Содержание к диссертации
Введение
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Акт Испытания и приемки в эксплуатацию ковшей ступенчатого резания емкостью 1400 л на роторном экскаваторе, встроенном в транспортно-отвалыгай мост Звенигородского угольного разреза 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Отзыв на результаты внедрения ковшей ступенчатого резания конструкции ДЛИ на роторном экскаваторе транспортно-отвального моста Звенигородского разреза 9
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. is 25 нового рабочего органа, выполненного по проекту Донецкого политехнического института 12
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 24 рабочего органа с ковшами ступенчатого резания, выполненного по проекту Донецкого политехнического института 17
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт приемки в промышленную эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. J6 21 нового рабочего органа с ковшами ступенчатого резания конструкции Донецкого политехнического института 23
ПРИЛОЖЕНИЕ б. Акт определения технического и экономического эффекта внедрения на экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 25 рабочего органа с ковшами новой конструкции 27
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Расчет годовой экономии от использования ковшей ступенчатого резания на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. J8 24 на Великоанадольском каолиновом руднике 34
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт промышленных испытаний ковшей-блоков ступенчатого резания конструкции Донецкого политехнического института на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 15 42
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-120 зав. № 4 ковшей ступенчатого резания, выполненных по проекту Донецкого политехнического института 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Акт испытаний и приемки в промышленную эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-120М зав. № б
ковшей ступенчатого резания конструкции Донецкого политехнического института 53
ПРИЛОЖЕНИЕ II. Расчет экономического эффекта от внедрения ковшей ступенчатого резания на роторном экскаваторе ЭРГ-120 на Новоселицком каолиновом руднике 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Акт испытаний и приемки в промышленную эксплуатацию на роторном экскаваторе ЗЭР-500 рабочего органа с ковшами ступенчатого резания конструкции Донецкого политехнического института 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 13. Протокол технического совещания по вопросу автоматизации рабочего процесса роторного экскаватора ЭРГ-350/Ю00, изготавливаемого Сталинским машзаводом имени 15-летия ЖСМ Украины .68
ПРИЛОЖЕНИЕ 14. Отзыв на "Устройство УР-2А для выбора оптимального режима работы роторного экскаватора" 72
ПРИЛОЖЕНИЕ 15. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. $ 25 устройства для измерения размеров стружки и автоматической подачи рабочего органа в забой (УР-2А) 75
ПРИЛОЖЕНИЕ 16. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. № 24
устройства УР-2А для контроля размеров стружки и автоматизации подачи рабочего органа в забой ,79
ПРИЛОЖЕНИЕ 17. Акт испытаний и приемки в промышленную эксплуатацию на экскаваторе ЭРГ-120 зав. JS 4 устройства УР-ЗА для контроля толщины стружки и автоматизации подачи в забой рабочего органа ,
- Испытания и приемки в эксплуатацию ковшей ступенчатого резания емкостью 1400 л на роторном экскаваторе, встроенном в транспортно-отвалыгай мост Звенигородского угольного разреза
- Отзыв на результаты внедрения ковшей ступенчатого резания конструкции ДЛИ на роторном экскаваторе транспортно-отвального моста Звенигородского разреза
- Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 24 рабочего органа с ковшами ступенчатого резания, выполненного по проекту Донецкого политехнического института
- определения технического и экономического эффекта внедрения на экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 25 рабочего органа с ковшами новой конструкции
Испытания и приемки в эксплуатацию ковшей ступенчатого резания емкостью 1400 л на роторном экскаваторе, встроенном в транспортно-отвалыгай мост Звенигородского угольного разреза
18 июля 1969г. на роторное колесо экскаватора транспортно-от-вального моста Звенигородского угольного разреза был установлен комплект (10 шт.) ковшей ступенчатого резания емкостью 1400л конструкции к.т.н. Чудновского В.Ю.
Ковши изготовлены Ватутинским ЦЭММ по рабочему проекту и временным техническим условиям, разработанным Донецким политехническим институтом по договору JS 68-131 от I октября 1968г., заключенному трестом "Буруголь".
