- •Литература:
- •Модуль 1. Классификация горных машин. Свойства горных пород. Бурильные машины.
- •1. Введение
- •Классификация горных машин для открытой разработки полезных ископаемых
- •2. Физико-механические свойства горных пород
- •3.1 Краткая история развития буровой техники
- •3.2 Способы бурения горных пород
- •3.3. Новые методы бурения
- •3.4 Основы теории разрушения при различных способах бурения горных пород
- •3.4.1. Основы теории вращательного бурения режущим инструментом
- •3.5. Классификация бурильных машин.
- •3.6 Конструктивная схема бурового станка
- •3.7. Вращатели буровых ставов
- •3.8. Механизмы подачи буровых станков
- •3.9. Буровой инструмент станков ударно-вращательного бурения
- •3.10. Буровой инструмент станков шнекового бурения.
- •3.11. Буровой инструмент станков шарошечного бурения
- •3.12. Инструмент станков огневого бурения
- •3.13. Вращательно-подающие механизмы (впм) буровых станков.
- •3.14.Ударные механизмы буровых станков
- •Конструкция и принцип действия погружных пневмоударников
- •3.15. Ходовое оборудование буровых станков.
- •3.16 Приводы буровых станков.
- •3.17. Определеине критичской и эксплуатационной скорости вращения шнека.
- •3.18. Определение расхода воздуха на продувку скважины.
- •3.19. Пылеулавливание и пылеподавление при шарошечном бурении.
- •3.19.3. Конструкция и принцип работы пылеулавливающей установки
- •3.20. Определение основных параметров буровых станков.
- •3.21. Назначение и некоторые параметры буровых станков
- •3.22. Основные направления совершенствования буровых станков.
- •Машины для зарядки и забойки скважин
- •4.1 Машины для зарядки скважин
- •4.2 Машины для забойки скважин.
- •Модуль 2.
- •5. Экскаваторы
- •5.1 Одноковшовые экскаваторы
- •Конструктивная схема гидравлической прямой лопаты
- •Конструктивная схема безнапорной прямой лопаты с канатным приводом
- •Конструктивная схема обратной лопаты с канатным приводом
- •Конструктивная схема грейфера
- •Конструктивная схема струга
- •5.2 Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов
- •5.3. Расчет мощности подъемного и напорного механизмов прямой лопаты
- •5.4. Расчет мощности тяговой и подъемной лебедок драглайна
- •5.5. Поворотная платформа
- •5.6. Определение момента инерции вращающихся частей одноковшовых экскаваторов и мощности двигателя поворота
- •5.7. Ходовое оборудование
- •5.7.8. Эксцентриковый механизм шагания
- •5.8. Тяговый расчет гусеничного хода
- •5.9. Механическое оборудование одноковшовых экскаваторов
- •5.10. Силовое оборудование одноковшовых экскаваторов
- •5.11. Механизмы и аппаратура управления
- •5.12. Статический расчет одноковшовых экскаваторов
- •5.13. Производительность одноковшовых экскаваторов
- •Лекция 15
- •5.14. Экскаваторы нового поколения, техническаие характеристики и направления развития модернизации экскаваторов
- •Вскрышные экскаваторы
- •Конструктивная схема и принцип действия
- •Основные показатели
- •Конструкция рабочего оборудования роторных экскаваторов
- •Роторы камерной конструкции
- •Роторы бескамерной конструкции
- •Роторы комбинированной (полукамерной) конструкции.
