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

1. Расчет годовой производительности ПД-2

1.1Тяговый расчёт ПД-12

1.2 Эксплуатационный расчёт ПД-2

2. Расчет годовой производительности ПД-8

2.1 Тяговый расчёт ПД-8

2.2 Эксплуатационный расчёт ПД-8

Заключение

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов Список использованных источников Введение При заданной годовой производительности горной выработки в 200 000 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 г =2,5 т/м³; число рабочих смен в сутки n_СМ = 3; длительность рабочих смен T = 6 ч;дороги в подэтаже не укатанные (щ_К = 150 З/кЗ); в штреке укатаны с подсыпкой щебня (щ_Ш = 70 З/кЗ);квершлаг L_К = 40; і_К = 0 ‰; штрек L_Ш = 30 м; і_Ш = 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 k_H=0,8; мощность двигателя N=65кВт;

1.1 Тяговый расчёт ПД-2

Скорость движения машины:

1) по квершлагу, дорога не указана, щ_к = 150 H/кH, і_к= 0‰;

с грузом:

Fгр.к= (G + G₀) щ_к= (20 + 50) 150 = 10 500 З.

По динамической характеристике находим н_ГР.К= 15км/ч; движение на II передаче ;

порожняком;

F_ПОР.К = G₀щ_к = 50 •150 = 7500 З.

По динамической характеристике находим н_ПОР.К= 15 км/ч; движение на II передаче;

2) по штреку, дорога укатана, щ_Ш = 70 H/кH, і_Ш= 6 ‰;

с грузом;

F_ГР._Ш= (G + G₀) (щ_Ш— і_Ш) =(20 + 50) (70 — 6) = 4480 З.

По динамической характеристике находим н_ГР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче;

порожняком;

F_ПОР.Ш= G₀ (щ_Ш + і_Ш) = 50 • (70 + 6) = 3800 З.

По динамической характеристике находим н_ПОР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче.

2 Проверка мощности двигателя:

Сила тяги на окружности колёс при движении машины с грузом по квершлагу

= = 11 700 З.

Сопротивление движению с установившейся скоростью по квершлагу

W_ГР.К= (G + G₀) (щ_К — і_К) = (20 + 50) (150 — 0) = 10 500 З,

F_К >W_ГР.К, следовательно, мощность двигателя достаточна.

3 Проверка возможности буксования при движении порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.

Наибольшая сила тяги

F_max = 1000 шP_СЦ = 1000 • 0,4 • 50 = 20 000 З, где ш = 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием; P_СЦ = G₀ при всех ведущих колёсах машины Наибольшее сопротивление движению машины

W_ПОР.Ш= G₀ (щ_Ш + і_Ш) = 50 (70 + 6) = 3800З.

F_max>W_ПОР.Ш, следовательно буксования колёс не будет.

4 Тормозной путь порожней машины при движении по штреку

=

где н_ПОР.Ш= 25 км/ч; k_H = 1; t_Р= 0,5 _с; ш =0,4 по мокрой дороге.

Примем наибольшее значение тормозного пути для подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.

погрузочный доставочный машина тормозной

1.2 Эксплуатационный расчёт ПД-2

1. Время движения машины по участкам пути:

по квершлагу:

t_К= 3600L_К ()k_ДВ= 3600 •0,04 ()1,35 = 26_С,

где k_ДВ = 1,35;

по штреку;

t_Ш = 3600 • 0,03 ()1,35 = 19 _С.

2. Время погрузки ковша:

t_П = tцk_Рk_МАН = 18 • 1,1 • 1,2 = 34_С,

где k_Р = 1,1; k_МАН = 1,2.

3. Время разгрузки ковша:

t_Р = 15_С.

4. Время оборота машины:

t_ОБ = t_К + t_Ш+ t_П + t_Р = 26 + 19 + 34 + 15 = 94 _С.

5. Действительная производительность машины:

Часовая

Qд= ;

в смену

Qсм = ?_дTk_В = 61 • 6 • 0,75 = 274 т/смену, где k_В = 0,75;

в сутки

Qсут= ?_СМn_СМ = 274 • 3 = 822 т/смену.

