Транспорт руды погрузочно-доставочной машиной до рудоспуска
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
Иркутский
государственный технический университет
Заочно-вечерний
факультет
Кафедра
горных машин и электромеханических систем
Пояснительная
записка
к курсовому
проекту по дисциплине
Транспортные
машины
ТРАНСПОРТ
РУДЫ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНОЙ ДО РУДОСПУСКА
Выполнил
студент гр. ГМз-11-01
А.В.
Савицкий
Руководитель
А.Н.
Авдеев
Иркутск 2015
Содержание
Введение
.
Расчет годовой производительности ПД-2
.1Тяговый
расчёт ПД-12
.2
Эксплуатационный расчёт ПД-2
.
Расчет годовой производительности ПД-8
.1
Тяговый расчёт ПД-8
.2
Эксплуатационный расчёт ПД-8
Заключение
Перечень
условных обозначений, символов, единиц и терминов
Список
использованных источников
Введение
При заданной годовой производительности горной
выработки в 200000 т/год рассмотрим два варианта использования
погрузочно-доставочных машин: ПД-2 и ПД-8.
По конструктивному исполнению
погрузочно-транспортные машины делят на два типа:
с транспортным кузовом типа ПТ; загружаемым
ковшовым погрузочным органом, расположенным на самой машине;
с совмещением погрузочно-доставочным ковшом типа
ПД, самозагружающимся за одно или несколько черпаний и служащим для
транспортирования горной массы.
Погрузочно-доставочная машина типа ПД состоит из
исполнительной и приводной частей, шарнирно соединенных между собой, что
обеспечивает возможность поворота машины под углом 30°. На передней полураме
самоходного шасси с пневмошинным механизмом перемещения смонтирован ковш со
стрелой, на задней полураме - двигатель машины, трансмиссия, гидропривод
погрузочного органа и механизма поворота машины, кабина машиниста.
В СССР выпускались погрузочно-доставочные машины
ПД2, ПДЗ, ПД5, ПД8, ПД12, ПТ4, ПТ6. В обозначениях машин типа ПД цифрами
указана грузоподъемность ковша в тоннах, типа ПТ - грузоподъемность кузова.
Наиболее широкое распространение в качестве
привода погрузочно-транспортных машин получил дизельный привод. Машины типа ПД
оснащаются дизельными двигателями мощностью от 66 до 200 кВт. Дизельные
четырехтактные двигатели снабжены двухступенчатой газоочистительной системой с
каталитическим и жидкостным нейтрализаторами.
За рубежом начат выпуск ковшовых погрузочно-транспортных
машин с электроприводом, питание которого производится с помощью электрического
кабеля, обеспечивающего плечо доставки до 200 м. Машины типов ПД и ПТ
используются на рудных шахтах.
1. Расчет годовой производительности ПД - 2
Рассчитываем уборку руды в блоке
погрузочно-транспортной машиной для следующих условий: система подэтажным
обрушением с фронтально-торцевым выпуском руды; число забоев 1; объёмная
плотность руды γ =2,5 т/м3;
число рабочих смен в сутки nСМ = 3; длительность рабочих смен T = 6
ч;дороги в подэтаже не укатанные (ωК
= 150 Η/кΗ);
в штреке укатаны с подсыпкой щебня (ωШ
= 70 Η/кΗ);квершлаг
LК = 40; іК = 0 ‰; штрек LШ = 30м; іШ
= 6‰.Транспорт руды осуществляется от забоя к рудоспуску по выработкам. Вес
груза G=20 кН; собственный
вес G=50кН; время цикла tц=18с;
коэффициент наполнения ковша kH=0,8;
мощность двигателя N=65кВт;
1.1 Тяговый расчёт ПД-2
Скорость движения машины:
) по квершлагу, дорога не указана, ωк
= 150 H/кH,
ік= 0‰;
с грузом:
Fгр.к= (G + G0)
ωк= (20 + 50) 150 =
10500
Η.
По динамической характеристике находим νГР.К=
15км/ч; движение на II передаче ;
порожняком;
FПОР.К
= G0ωк
= 50 ∙150 = 7500 Η.
По динамической характеристике находим νПОР.К=
15 км/ч; движение на II передаче;
) по штреку, дорога укатана, ωШ
= 70 H/кH, іШ= 6 ‰;
с грузом;
FГР.Ш=
(G + G0) (ωШ-
іШ) =(20 + 50) (70 - 6) = 4480 Η.