- •Ковши роторных экскаваторов
- •Привод роторов
- •Роторные стрелы
- •Опорно-поворотное устройство
- •Транспортирующее оборудование (конвейеры)
- •Ходовое оборудование роторных экскаваторов
- •Рельсовое ходовое оборудование
- •Гусеничное ходовое оборудование
- •Шагающе-рельсовое ходовое оборудование
- •Лекция 20 Определение основных параметров роторных экскаваторов
- •5.15.3. Определение производительности многоковшовых экскаваторов
- •5.16. Техобслуживание и ремонт экскаваторов
- •5.17. Правила т.Б. При работе на экскаваторах
- •Модуль 3. Вспомогательные выемочно-транспортирующие машины. Гидромеханизация
- •Вспомогательные выемочно-транспортирующие машины
- •Бульдозеры
- •6.1. Бульдозерное оборудование
- •6.2. Основные параметры бульдозера
- •6.3. Тяговый расчёт бульдозера
- •6.4. Определение производительности бульдозера
- •Скреперы
- •7.1. Классификация скреперов
- •7.2. Конструкции скреперов
- •Определение основных параметров скрепера
- •Тяговый расчет скрепера
- •Определение производительности скреперов
- •Техническая характеристика скреперов
- •8. Рыхлители
- •8.1. Классификация рыхлителей
- •8.2. Конструкции рыхлителей
- •8.3. Тяговый расчет рыхлителя
- •8.4. Определение производительности рыхлителя
- •9. Одноковшовые погрузчики
- •9.1. Классификация одноковшовых погрузчиков
- •9.2. Рабочее оборудование погрузчика
- •9.3. Способы погрузки грунта
- •9.4. Определение производительности одноковшовых погрузчиков
- •10. Машины для гидромеханизации
- •10.1. Гидромониторы
- •10.1.6. Автоматизация гидромониторных установок
- •10.3. Землесосные снаряды
- •10.3.5. Требования безопасности при гидромониторных и землесосных работах
- •10.3.6. Техническая характеристика некоторых типов земснарядов
Криворожский технический университет
КАФЕДРА ГОРНЫХ МАШИН
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «Горные машины для открытых горных работ»
(электронная версия для студентов всех форм обучения)
подготовлен
заведующим кафедрой, профессором, доктором технических наук
Громадским Анатолием Степановичем
Кривой Рог, 2008 г.
Содержание |
Стр. |
|
|
Список рекомендованной литературы |
3 |
Модуль 1. Классификация горных машин. Свойства горных пород. Бурильные машины. Машины для зарядки и забойки скважин |
4 |
Раздел 1. Введение. Классификация горных машин для открытой разработки полезных ископаемых |
4 |
Раздел 2. Физико-механические свойства горных пород |
6 |
Раздел 3. Бурильные машины |
9 |
3.1. Краткая история развития буровой техники |
9 |
3.2. Способы бурения горных пород |
9 |
3.3. Новые методы бурения |
11 |
3.4. Основы теории разрушения горных пород при различных способах бурения |
16 |
3.5. Классификация бурильных машин |
21 |
3.6. Конструктивная схема бурового станка |
22 |
3.7. Вращателии буровых ставов |
24 |
3.8. Механизмы подачи буровых станков |
25 |
3.9. Буровой инструмент буровых станков ударно-вращательного бурения |
29 |
3.10. Буровой инструмент станков шнекового бурения |
30 |
3.11. Буровой инструмент станков шарошечного бурения |
32 |
3.12. Инструмент станков огневого бурения |
34 |
3.13. Вращательно-подающие механизмы буровых станков |
37 |
3.14. Ударные механизмы буровых станков |
44 |
3.15. Ходовое оборудование буровых станков |
50 |
3.16. Приводы буровых станков |
52 |
3.17. Определение критической и эксплуатационной скорости вращения шнека |
54 |
3.18. Определение расхода воздуха на продувку скважины |
57 |
3.19. Пылеулавливание и пылеподавление при шарошечном бурении |
58 |
3.20. Определение основных параметров буровых станков |
62 |
3.21. Назначение и некоторые параметры буровых станков |
64 |
3.22. Основные направления усовершенствования буровых станков |
66 |
Раздел 4. Машины для зарядки и забойки скважин |
67 |
4.1. Машины для зарядки скважин |
