2 Спеціальна частина

2.1 Аналіз науково-технічної інформації

2.1.1 Аналіз науково-технічних публікацій

На даному етапі розвитку прохідницького встаткування має місце така проблема як безпечне продавлювання прохідницького щита. Залежно від діаметра щита різко зростають його масо-габаритні параметри, а також росте опір породи перед ріжучим органом. Для подолання необхідного зусилля потрібні надзвичайно більші зусилля подачі щита на вибій.

З впровадженням механізованих щитових комплексів з'явилася можливість вести вироблення в нестійких грунтах, зокрема по водонасичених горизонтах, де раніше потрібно було провести заходи щодо водопониження, заморожування і т.д.

При цьому підвищується потужність силових установок, необхідна для функціонування системи стабілізації, і потрібна одночасна робота декількох насосних станцій. Одним з можливих способів уникнути створення додаткової системи, що забезпечує спільну роботу декількох насосних станцій, є використання генератора коливань, що входить у прохідницький комплекс.

Складності, викликувані тривалістю й трудомісткістю такелажних робіт, привели до зміни процесу продавлювання. Використовуючи систему підресорювання як гідродомкрат, можна розвести в часі такелажні й продавлювальні роботи, установлюючи відразу всі гідродомкрати на оброблення, а не почергову їхню підстановку й припасування.

В гірничих машинах у підземних та відкритих виробках широко використовується гідропривід. Це дозволяє створити прогресивні конструкції машин, зменшити їх габаритні розміри, підвищити строк служби, розширити можливості автоматизації управління. Гідропривід забезпечує можливість створення багато привідних систем, реалізацію великої

потужності в обмежених габаритах прохідницької машини, великих пускових моментів при надійному захисті від перевантаження, точне управління переміщеннями і швидкостями механізмів, автономне енергозабезпечення і високу надійність. ефективно і просто на основі гідроприводу створюються конструкції механізмів поступального руху. Використання гідроприводу багато в чому визначає безпеку роботи працівників, що являється одним із основних критеріїв дозволяючи застосування нової техніки.

Ідея роботи полягає в використанні в конструкції гідроприводу системи продавлювання базової машини генератор коливань, установленого для керування в свою чергу золотниковим розподілювачем більш великого розміру і відповідно й потужності.

Золотникові розподільники є найбільш поширеними пристроями управління гідроприводами гірських машин. Основними достоїнствами золотникових розподільників є простота конструкції, легкість управління, висока надійність в роботі, універсальність (можливість регулювання швидкості і тиску).

За формою поперечного перерізу робочого органу золотники діляться на циліндричні і плоскі, по кінематиці руху робочого органу розрізняють золотники з поворотним і поступальним рухом. Крім того, золотники розрізняються формою робочого органу і вікон в корпусі, конструкцією гільзи, числом робочих вікон.

Електрогідравлічний розподілювач складається із електропривода плунжера (золотника), гільзи та штепсельного роз’ємну (рис.3.1 )

Даний розподілювач починає працювати тільки, коли в гідросистемі виникає підвищення тиску . Частину часу, що залишилася ж, розподілювач не діє тобто генератор коливань не створює імпульсів, не впливаючи тим самим на роботу системи.

Всі генератори коливань, що випускаються, відносяться до коливального (вібраційному) типу. Вони призначені для в гідравлічній систем мікроколивання яку не впливають на роботу усієї системи чи її деталі, а діє

лише на вибій. Генератор коливань починає працювати у момент підвищення тиску на робочий орган, тобто на ЕОМ поступає сигнал через аналогово-цифровий перетворювач, за допомогою спеціальних програм дана інформація обробляться і поступає на цифро-аналоговий перетворювач де через підсилювач іде електричний розряд на обмотку електропривода розподілювача. При досягненні на виході заданого робочого тиску генератор коливань відключається..

Використання генератора коливань.

В принципі, генератор коливань може використовуватися скрізь, де існує потреба в подачі гідравлічного потоку на певній частоті коливань в певний момент виконуваного циклу. В більшості випадків, система виглядатиме як показано на рис.3.1., в якій циліндри управляється звичайним 4-хлінійним 2-хпозиційним гідророзподілювачем, але в свою чергу в нас гідророзподілювач управляється електрогідравлічним розподілювачем, сукупність яких і є генератором коливань. .

Рисунок 3.1- Гідравлічна схема з одним циліндром.

Електрогідравлічний розподілювач регулює роботу гідророзподілювача, тобто створює відкривання і закривання його з певною частотою створюючи при цьому імпульси в гідравлічній системі.

У складних гідросистемах, в яких насос, окрім управління єдиним циліндром, повинен також забезпечувати енергією безліч інших споживачів, що проходить потік може збільшити робочу частоту генератора коливань, що негативно може позначитися на його ресурсі. У таких випадках бажано перед генератором коливань підключати запобіжний клапан.

Приклади застосування

Розподільниками призначені для управління потоком рідини і створення заданого напрямку течії в різних ділянках гідросистеми. Зазвичай розподільника працюють на принципі дроселювання. 

Залежно від числа фіксованих позицій робочого органу розрізняють розподільники двох, трьох і багатопозиційні. Фіксація розподільника в заданих позиціях проводиться ручними та автоматичними стопорними пристроями. 

За кількістю зовнішніх ліній, що пов'язують розподільник з виконавчою магістраллю, розрізняють двох-, трьох-, чотирьох- та багатолінійні розподільники. 

За способом управління розрізняють розподільники з ручним, механічним, електричним, гідравлічним та комбінованим управлінням.

Згідно ГОСТ 2.781-68 графічне зображення розподільників складаються з позначень окремих елементів і їх комбінацій з урахуванням ліній зв'язку та елементів управління. Позицію рухомого елемента зображують квадратом (прямокутником), який викреслюють суцільними основними лініями Число позицій зображують відповідним числом квадратів показано на рис.3.2.

 В принципіальних схемах розподільники зображують а вихідної позиції, до якої підводять лінії зв'язку, Інша робоча позиція видається уявним пересуванням відповідного квадрата на місце вихідної позиції, з залишенням ліній зв'язку в колишньому положенні.

Застосовують розподільники в усіх гідравлічних системах де необхідне управління потоком рідини, як на малих частотах перемикання так і на великих. Використовуються вони в автомобільній техніці, корабельній а також в техніці гірської промисловості.

Рисунок 3.2-основні типи золотників, схеми і проміжні положення при переключенні.