Введение
В дисциплине «Горные машины и оборудование подземных разработок» изучается горная техника, механизирующая процессы отделения горной массы от массива, погрузки на транспортные средства, управление горным давлением, кроме того, предметом изучения являются вопросы безопасной эксплуатации техники, модернизации узлов и деталей.
Знания, умения, навыки по дисциплине студент получает на лекционных занятиях, выполнении лабораторных работ и курсового проекта, прохождении учебных и производственных практик, самостоятельном изучении отдельных тем, методик, технологий, опыта предприятий и фирм по вопросам выбора горных машин, расчету режимных параметров, производительности и эксплуатации.
Студент должен знать номенклатуру горных машин, используемых в различных горно-геологических условиях, принцип действия машин и конструкций.
В результате изучения дисциплины студент должен уметь: выбирать горные машины для конкретных горно-геологических условий, определять режимы их работы, рассчитывать потребность. Знать правила технической эксплуатации, следить за развитием средств механизации технологических процессов горного производства, т.к. внедрение новой техники повысит уровень механизации и автоматизации, увеличит добычу полезного ископаемого, способствует совершенствованию организации труда в рудниках и шахтах, улучшению и облегчению работы горняков.
Практические занятия по курсу «Горные машины и оборудование подземных разработок» занимают значительный объем аудиторных часов, в общем времени, отводимом на изучение дисциплины.
Цель методических указаний к практическим занятиям - способствовать более глубокому изучению материала курса и решению практических задач, связанных с расчетом эксплуатационных и конструктивных параметров горных машин для заданных условий расчета, их производительности.
Практическое занятие № 1 Расчёт режимных параметров перфораторов. Особенности эксплуатации и техническое обслуживание
Цель работы: Изучить методику расчёта режимных параметров перфоратора, количества машин для обеспечения заданных объёмов работ; ознакомиться с правилами безопасной эксплуатации и технического обслуживания перфораторов.
1. Назначение, технические характеристики и конструкция перфораторов
Перфоратор представляет собой пневматическую ударную машину, автоматически наносящую удары по торцу буровой штанги при одновременном её повороте. Пневматические перфораторы используются для бурения шурпов и скважин при производстве буровзрывных работ (рис. 1).
Рис 1. - Устройство переносного перфоратора:
1 - виброгасящее устройство; 2 – воздушный кран; 3 – головная часть; 4 - воздухораспределительное устройство; 5 – клапан; 6 - глушитель шума; 7 - геликоидальный винт; 8 - цилиндр; 9 – ствол; 10, 13 – буксы; 11 – поршень; 12 – водяная трубка; 13 – букса; 14 – буродержатель; 15 – стяжные винты; 16, 17 – патрубки; 18 – рукоятка управления; 19 - кран
В зависимости от условий применения и конструкции перфораторы бывают трех типов: переносные, телескопные, колонковые. ГОСТ 10750-80, ГОСТ 18093-79, ГОСТ 18092-79 предусматривают выпуск перфораторов с техническими характеристиками, приведенными в табл. 1, 2, 3, 4
Таблица 1
Технические характеристики перфораторов
Наименование |
Тип перфоратора |
||||
ПП50В1 |
ПП36В |
ПП54В1 |
ПП54ВБ1 |
ПП63В |
|
Завод-изготовитель |
Коммунист |
|
Пневматика |
|
|
Масса, кг |
29,5 |
24 |
31,5 |
31,5 |
63 |
Длина, мм |
717 |
705 |
820 |
895 |
880 |
Диаметр поршня, мм |
80 |
72 |
85 |
85 |
75 |
Ход поршня, мм |
45 |
46 |
45 |
45 |
71 |
Расход воздуха м3/мин |
3,1 |
2,8 |
4,1 |
4,1 |
3,85 |
Частота ударов, с-1 |
37 |
38,33 |
39,16 |
39,16 |
30 |
Энергия ударов, Дж |
54 |
36 |
55,5 |
55,5 |
63,74 |
Мощность, кВт |
2,2 |
1,6 |
2,36 |
2,36 |
2,2 |
Крутящий момент, Н×м |
20 |
20 |
29,43 |
29,43 |
26,93 |
Диаметр коронки, мм |
36-40 |
32-40 |
40-16 |
40-16 |
40-16 |
Максимальная глубина бурения, м |
3 |
2 |
4 |
4 |
5 |
Диаметр воздушного шланга, мм |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
Диаметр водяного шланга, мм |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
Осевое усилие подачи, Н |
800 |
830 |
1190 |
1190 |
910 |
Таблица 2
Технические характеристики перфораторов
Наименование |
Тип перфоратора |
||||
ПП50В1 |
ПП36В |
ПП54В1 |
ПП54ВБ1 |
ПП63В |
|
Завод-изготовитель |
Пневматика |
|
Кыштымский |
|
|
Масса, кг |
33 |
33 |
33 |
33 |
36 |
Длина, мм |
920 |
750 |
880 |
880 |
850 |
Диаметр поршня, мм |
75 |
75 |
75 |
75 |
76 |
Ход поршня, мм |
71 |
71 |
71 |
71 |
70 |
Расход воздуха м3/мин |
3,8 |
3,85 |
3,85 |
3,85 |
4 |
Частота ударов, с-1 |
30 |
30 |
30 |
30 |
37 |
Энергия ударов, Дж |
63,74 |
63,74 |
63,74 |
63,745 |
60 |
Мощность, кВт |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
3,2 |
Крутящий момент, Н×м |
26,9 |
26,93 |
26,93 |
26,93 |
18 |
Диаметр коронки, мм |
40-16 |
40-16 |
40-16 |
40-16 |
40-16 |
Максимальная глубина бурения, м |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
Диаметр воздушного шланга, мм |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
Диаметр водяного шланга, мм |
12 |
- |
- |
- |
12 |
Осевое усилие подачи, Н |
910 |
910 |
910 |
910 |
800 |
Таблица 3
Техническая характеристика телескопных перфораторов
Наименование |
Тип перфоратора |
|
ПТ-38 |
ПТ-48 |
|
Масса, кг |
38 |
48 |
Энергия ударов, Дж |
46 |
80,4 |
Частота ударов, с-1 |
40 |
38,4 |
Крутящий момент при частоте вращения не менее 1 с-1, Н×м |
19,6 |
29,4 |
Номинальное давление воздуха, Мпа |
0,5 |
0,5 |
Удельная масса, кг /кВт |
19,4 |
14,7 |
Ход телескопического податчика, мм |
650±10 |
|
Таблица 4
Техническая характеристика колонковых перфораторов
Наименование |
Тип перфоратора |
|||||
ПК-50 |
ПК-60 |
ПК-75 |
ПК-120 |
ПК-150 |
ПК-175 |
|
Масса, кг не более |
50 |
60 |
75 |
120 |
150 |
175 |
Энергия удара ударника, Дж не менее |
88,26 |
90 |
157 |
82,26 |
196,15 |
245,17 |
Частота ударов, с-1 не менее |
33,4 |
41,7 |
33,4 |
41,7 |
33,3 |
33,3 |
Крутящий момент, Н×м не менее |
49 |
157 |
245 |
343 |
343 |
343 |
Удельный расход воздуха (м3× с-1)×кВт -1, не менее |
0,029 |
0,029 |
0,026 |
0,026 |
0,029 |
0,029 |
Номинальное давление воздуха, Мпа |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Удельная масса, кг /кВт, не более |
15,3 |
12,7 |
11,1 |
20,3 |
17,3 |
18,4 |