Qгод = ?_СУТ •n_СУТ

n_СУТ = 250 согласно технического регламента и обслуживания

?_ГОД = 822 • 250 = 205 500 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 г =2,5 т/м³; число рабочих смен в сутки n_СМ = 3; длительность рабочих смен T = 6 ч;дороги в подэтаже не укатанные (щ_К = 150 З/кЗ);в штреке укатаны с подсыпкой щебня (щ_Ш = 70 З/кЗ);квершлаг L_К = 40; і_К = 0 ‰; штрек L_Ш = 30 м; і_Ш = 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 k_H=0,8; мощность двигателя N=147кВт;

2.1 Тяговый расчёт ПД-8

Скорость движения машины:

1) по квершлагу, дорога не указана, щ_к = 150 H/кH, і_к= 0‰;

с грузом:

Fгр.к= (G + G₀) щ_к= (80 + 220) 150 = 45 000 З.

По динамической характеристике находим н_ГР.К= 7,2 км/ч; движение на II передаче ;

порожняком;

F_ПОР.К = G₀щ_к = 220 •150 = 33 000 З.

По динамической характеристике находим н_ПОР.К= 12 км/ч; движение на II передаче;

2) по штреку, дорога укатана, щ_Ш = 70 H/кH, і_Ш= 5 ‰;

с грузом;

F_ГР._Ш= (G + G₀) (щ_Ш— і_Ш) =(80 + 220) (70 — 5) = 19 500 З.

По динамической характеристике находим н_ГР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче;

порожняком;

F_ПОР.Ш= G₀ (щ_Ш + і_Ш) = 220 • (70 + 5) = 16 500 З.

По динамической характеристике находим н_ПОР.Ш = 25 км/ч; движение на IV передаче.

Проверка мощности двигателя:

Сила тяги на окружности колёс при движении машины с грузом по квершлагу

= = 54 000 З.

Сопротивление движению с установившейся скоростью по квершлагу

W_ГР.К= (G + G₀) (щ_К — і_К) = (80 + 220) (150 — 0) = 45 000 З,

F_К >W_ГР.К, следовательно, мощность двигателя достаточна.

Проверка возможности буксования при движении порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.

Наибольшая сила тяги:

F_max = 1000 шP_СЦ = 1000 • 0,4 • 220 = 88 000 З, где ш = 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием;

P_СЦ = G₀ при всех ведущих колёсах машины Наибольшее сопротивление движению машины:

W_ПОР.Ш= G₀ (щ_Ш + і_Ш) = 220 (70 + 5) = 16 500 З.

F_max>W_ПОР.Ш, следовательно буксования колёс не будет.

Тормозной путь порожней машины при движении по штреку:

=

где н_ПОР.Ш= 25 км/ч; k_H = 1; t_Р= 0,5 _с; ш =0,4 по мокрой дороге.

Примем наибольшее значение тормозного пути для подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.

2.2 Эксплуатационный расчёт ПД-8

1. Время движения машины по участкам пути:

по квершлагу:

t_К= 3600L_К ()k_ДВ= 3600 • 0,04 ()1,35 = 43 _С,

где k_ДВ = 1,35;

по штреку;

t_Ш = 3600 • 0,1 ()1,35 = 19 _С.

2. Время погрузки ковша:

t_П = tцk_Рk_МАН = 18 • 1,1 • 1,2 = 34_С,

где k_Р = 1,1; k_МАН = 1,2.

3. Время разгрузки ковша:

t_Р = 15_С.

4. Время оборота машины:

t_ОБ = t_К + t_Ш+ t_П + t_Р = 43 + 19 + 34 + 15 = 111 _С.

5. Действительная производительность машины:

Часовая:

Qд= ;

в смену:

Qсм = QдTk_В = 207 • 6 • 0,75 = 931 т/смену, где k_В = 0,75;

в сутки:

Qсут=Qсмn_СМ = 931 • 3 = 2793 т/сутки.

Qгод = Qсут •n_СУТ

n_СУТ = 250 согласно технического регламента и обслуживания

Qгод = 945 • 250 = 698 250 т/год.

Заключение

Изначально в курсовом проекте нам было дано: горная выработка с производительностью 200 000 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 г — объёмная плотность руды

n_СМ — число рабочих смен в сутки

L_К — длина откатки по квершлагу

L_Ш — длина откатки по штреку

G — вес груза

G_o — собственный вес щ_К — для не укатанных дорог щ_Ш — для подсыпанных щебнем дорог

F_ПОР.К — сила тяги на окружности колеспри движению по квершлагу

F_ГР._Ш — при движении по штрекуна

F_max— наибольшая сила тяги

і_К — уклон

t_ОБ — время оборота машины

W_ПОР.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 2006 г.

2. Васильев К. А. Николаев А. К и др. Транспортные машины и оборудование шахт и рудников. Издательство «Лань» 2012 год

3. Шешко Е. Е. Эксплуатация и ремонт оборудования транспортных комплексов 2006 г.