, 040018 (2023); https://doi.org/10.1063/5.0116131 Volume 2552, Issue 1; 5 January 2023
4. Toshov B.R., Khamzaev A.A., Sadovnikov M.E., Rakhmatov B., Abdurakhmanov U./ Automation measures for mine fan installations/ SPIE 12986, Third International Scientific and Practical Symposium on Materials Science and Technology (MST-III 2023), 129860R (19 January 2024); doi: 10.1117/12.3017728. Third International Scientific and Practical Symposium on Materials Science and Technology (MST-III 2023), 2023, Dushanbe, Tajikistan.
5. Toshov B.R., Khamzaev A.A., Namozova Sh.R.Development of a circuit for automatic control of an electric ball mill drive. AIP Conference Proceedings 2552, 040017 (2023) Volume 2552, Issue 1; 5 January 2023.
6. Toshov B.R., Khamzaev A.A., Niyetbayev A.D. Improvement of soft starter circuit for high-voltage and high-power asynchronous motors. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering^M 126162023 Номер статьи 126160U2022 International Conference on Mathematical and Statistical Physics, Computational Science, Education, and Communication, ICMSCE 2022Istanbul8 December 2022до 9 December 2022Код 188141.
7. Istamov M.F., Xamzayev A.A., Kayumov U. E., Fayziyev A. I. Nasos agregatlari vallarining o'qiy nomutanosibligini bartaraf etish usullari/ Academic Research in Educational Sciences (ARES)" ARES, Vol 4, No 4, 2023.
8. Xamzayev A.A., Istamov M.F., Kayumov U.E./ Nasos agregatlari vallarining o'qiy nomutanosibligini bartaraf etish usullari./ Buxoro muhandislik-texnologiya instituti Fan va texnologiyalar taraqqiyoti ilmiy - Texnikaviy Jurnal. 2024.
May, 2024
647
9. Alimkhadjaev K. T, Khamzaev A. A. The problems of direct start-up of asynchronous engine of large power fan settings for TPS./ International journal of Advanced Research in Science, engineering and technology volume 6, issue 11, november 2019.
10. А.А.Хамзаев. Внедрение современной техники и технологии для регулирования скорости высокомощного двух скоростного электромотора в автоматическом режиме. Молодой ученый, 2016.
11. Тошов Б. Р., Хамзаев А.А. Применение частотного преобразователя при автоматизации водоотливных и воздуходувных установок. Научно-технический и производственный журнал горный вестник,Узбекистана, апрель-июнь 2017,2, №69, ст92-96.
12. Атакулов Л.Н., Хайдаров Ш.Б., Усмонов М.З., Элбеков Ж.У. Theory of forces influencing the process of excavator bucket operation. X Юбилейной международной научно-практической конференции, посвященной «Институт высоких технологий» актуальные проблемы урановой промышленности 24-26 ноября 2022 г. Часть 1, 63-65 c.
13. Maftunjon U. et al. Tog'jinslarini qazib olishda karyer ekskavatorining asosiy mexanizmlarining o'zaro ta'siri //uk scientific review of the problems and prospects of modern science and education. - 2022. - Т. 1. - №. 2. - С. 10-16.
14. Kayumov U. E. et al. Kompressor qurilmalarini moylash tizimini takomillashtirishni tahlil qilish //Innovations in Technology and Science Education. -2023. - Т. 2. - №. 7. - С. 1122-1128.
15. Jasurbek Ulug'bek o'g E. et al. Tasmali konveyer tasmasi yuzni tozlash uchun mos qurilma turini tanlash //prospects of development of science and education. -2023. - Т. 1. - №. 7. - С. 15-17.
16. Kayumov U. E. et al. Tasmali konveyer roliklarining ishlash muddatini oshirish usulini tahlil qilish //Academic research in educational sciences. - 2023. - Т. 4. - №. 3. - С. 531-536.
17. Курбонов О. М., ЭЛБЕКОВ Ж. У. У., ИКРОМОВ Б. Х. У. Анализ выбора выемочно-погрузочного оборудования на вскрышных работах при открытом разработке, сложно структурного месторождения //open innovation. - 2018. - С.
44- 48.
И May, 2024
Multidisciplinary Scientific Journal