С целью оценки экскавационных, энергетических и динамических свойств ковшей ступенчатого резания комиссия в составе: главного механика Ватутинского шахтоуправления т.Ликина А.И. пом.главного механика шахтоуправления т.Проца А.Л. начальника Звенигородского угольного разреза т.Пищаленко А.Н. начальника транспортно-отвального моста т.Товстонога А.В. ст.энергетика транспортно-отвального моста т.Галло ЮЛ. машиниста" главного пульта транспортно отвального моста т.Порхуна И.О. начальника Ватутинских ЦЭММ т.Барвинченко СМ. б с участием от Донецкого политехнического института доцента канд.техн.наук т.Чудновского БД). в период с 18 июля по 26 июля 1969г. проверяла работу ковшей в условиях нормальной эксплуатации при ведении экскаватором вскрышных работ на грунтах, представленных на Звенигородском угольном карьере плотными коричневыми глинами ЗУ категории, мергелистьми глиншли ки-евского яруса Ш категории, суглинками и плотными глинистыми песками харьковского яруса П-Ш категорий и песками полтавского яруса I категории. За указанный период ковшами было разработано 350 тыс.м3 вкрыш-ных пород.
Новизна конструкции ковшей состоит в особой форме козырька, боковым стенкам которого придается ступенчатый, расширяющейся к корпусу колеса вид, установке на ступенях боковых стенок режущих зубьев, передние кромки которых ориентируются параллельно направлению боковой подачи, и применении зубьев с площадкой по задней грани, имеющей задний угол, равный нулю, и наплавленных для создания самозатачиваемости твердъм спдавом только по передней грани.
По данным Донецкого политехнического института ковши с такими конструктивными особенностями, обеспечивая срез стружки по схеме, отличающейся от реализуемой в применяющихся до сих пор конструкциях, должны дать уменьшение энергоемкости экскавации, снижение динамики работы экскаваторного колеса, повышения устойчивости его движения в забое за счет способности демпфировать колебания и уменьшение крупности скалываемых кусков при работе на связанных грунтах.
Комиссия на основе наблюдений за работой ковшей на всех скрытных подступах, оценки характера и величины загрузки приводов роторного колеса и конвейеров при работе в рекомендованных режимах по показаниям установленных на мосту стрелочных и самопишущих приборов, бесед с начальникшли смен и машинистами главного пульта констатирует следующее:
1. Новая конструкция ковшей со ступенчатой схемой резания об ладает лучшими энергетическими показателями, чем ковши с арочной и трапециевидной формой козырька, применявшиеся на мосту до пос леднего времени. Снижение нагрузки привода роторного колеса создает резерв повышения производительности транспортно-отвального моста.
2. Применение ковшей ступенчатого резания существенно снизило динамику работы роторного колеса и стрелы экскаватора. Работа роторного колеса в забое стала более спокойной и устойчивой, уменьшились колебания тока двигателя роторного колеса.
3. Ковши ступенчатого резания обеспечивают условия для нормальной работы колеса в забое с толщиной стружки 80-90 см. В таком режиме работы уменьшилось число реверсирования поворотного механизма экскаватора.
4. При работе с толщиной стружки 70-80 см отмечается уменьшение крупности сколов породы при разработке мергелистой глины, склонной к разрушению крупными глыбами.
5. Уменьшилось залипание ковшей и улучшилась их разгрузка за счет применения цепных днищ.
6. За время испытания случаев поломки режущих поясов ковшей не наблюдалось. Износ зубьев и зачерпывающих кромок ковшей после экскавации 350 тыс.м3 грунта не превышает величин , характерных для ковшей прежней конструкции.
Учитывая полученные результаты работы, комиссия считает возможным принять ковши ступенчатого резания в эксплуатацию на роторном экскаваторе транспортно-отвального моста Звенигородского угольного разреза и после экскавации вскрыши в объеме 4 мли.м определить эффект работы и вынести окончательное решение о работоспособности новой конструкции ковшей.
Отзыв на результаты внедрения ковшей ступенчатого резания конструкции ДЛИ на роторном экскаваторе транспортно-отвального моста Звенигородского разреза
Ковши ступенчатого резания конструкции к.т.н. Чудновского В.Ю. решением Технического совещания при главном инженере треста "Буруголь" от 18 апреля 1968 г. были приняты к внедрению.на Звнигородском разрезе.