По динамической характеристике находим νГР.Ш
= 15 км/ч; движение на III передаче;
порожняком;
ПОР.Ш=
G0 (ωШ
+ іШ) = 50 ∙ (70 + 6) = 3800 Η.
По динамической характеристике находим νПОР.Ш
= 15 км/ч; движение на III передаче.
2 Проверка мощности двигателя:
Сила тяги на окружности колёс при движении
машины с грузом по квершлагу
= =
11700
Η.
Сопротивление движению с установившейся
скоростью по квершлагу
WГР.К= (G + G0) (ωК
- іК) = (20 + 50) (150 - 0) = 10500 Η,
К >WГР.К,
следовательно, мощность двигателя достаточна.
3 Проверка возможности буксования при движении
порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.
Наибольшая сила тяги
Fmax
= 1000 ψPСЦ
= 1000 ∙ 0,4 ∙ 50 = 20000 Η,
где ψ
= 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием; PСЦ = G0
при всех ведущих колёсах машины
Наибольшее сопротивление движению машины
ПОР.Ш=
G0 (ωШ
+ іШ) = 50 (70 + 6) = 3800Η.
max>WПОР.Ш,
следовательно буксования колёс не будет.
Тормозной путь порожней машины при движении по
штреку
=
где νПОР.Ш=
25 км/ч; kH
= 1; tР= 0,5 с; ψ =0,4 по
мокрой дороге.
Примем наибольшее значение тормозного пути для
подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.
1.2 Эксплуатационный расчёт ПД-2
. Время движения машины по участкам пути:
по квершлагу:
tК=
3600LК ()kДВ=
3600 ∙0,04 ()1,35 = 26С,
где kДВ = 1,35;
по штреку;
Ш
= 3600 ∙ 0,03 ()1,35 = 19 С.
. Время погрузки ковша:
tП = tцkРkМАН
= 18 ∙ 1,1 ∙ 1,2 = 34С,
где kР = 1,1; kМАН = 1,2.
. Время разгрузки ковша:Р = 15С.
. Время оборота машины:
ОБ
= tК + tШ+ tП + tР = 26 + 19 + 34 +
15 = 94 С.
. Действительная производительность
машины:
Часовая
Qд= ;
в смену
Qсм = ԚдTkВ
= 61 ∙ 6 ∙ 0,75 = 274 т/смену,
где kВ = 0,75;
в сутки
Qсут= ԚСМnСМ
= 274 ∙ 3 = 822 т/смену.
Qгод = ԚСУТ
∙nСУТ
СУТ
= 250 согласно технического регламента и обслуживания
ԚГОД = 822 ∙ 250 = 205500
т/год.
2. Расчет годовой производительности ПД-8
Рассчитываем уборку руды в блоке
погрузочно-транспортной машиной для следующих условий: система подэтажным
обрушением с фронтально-торцевым выпуском руды; число забоев 1; объёмная
плотность руды γ =2,5 т/м3;
число рабочих смен в сутки nСМ = 3; длительность рабочих смен T = 6
ч;дороги в подэтаже не укатанные (ωК
= 150 Η/кΗ);в
штреке укатаны с подсыпкой щебня (ωШ
= 70 Η/кΗ);квершлаг
LК = 40; іК = 0 ‰; штрек LШ = 30 м; іШ
= 5‰.Транспорт руды осуществляется от забоя к рудоспуску по выработкам. Вес
груза G=80 кН; собственный
вес G=220кН; время цикла
tц=18с; коэффициент
наполнения ковша kH=0,8;
мощность двигателя N=147кВт;
.1 Тяговый расчёт ПД-8
Скорость движения машины:
) по квершлагу, дорога не указана, ωк
= 150 H/кH,
ік= 0‰;
с грузом:
Fгр.к= (G + G0)
ωк= (80 + 220) 150 =
45000 Η.
По динамической характеристике находим νГР.К=
7,2 км/ч; движение на II передаче ;
порожняком;
FПОР.К
= G0ωк
= 220 ∙150 = 33000 Η.
По динамической характеристике находим νПОР.К=
12 км/ч; движение на II передаче;
) по штреку, дорога укатана, ωШ
= 70 H/кH, іШ= 5 ‰;
с грузом;
FГР.Ш=
(G + G0) (ωШ-
іШ) =(80 + 220) (70 - 5) = 19500 Η.