67 |
4.2. Машины для забойки скважин |
68 |
Модуль 2. Экскаваторы |
|
Раздел 5. Экскаваторы |
70 |
5.1. Одноковшовые экскаваторы |
70 |
5.2. Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов |
77 |
5.3. Расчет мощности подающего и напорного механизмов прямой лопаты |
86 |
5.4. Расчет мощности тяговой и подъемной лебёдки драглайна |
90 |
5.5. Поворотная платформа |
91 |
5.6. Определение момента инерции вращающихся частей одноковшовых экскаваторов и мощности двигателя поворота |
94 |
5.7. Ходовое оборудование |
96 |
5.8. Тяговый расчет гусеничного хода |
101 |
5.9. Механическое оборудование одноковшовых экскаваторов |
103 |
5.10. Силовое оборудование одноковшовых экскаваторов |
106 |
5.11. Механизмы и аппаратура управления |
108 |
5.12. Статический расчет одноковшовых экскаваторов |
110 |
5.13. Производительность одноковшовых экскаваторов |
112 |
5.14. Экскаваторы нового поколения, технические характеристики и направ-ления модернизации одноковшовых экскаваторов (пряме лопаты в т.ч. гидравлические) ) |
114 |
Вскрышные экскаваторы (драглайны, драглайны нового поколения) |
129 |
5.15. Многоковшовые экскаваторы. Классификация. 5.15.1. Цепные черпаковые экскаваторы (конструктивная схема, принцип работы, рабочее оборудование, основные показатели цепных экскаваторов) |
137 |
5.15.2. Роторные экскаваторы. Классификация. Конструктивная схема и принцип действия. Основные показатели |
140 |
Конструкция рабочего оборудования (роторы камерной конструкции, роторы бескамерной конструкции, роторы комбинированной конструкции, ковши роторных экскаваторов) |
143 |
Приемно-питающие устройство роторов (привод роторов, роторные стрелы, опорно-поворотное устройство, опорно-поворотное устройство, ходовое оборудование роторных экскаваторов, транспортирующее оборудование) |
148 |
Определение основных параметров роторных экскаваторов |
160 |
5.15.3. Определение производительности многоковшовых экскаваторов |
161 |
5.16. Техобслуживание и ремонт экскаваторов |
161 |
5.17. Правила ТБ при работе на экскаваторах |
162 |
Модуль 3.Вспомогательные выемочно-транспортирующие машины. Гидромеханизация |
164 |
Предисловие |
164 |
Раздел 6. Бульдозеры |
164 |
6.1. Бульдозерное оборудование. |
165 |
6.2. Основные параметры бульдозера |
169 |
6.3. Тяговый расчёт бульдозера |
170 |
6.4. Определение производительности бульдозера |
174 |
Раздел 7. Скреперы |
177 |
7.1. Классификация скреперов. |
177 |
7.2. Конструкции скреперов |
180 |
7.3. Определение основных параметров скрепера |
183 |
7.4. Тяговый расчет скрепера |
184 |
7.5. Определение производительности скреперов |
186 |
7.6. Техническая характеристика скреперов |
187 |
Раздел 8. Рыхлители |
188 |
8.1. Классификация рыхлителей |
188 |
8.2. Конструкции рыхлителей |
189 |
8.3. Тяговый расчет рыхлителя |
192 |
Раздел 9. Одноковшовые погрузчики |
194 |
9.1. Классификация одноковшовых погрузчиков |
194 |
9.2. Рабочее оборудование погрузчика |
195 |
9.3. Способы погрузки грунта |
198 |
9.4. Определение производительности одноковшовых погрузчиков |
200 |
Раздел 10. Машины для гидромеханизации |
202 |
10.1. Гидромониторы |
203 |
10.2 . Д р а г и |
211 |
10.3. Землесосные снаряды |
221 |
Литература:
Основная
Р.Ю. Подэрни. Горные машины и комплексы для открытых работ. М. Недра, 1985.
Л.К.Лисовик, Б.П. Огибенин, Горные машины для открытых горных работ. М. Недра, 1970.
Б.А. Каштанов, М.С. Сафохин, А.В. Астахов. Конструкции горных машин для открытых работ. М. Недра, 1970
М.С. Сафохин, Б.А. Каштанов. Машинист бурового станка на карьере. М. Недра, 1984.
Навчальний посібник «Гірничі машини та обладнання для добування і переробки руд” Частина 1 „Гірничі машини та обладнання для добування руд” під редакціей проф. д.т.н. Громадського А.С., Кривий Ріг, КТУ, 2008.