Опытно-промышленный комплект (10 шт.) ковшей ступенчатого резания емкостью 1400 л в течение 1968-69 гг. был .изготовлен Ватутинскими ЦЭШ и в июле 1969 г. после промышленных испытаний принят в эксплуатацию.
Результаты промышленных испытаний и опыт эксплуатации показали: применение ковшей ступенчатого резания существенно снижает динамику работы роторного механизма и демпфирует колебания стрелы, работа роторного колеса в забое становится более устойчивой и спокойной, заметно уменьшаются колебания тока двигателя привода роторного колеса; ковши обладают лучшими энергетическими показателями, чем ковши с арочной и трапециевидной формой козырька. Их применение приводит к снижению энергоемкости резания; применение самозатачивающихся зубьев с демпфирующей площадкой по задней грани обеспечивает поддержание высокой режущей способности ковшей до предельного износа зубьев; при работе ковшей ступенчатого резания существенно уменьшается боковое усилие резания, преодолеваемое приводом поворота; ковши ступенчатого резания уменьшают кусковатость разрабатываемого грунта.
Ковшами было разработано свыше 5 млн.м3 грунта, при этом среднечасовая и среднесуточная производительность экскаватора оказалась выше, чем за соответствующие месяцы предыдущих лет. Условный экономический эффект от применения ковшей ступенчатого резания на экскаваторе составил ориентировочно 40 тыс.руб в год.
Успешный опыт эксплуатации ковшей ступенчатого резания позволяет рекомендовать их для применения на роторных экскаваторах, предназначенных для разработки горных пород средней и повышенной крепости. Главный инженер треста ! УРУголь" (подпись) В.Попов В ерн о: gS rg s Ученый сек фарЬДПИ:: vV/?) Я-Е. Смирнова »- :"п 7-. .-, Приложение З ІЗ УТВЕРЖДАЮ: (круглая печать) гл.инженер Новоселицкого завода огнеупорных материалов (подпись) М.Дышлюк г.Ватутино 20 апреля 1971 г. Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. Л 25 нового рабочего органа, выполненного по проекту Донецкого политехнического института 19-20 апреля 1971 г. комиссия, назначенная распоряжением главного инженера завода в составе: главного механика Проца А.Л. начальника Новоселицкого каолинового рудника Давыденко Г.И. механика вскрышного участка Шейко И.И. машиниста экскаватора ЭРГ-400 Притулы П.И. с участием от Донецкого политехнического института канд.техн.наук доцента Чудновского В.Ю. ст.преподавателя Вознюка И.П. провела на Новоселицком каолиновом руднике на экскаваторе ЭРГ-400 зав. Л 25 промышленные испытания нового рабочего органа, выполненного по предложению и проекту кафедры теоретической и прикладной механики Красноармейского филиала Донецкого политехнического института. В основу новой конструкции положены практические рекомендации, полученные в результате выполненных в 1969-70 гг. кафедрой по договору с заводом экспериментальных и теоретических исследований экскаватора ЭРГ-400 и рабочего процесса.
В отличие от рабочего органа заводской конструкции, снабженного девятью трапециевидными двухзубыми ковшами, новый рабочий орган содержит двенадцать ковшей ступенчатого резания с самоза 14 тачивающимися зубьями с демпфирующей площадкой по задней грани.
Работы по переделке корпуса роторного колеса под установку 12 ковшей выполнены Ватутинскими ЦЭШ, ковши ступенчатого резания изготовлены силами лаборатории кафедры теоретической и прикладной механики ДНИ, изготовление зубьев, сварочные и наплавочные работы по ковшам и зубьям выполнены Ватутинскими ЦЭММ.
Испытания производились в течение двух с половиной рабочих смен в нормальных условиях эксплуатации при разработке экскаватором вскрышных грунтов I категории, представленных в подуступах нижней части забоя слабыми песками, П категории, представленных в средней части забоя влажными песками и суглинками, и Ш категории, представленных на I и 2 подуступах плотными темнокоричневы-ми глинами. За время испытаний экскаватором разработано 10 тыс.м3 грунта.
