Введение к работе
Актуальность работа Перед угольным машиностроением- стоит вадача создания высокопроизводительных очистных комбайнов, что требует разработки исполнительных органов, аффективно разрушающих крепкие и вязкие угли при допустимой запыленности воздуха
Применение высогаскороетных струй воды совместно с механическим инструментом ( реэцами и дисковыми шарошками) в исполнительных органах является реальным направлением решения этой задачи.
Наряду с повышением производительности угольных машин важным направлением совершенствования конструкций комбайнов является увеличение их надежности.
Известно, что надежность комбайна в целом в значительной степени определяется надежностью привода исполнительного органа, которая, в свою очередь, вависит от адекватности характеристик нагруженности, используемых при проведении комплекса расчетов на этапе проектирования комбайна (в том числе - расчетов на усталостную прочность), реальным нагрузкам, вовникаюшим в процессе эксплуатации.
Соответствующее нормативно-методическое обеспечение для комбайнов с гидромеханическими исполнительниц органами в настояне время практически отсутствует и ие молэт быть создано без проведения целенаправленного исследования процессов формирования наг-ругаяности привода гидромеханического исполнительного органа (ГЙО) очистного комбайна.
5ль работы. Исследование процесса формирования нагружен-ности . разруЕапщэго инстумента - дисковой тарошш - при гидромеханическом разрудании угля и разработка метода расчета показателей эксплуатационной нагруявниости трансмиссия ГИО очистного комбайна.
Идея работы заключается в том, что разработка метода расчета зксплуатациоякоЯ иагругекиости трансмиссии ГИО очистного комбайна должна осуществляться методами статистической динамики горных
машин на основе результатов исследования нагруженности одиночного инструмента при гидромеханическом разрушении (ГМР) угля.
Ш защиту выносятся:
результаты экспериментальных исследования влияния режимных параметров, свойств разрушаемого массива и геометрии инструмента на показатели нагруженности дисковой шарошки при гидромеханическом способе разрушения;
уточненная методика расчета средних нагрузок на дисковой шарошке при гидромеханическом разрушении угля;
методика расчета характеристик неравномерности нагрувок на одиночной дисковой шарошке при ГМР;
методика расчета эксплуатационной нагруженности трансмиссии гидромеханического исполнительного органа очистного комбайна.
методы исследования: обобщение и аналиэ результатов ранее выполненных исследований; экспериментальные исследования неравномерности нагруженности одиночного шарошечного инструмента при ГЫР в стендовых условиях; экспериментальное исследование нагруженности привода ГИО комбайна в стендовых условиях; статисти-. ческая обработка результатов экспериментов с применением ЭШ; имитационное моделирование на ЭШ
Научная новизна. Уточнена зависимость средних нагрузок на дисковой шарошке . при ГЫР угля от реюшных параметров, свойств разрушаемого массива и геометрии инструмента
Установлены зависимости характеристик спектров нагрузок на : дисковой шарошке при ГМР от величин средних нагрузок.
Разработана математическая модель процесса формирования нагруженности привода ГИО очистного комбайна, учитываяш режим работы, конструктивные особенности исполнительного органа и свойства динамической системы привода.
Достоверность научных положений и выводов обоснована доста
точным объемом экспериментальных исследований, проверкой ста
тистической значимости полученных зависимостей с применением об
щепринятых статистических критериев и подтверждается удовлетво
рительной сходимостью результатов имитационного моделирования
нагруженности привода исполнительного органа с результатами на
турных экспериментов в стендовых условиях (относительное расхож
дение не превышает 100. : ''
Практическая ценность работы. Разработана и реализована на ПЭВМ методика расчета эксплуатационной нагруженности трансмиссии гидромеханического исполнительного органа очистного комбайна,
позволяющая определить показатели нагруженности ГИО и исходные нагрузки для расчета элементов трансмиссии гидромеханического исполнительного органа на усталостну» прочность.
Реализация работы. Разработанная методика расчета нагружен-ности трансмиссии гидромеханического исполнительного органа очистного комбайна испольвована институтом ПНИУИ при проектировании очистного комбайна ИТОГ.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научных семинарах лаборатории гидравлического разрушения горных пород и отделения проблем разрушения угля и горных пород ИГД им. А. А. сочинского, на объединенном семинаре отделения проблем разрушения угля и горных пород и отделения горной механики ИГД им. А. А. Скочинского, на ученом совете ПНИУИ. на республиканской конференции молодых ученых и специалистов горной промышленности (Тбилиси, і 986 Г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 3 статьи и получено 3 авторских свидетельства на изобре-. тение.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на //*/ страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков, 11 таблиц,- список литературы И8 77 наименований и 2 приложения.