Научная статья на тему 'Принципы структурообразования рычажно-гидравлических механизмов горных машин'

Принципы структурообразования рычажно-гидравлических механизмов горных машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
73
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Принципы структурообразования рычажно-гидравлических механизмов горных машин»

применяемых методических подходов, изменений действующих нормативно-правовых актов, уровня инфляции и, наконец, от фактических экономических показателей и экологических за-

трат. Вместе с тем, сравнение показателей природоемкости отдельных предприятий при условии применения единого методологического и методического подходов к расчету ущерба дает

вполне объективную картину эффективности функционирования природно-продуктовой системы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития: Учебное пособие. - М.: Изд-во Рос. Экон. Акад., 1994. - 312 с.

Бобылев С.Н, Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования: Учеб ное пособие. - М.: ТЕИС, 1997. - 272 с.

Гирусов Э.В., Бобылев С.Н, Новоселов А.Л, Чепурных

Н.В. Экология и экономика природопользования. - М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. - 45 5 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------------------------------------------

Бурцева Е.И. - кандидат экономических наук, зам. зав. отделом эколого-экономических проблем института региональной экономики АН РС(Я).

Шерстов В.А. - доктор технических наук, гл. научный сотрудник института горного дела Севера СО РАН.

Поздняков А.И. - зам. главного инженера института "Якутнипроалмаз" АК "АЛРОСА".

Калитин В. Т. - главный инженер АК "АЛРОСА".

«НЕДЕЛЯ Г0РНЯКЛ-2002» СЕМИНАР № 8

© А.П. Комиссаров, 2003

УАК 622. 271 3

А.П. Комиссаров

ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ РЫЧАЖНО-ГИАРАВЛИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ГОРНЫХ МАШИН

Создание высокопроизводительной и ресурсосберегающей горной техники является актуальной научнотехнической проблемой. Решение данной проблемы предполагает обоснование принципиально новых рабочих процессов и разработку конструктивных схем горных машин, обеспечивающих существенный рост технического уровня оборудования.

Практика развития горного машиностроения показывает, что применение гидравлического привода позволяет существенно повысить технико-экономичес-кие показатели использования оборудования.

Наибольший эффект от применения гидропривода достигается в

машинах большой единичной мощности, в частности, в гидравлических экскаваторах. Схема рабочего оборудования гидравлического экскаватора с независимыми приводами стрелы, рукояти и ковша позволяет обеспечить поступательное движение (внедрение) ковша при преимущественно горизонтальной траектории вершины режущей кромки и соответственно за счет реализации больших усилий на ковше (сопоставимых с силой тяжести экскаватора) резко увеличивается вместимость ковша. Так, при равных массах гидравлического карьерного экскаватора (ЭГ) и мехлопаты (ЭКГ) вместимость ковша ЭГ в 2 - 3 раза больше вместимости ковша ЭКГ.

Таким образом, разработка конструкции на основе новых кон-

структивного (применение рычажно-гидравлического механизма, представляющего комбинацию рабочего оборудования и привода -гидроцилиндры) и технологического (переход с послойной выемки по всей высоте уступа к внедрению ковша на небольшую глубину, соответствующую длине ковша) принципов позволило существенно повысить техникоэкономические показатели экскаваторов.

В результате исследований рычажно-гидравлических механизмов гидравлических экскаваторов установлены следующие особенности их функционирования:

- при одновременном (параллельном) действии гидроцилиндров часть их работает в режиме насоса, что приводит к снижению КПД механизма;

- при одновременном регулировании скорости движения всех трех исполнительных механизмов в процессе внедрения ковша значительно усложняется работа оператора. Кроме того, в этом случае не обеспечивается получение заданной траектории вершины режущей кромки. Поэтому

требуемых траекторий движения режущей кромки ковша достигают либо в результате автоматического управления исполнительными механизмами, либо при использовании специальных кинематических схем, обеспечивающих требуемый характер движения ведомого звена .(например, схем с параллелограммами);

- при внедрении ковша имеет место опережающий рост усилий на ковше и нагруженности экскаватора в целом. Так, если вместимость ковша может быть увеличена в 2 - 3 раза, то рост усилий при этом составит 4 - 6 раз.

Важным технологическим принципом применительно к гидравлическим экскаваторам является принцип независимости рабочих операций (движений), в этом случае при разделении и последовательном выполнении (а не совмещении) рабочих движений может быть полностью использована установленная мощ-

ность привода, т.е. обеспечивается одно из основных преимуществ гидропривода. Реализация данного принципа диктует необходимость включения в структуру рабочего оборудования специального механизма, обеспечивающего заполнение ковша.

Совершенствование конструкции, ее масса и работоспособность зависят от рациональности заложенной в ней силовой схемы ЛЦ.

Кардинальное снижение на-груженности горных машин может быть достигнуто при изменении силовой схемы за счет внутреннего (в пределах размеров рабочего органа) замыкания рабочих нагрузок. Замыкание рабочих нагрузок обеспечивается при составной конструкции рабочего органа в виде двух оп-позитно расположенных ковшей.

Рабочий процесс в этом случае заключается в захвате горной породы рабочим органом посредством механизма замыкания.

При этом ввиду встречного движения ковшей в массиве горной породы происходит наложение внутренних разрушающих напряжений, что способствует снижению энергоемкости рабочего процесса. Ввиду последовательного выполнения (а не совмещения работы гидроцилиндров) рабочих движений исключается проявление обратимости гидромашин и в конечном счете снижаются энергозатраты.

Следовательно, реализация принципа внутреннего силового замыкания (конструктивный принцип) достигается за счет обеспечения независимости рабочих операций (технологический принцип).

Таким образом, создание нового вида оборудования предполагает совместное использование новых рациональных, соответствующих специфике рабочего процесса принципов проектирования - конструктивных и технологических.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Орлов П.П. Основы конструирования. Кн. 1.- М.: Машиностроение, 1977. - 623 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------

Комиссаров А.П. - доцент, Уральская государственная горно-геологическая академия.

г ДИССЕРТЛЦИИ \

ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ

V ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ Л

Автор Название работы Специальность Ученая степень

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ им. Г.В. ПЛЕХАНОВА

АНИСИМОВ Иван Юрьевич Г еомеханическое обоснование упрочняющего эффекта анкерной крепи на основе решений пространственных задач теории упругости 25.00.20 к.т.н

БЕНИН Андрей Александрович Рациональное использование ресурсов на основе производственных комплексов по переработке твердых горючих отходов добывающих отраслей северо-западного региона 05.02.22 д.т.н

ЭКГАРДТ Виктор Иванович Организация добычи, переработки и использования ресурсов Воркутского угольного месторождения в условиях новой энергетической политики 05.02.22 д.т.н

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.