Акт промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 24 рабочего органа с ковшами ступенчатого резания, выполненного по проекту Донецкого политехнического института
С 24 марта по 10 апреля 1973 г. комиссия, назначенная распоряжением главного инженера завода в составе: главного механика завода Зубова В«Л. зам.главного механика Хорольца М.Е. начальника каолинового рудника Байбарина В.М. пом.начальника рудника по оборудованию Паровышника Н.А. энергетика рудника Демочка В.В. ст.машиниста экскаватора ЭРГ-400 Головко В.В. с участием от Донецкого политехнического института к.т.н. доцента Чудновского В.Ю. провела на Велико-Анадольском каолиновом руднике на экскаваторе ЭРГ-400 зав. 24 испытание нового рабочего органа с ковшами ступенчатого резания, выполненного по проекту Донецкого политехнического института по договору Л 154 от I июня 1972 г,
В отличие от прежней конструкции рабочего органа, оснащенного девятью ковшами с полукруглым козырьком и шестью равномерно расположенными по его периметру зубьями, новый рабочий орган имеет двенадцать ковшей ступечатого резания, снабженных четыр-мя самозатачивающимися зубьями, установленными так, что их режущие кромки параллельны передней стенке козырька. Основные признаки конструкции новых ковшей защищены авт.свид. В 331 71 (Бюл.изобр., Ге 9, 1972).
Работы по переделке корпуса роторного колеса под установку 12 ковшей были выполнены мастерскими рудника под наблюдением представителя Донецкого политехнического института. Ковши ступенчатого резания изготовлены силами лаборатории кафедры теоретической и прикладной механики Красноармейского филиала ДЛИ.
Некоторые работы по доводке конструкции, выполненные в процессе испытаний, делят проведенные испытания на два этапа.
На первом этапе испытаний отмечалось повышенное залипание балок роторного колеса и задней части ковшей, что затрудняло их разгрузку. Институтом совместно с заводом было принято решение об изменении конструкции балок и узла крепления цепей в задней части ковшей. Эффективность решения была проверена на одном ковше, а затем в период с I по 5 апреля 1973 г. эти работы были выполнены на остальных ковшах. Как показали дальнейшие испытания с б по 10 апреля 1973 г., внесенные изменения привели к радикальному устранению залипання.
Испытание работоспособности и эффективности нового рабочего органа с ковшами ступенчатого резания проводились в забое, представленном в верхней части коричневой глиной средней крепости (П-Ш катег., число ударов плотномера ДорНИИ С=8-10, влажность W = 18,6$), характеризуемой повышенной способностью к налипанию, а в нижней части - крепкой белой гончарной глиной (ІУ катег., С = 16-17, W =13,5$), сильно склонной при экскавации к глыбообразованию. Глины, составляющие забой (особенно гончарная глина), содержат значительное количество песчаных частиц, и, как свидетельствует опыт, отличаются повышенной абразивностью. За время испытаний рабочим органом отработано 100 тыс.м3 горной массы.
Комиссия на основе осмотра нового рабочего органа, наблю 20 дений за его работой в забое и при подборке, оценки величины и характера нагрузки приводов роторного колеса и главного конвейера отвалообразователя по показаниям приборов, замера износа зубьев, наблюдений за разгрузкой ковшей, опроса машинистов экскаватора отмечает следующее.
1. Работа нового ротора с ковшами ступенчатого резания характеризуется значительным снижением динамики привода и экскаватора. При разработке крепких глин ІУ категории и номинальной нагрузке привода (490 А) колебания тока электродвигателя ротора происходят в интервале 440...530 А, т.е. не превышают 45 А. Полностью устранены колебания экскаватора в вертикальной плоскости. При рабочем органе прежней конструкции в аналогичных условиях колебания тока происходили в пределах 300...650 А и происходило сильное раскачивание поворотной конструкции экскаватора в вертикальной плоскости, что приводило к необходимости снижения нагрузки на ротор и потере производительности.