По динамической характеристике находим νГР.Ш
= 15 км/ч; движение на III передаче;
порожняком;
ПОР.Ш=
G0 (ωШ
+ іШ) = 220 ∙ (70 + 5) = 16500 Η.
По динамической характеристике находим νПОР.Ш
= 25 км/ч; движение на IV передаче.
Проверка мощности двигателя:
Сила тяги на окружности колёс при движении
машины с грузом по квершлагу
= =
54000 Η.
Сопротивление движению с установившейся
скоростью по квершлагу
WГР.К= (G + G0) (ωК
- іК) = (80 + 220) (150 - 0) = 45000 Η,
К >WГР.К,
следовательно, мощность двигателя достаточна.
Проверка возможности буксования при движении
порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.
Наибольшая сила тяги:
Fmax
= 1000 ψPСЦ
= 1000 ∙ 0,4 ∙ 220 = 88000 Η,
где ψ
= 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием;СЦ = G0 при
всех ведущих колёсах машины
Наибольшее сопротивление движению машины:
ПОР.Ш=
G0 (ωШ
+ іШ) = 220 (70 + 5) = 16500 Η.
max>WПОР.Ш,
следовательно буксования колёс не будет.
Тормозной путь порожней машины при движении по
штреку:
=
где νПОР.Ш=
25 км/ч; kH
= 1; tР= 0,5 с; ψ =0,4 по
мокрой дороге.
Примем наибольшее значение тормозного пути для
подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.
.2 Эксплуатационный расчёт ПД-8
. Время движения машины по участкам пути:
по квершлагу:
tК=
3600LК ()kДВ=
3600 ∙ 0,04 ()1,35 = 43 С,
где kДВ = 1,35;
по штреку;
Ш
= 3600 ∙ 0,1 ()1,35 = 19 С.
. Время погрузки ковша:
tП = tцkРkМАН
= 18 ∙ 1,1 ∙ 1,2 = 34С,
где kР = 1,1; kМАН = 1,2.
. Время разгрузки ковша:Р = 15С.
ОБ
= tК + tШ+ tП + tР = 43 + 19 + 34 +
15 = 111 С.
. Действительная производительность
машины:
Часовая:
Qд= ;
в смену:
Qсм = QдTkВ
= 207 ∙ 6 ∙ 0,75 = 931 т/смену,
где kВ = 0,75;
в сутки:
Qсут=QсмnСМ
= 931 ∙ 3 = 2793 т/сутки.
Qгод = Qсут
∙nСУТ
СУТ
= 250 согласно технического регламента и обслуживания
Qгод = 945 ∙
250 = 698250 т/год.
Заключение
Изначально в курсовом проекте нам было дано:
горная выработка с производительностью 200000 тысяч тон в год, длинною
квершлага 40 метров с нулевым уклоном, и длинной штрека 30 метров с уклоном 6
промиль, требовалось рассчитать и выбрать погрузочно-доставочную машину для
данной производительности. Руководствуясь нашими расчетами мы выяснили что по
годовой производительности и по длине откатки целесообразнее всего из выбранных
нами ПД-2 и ПД-8 использовать для транспортировки руды от забоя к рудоспуску по
выработкам транспортно-доставочную машину ПД-2.
Перечень условных обозначений, символов, единиц
и терминов
Qд
- действительная часовая производительность машины
Qсм
- действительная сменная производительность машины
Qсут
- суточная производительность машины
Qгод
- действительная годовая производительность машины
γ
- объёмная плотность рудыСМ - число рабочих смен в суткиК -
длина откатки по квершлагуШ - длина откатки по штреку- вес груза
Go
-
собственный вес
ωК
-
для не укатанных дорог
ωШ
-
для подсыпанных щебнем дорог
FПОР.К
- сила тяги на окружности колеспри движению по квершлагу
FГР.Ш
- при движении по штрекунаmax-
наибольшая сила тяги
іК
- уклонОБ - время оборота машиныПОР.Ш - наибольшее
сопротивление движению машины
Список использованных источников
1.
Коледин Ю.М., Долгун Я.Н. Транспортные машины при разработке месторождений
полезных ископаемых подземным способом ИрГТУ 2006г.
.
Васильев К.А. Николаев А.К и др. Транспортные машины и оборудование шахт и
рудников. Издательство «Лань» 2012год
.
Шешко Е.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования транспортных комплексов 2006г.