Громадский А.С. Снижение динамических нагрузок карьерных экскаваторов / Монография. - Кривой Рог: Издательский центр КТУ. - 2008. – 280 с., ил.
Дополнительная литература
Справочник механика открытых работ, М. Недра, 1987.
Чулков Н.Н. Расчет приводов карьерных машин. М. Недра, 1987.
Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины циклического действия. (под редакцией Щидова М.И.). М. Недра,1989.
Симкин Б.А., Кутузов Б.Н., Буткин В.Д. Справочник по бурению на карьерах. М. Недра, 1990.
Лекция 1
Модуль 1. Классификация горных машин. Свойства горных пород. Бурильные машины.
1. Введение
Современный карьер — это высокомеханизированное производство. Здесь работают, как правило, машины большой мощности и производительности.
Правильна эксплуатация таких машин, своевременные осмотры и ремонты способствуют надежной и безаварийной их работе.
Даже кратковременные простои таких машин производят к заметным снижениям добычи п.и.
Вам как будущим инженерам-механикам, от которых и будет во многом зависеть безаварийная, производительная работа, необходимо отлично изучить курс «Горные машины и комплексы», чтобы в дальнейшей своей инженерной деятельности стать высококвалифицированными специалистами, обеспечивать грамотную эксплуатацию, вносить предложения по совершенствованию конструкции, организации их эксплуатации.
Классификация горных машин для открытой разработки полезных ископаемых
По роду выполняемой работы машины подразделяются на 7 классов:
машины подготовки горных пород к выемке (буровые станки, машины для зарядки и забойки скважин);
выемочно-погрузочные машины (экскаваторы);
выемочно-транспортирующие машины (бульдозеры, скреперы);
отвалообразователи;
дробильно-сортировочные машины;
машины для вспомогательных работ (проветривание, поливка карьеров и т.д.);
машины для гидромеханизации.
В качестве отвалообразователей в основном используются экскаваторы, а дробильно-сортировочные машины изучаются в курсе «Машины для дробления и обогащения полезных ископаемых», поэтому в курсе лекций «Горные машины для открытых горных работ» они не рассматриваются.
Машины каждого класса дополнительно подразделяются на группы по особенностям работы.
Группы могут подразделяться на типы по конструктивным признакам.
Типы подразделяются на типоразмеры (модели) одинаковой конструкции, но с различными рабочими характеристиками, например по весу, параметрам рабочего оборудования, производительности.
Примеры:
а)выемочно-погрузочная машина (экскаватор) (класс)
-одноковшовый экскаватор (группа)
-прямая лопата (тип)
-ЭКГ-10 (базовая модель) ЭКГ-8ус, ЭКГ-5у (типоразмеры)
б)машины для подготовки гонных пород к выемке (класс)
- буровой станок (группа)
- шарошечный буровой станок (тип)
- СБШ-250 (модель)
По принципу привода буровые машины бывают:
-с электрическим приводом,
- с дизельным приводом (привод от ДВС),
- с пневматическим приводом,
- с гидравлическим приводом,
- с комбинированным приводом.
По типу ходового оборудования:
- с гусеничным,
- с пневмоколесным,
- шагающим
- рельсовым,
- комбинированным ходом.
По весу и т.д.
Каждая машина состоит из:
- рабочего оборудования (это та часть машины которая служит для выполнения технологической операции)
- силового оборудования (привода), назначение которого приведение в действие оборудования
- механического оборудования, назначение – связать рабочее оборудование с силовым (редукторы, трансмиссии)
- системы управления. Назначение – включение и выключение отдельных механизмов (муфты, фрикционы)
- ходового оборудования. Назначение – перемещение машины.
- несущих конструкций. Назначение – быть общей для монтажа всех элементов машины, их взаимной связи (шасси).
В курсе «Горные машины и комплексы» мы будем изучать такие машины:
- бурильные машины,
- машины для зарядки и забойки скважин,
- экскаваторы,
- скреперы,
- бульдозеры,
- ковшевые самоходные погрузчики,
- гидромониторы,
- земснаряды,
- драги.