2. Ковши ступенчатого резания обеспечивают существенное уменьшение усилия резания. При рабочем органе прежней конструкции переход от экскавации глин верхнего уступа к экскавации крепкой гончарной глины приводил к значительному возрастанию нагрузки на привод ротора и снижению производительности экскаватора. При новом рабочем органе не отмечается снижение производительности при экскавации гончарной глины - максимальная производительность экскаватора определяется пропускной способностью отвалообразователя и достигается при нагрузках на привод ротора ниже номинальной.
определения технического и экономического эффекта внедрения на экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 25 рабочего органа с ковшами новой конструкции
В соответствии с распоряжением по Великоанадольскому шамотному заводу комиссия в составе председателя - гл.инженера завода т.Герасименко А.К. и членов - зам. директора по горным работам т.Склярова В.П., гл.механика т.Зубова В.Л., начальника планового отдела т.Романовой О.Н., начальника каолинового рудника т.Шустова Б.К., механика рудника т.Паровышника її.А. с участием от Донецкого политехнического института доц.Чудновского В.Ю. произвела определение годовой экономии от использования на роторном экскаваторе ЭРГ-400 на Великоанадольском каолиновом руднике ковшей ступенчатого резания, изготовленных по проекту Донецкого политехнического института.
Основываясь на материалах акта промышленных испытаний и приемки в эксплуатацию от 10 апреля 1973 г. и анализе результатов эксплуатации ковшей за период с 10 апреля 1973 г. по 20 ноября 1974 г., комиссия устанавливает, что внедрение ковшей новой конструкции на роторном экскаваторе ЭРГ-400 зав. В 24 обеспечивает: 1) снижение энергоемкости экскавации и бокового усилия резания; 2) уменьшение динамики рабочего процесса и колебаний конструкции экскаватора при работе в забое; 3) повышение стойкости и срока службы ковшей и зубьев; 4) уменьшение ремонтных простоев и снижение трудозатрат на ремонт рабочего органа и режущего инструмента.
В результате повысилась часовая производительность экскаватора при одновременном значительном снижении уровня нагрузок на приводы ротора и поворота. Преимущества ковшей новой конструкции и эксплуатации приводят к экономическому эффекту, создаваемому за счет а) увеличения часовой производительности экскаватора; б) снижения времени ремонтных простоев и увеличения рабочего времени машины; в) снижения затрат на изготовление и ремонт ковшей и зубьев; г) повышения надежности и долговечности работы приводов рото ра, поворота и металлоконструкций экскаватора.
Определение годовой экономии основывается на данных промышленных испытаний ковшей, изложенных в акте от 10 апреля 1973 г. (приложение I), и данных о работе роторного экскаватора ЭРГ-400, содержащихся в справках отделов завода (приложения 2....5).
I. Расчет годовой экономии от увеличения часовой производительности экскаватора
Согласно контрольных замеров (приложение I) среднесменная выработка с ковшами новой конструкции составляет 4050 м3/час горной массы, что на 24,3$ превосходит плановое сменное задание 3260 м3/ч. Такая производительность достигается при одновременном снижении средней нагрузки на привод по току до 400 А (при номинальном токе 490 А) в связи с ограничением производительности пропускной способностью отвалообразователя. При ковшах прежней конструкции выполнение сменного задания (особенно по гончарной глине) достигалось загрузкой двигателя ротора по току выше номинального. С ковшами новой конструкции при номинальной загрузке привода дости 37 гается производительность 1000 - 1100 м3Аас.
Факт увеличения часовой производительности подтверждают эксплуатационные данные учета работы экскаватора, приведенные в приложении 2. При их анализе учитываем, что 1973 г. из-за низкого качества конвейерной ленты комплекс с середины сезона работал с большими перебоями и пониженной производительностью, а в 1974 г. снижение производительности в июне-августе вызвано работой экскаватора в забое, содержащим прослойки крупных крепких камней, и ее последствиям. Поэтому для сопоставимости взяты данные работы экскаватора с ковшами прежней конструкции за апрель - август 1971 г. и 1972 г. и ковшами новой конструкции за апрель - август 1973 г. и апрель, май, сентябрь, октябрь 1974г.
