Міністерство освіти і науки України

Єнакієвський політехнічний технікум

ЗАТВЕРДЖУЮ:

заст. директора

з навчальної роботи

____________Г.Д. Винничук

_______2010 р.

ЛЕКЦІЇ

з дисципліни

ГІРНИЧІ МАШИНИ ТА КОМПЛЕКСИ

спеціальність 5.05030103 Експлуатація та ремонт гірничого електромеханічного обладнання та автоматичних пристроїв

Розглянуто та схвалено Склав викладач

на засіданні циклової комісії О.С.Шульженко

Протокол № від 2010р. ________2010

Голова комісії

В.О.Гурова

________2010

2010

Лекція № 1

Модуль: Гідромашини

Тема: Вступ. Зміст предмету. Перспективи розвитку вугільної промисловості.

Робоча рідина.

План

1. Вступ.

2. Історія розвитку вугільної промисловості.

3. Перспективи розвитку вугільного машинобудування.

4. Зміст предмету.

5. Призначення робочої рідини, типи та вимоги до неї.

ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ

Вугільна промисловість – одна з найважливіших галузей промисловості. Вугілля – одне з головних джерел енергії. Велику роль вугілля грає як хімічна сировина. Під час коксування вугілля отримують кокс, який використовують для виплавляння метала.

Примітивний видобуток вугілля знайом з давнини. Прадавні греки використовували вугілля як паливо. Промислове використання вугілля уперше було здійснено у Китаї ще до нашої ери. Розвиток вугільної промисловості як самостійної галузі почався з другої половини ХVІІІ віку. Перші відомості о пошуках вугілля відносяться до періоду діяльності Петра І.

У Донецькому басейні вугілля було відкрито експедицією на чолі з Григорієм Капустіним у 1721 році. Були знайденні вугільні пласти біля міст Лисичанська та Шахт. Розробка родовища почалась у 1722 році. У промисловому масштабі вугільні пласти почали розробляти тільки наприкінці ХVІІІ віку. У 1796 році перша шахта м. Лисичанська почала видавати вугілля і була основним вугледобувним підприємством до 60-х років ХІХ віку.

В 60-х роках ХІХ віка почалось будівництво шахт уздовж залізничних доріг, які сприяли інтенсивному розвитку металургії, машинобудування та вугільної промисловості.

В 1913 році Росія видобувала 29,1 млн т вугілля. Донбас видобував 90% цієї кількості. Не дивлячись на значне зростання видобутку вугілля, вугільна промисловість знаходилась на низькому рівні розвитку. На шахтах застосовували примітивні знаряддя праці і майже усі процеси виконувались вручну. Перед Жовтневою революцією на шахтах Донбасу працювало декілька десятків врубових машин закордонного виробництва. У той час, як у США, Німеччині, Англії їх нараховували тисячі.

Під час Вітчизняної війни шахти Донбасу були зруйновані. Після визволення від окупантів шахти були відбудовані.

Перший вугільний комбайн з дисковим робочим органом з’явився у 1895 році. Його творцем був винахідник з Петербургу – Калері. В США перший комбайн з’явився у 1913 році. У 1948 році був створений комбайн типа “Донбас”, який здійснював виїмку і навантаження вугілля. У 1958 році на шахтах Донбасу працювало більш тисячі таких машин. У наш час велика кількість гірничих машин має гідравлічний привід, який працює за допомогою робочої рідині.

Робочим тілом гідро-передачі є рідина.

Основне призначення робочої рідини – передача механічної енергії від Ії джерела до місць споживання. Крім основного призначення вона виконує й інші функції:

• змащення частин, що зазнають тертя;

• запобігання деталей від корозії;

• охолодження робочих поверхонь.

В гірничих машинах використовують різні мінеральні олії. Для гідросистем механізованих кріплень використовується вода з додаванням різних присадок.

Основні вимоги до робочої рідини:

• негорючість – не повинна горіти при контакті з відкритим полум’ям і не підтримувати горіння;

• високі мастильні властивості – знижувати втрати на тертя і зменшувати знос гідро елементів;

• стабільність – зберігати свої властивості під час експлуатації та при збереженні під впливом механічних і фізико-хімічних факторів;

• протикорозійні та захисні властивості – повинна містити поверхово-активні речовини, що утворюють на робочих поверхнях гідро елементів захисну плівку, що перешкоджає доступу до поверхні металу вологи і шахтної атмосфери;

• інертність – повинна не впливати на матеріали, з яких виготовлені елементи гідросистем;

• не токсичність – не впливати на здоров’я людини;

• низька вартість – повинна бути дешевою і не впливати на собівартість продукції;

Основними фізичними властивостями рідини є щільність, в’язкість, стискальність.

Питання для самоконтролю

1. Яке призначення має вугілля?

2. Коли було відрито родовище у Донбасі?

3. Що сприяло розвитку вугільної промисловості?

4. Яке призначення має робоча рідина?

5. Які функції виконує робоча рідина?

6. Яку робочу рідину використовують у гідроприводі гірничих машин?

7. Які властивості робочої рідини враховують при її використані?

Література

1. Яцких В.Г. и др. Горные машины и комплексы, стр 3

2. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ /Б.Ф.Братченко/ стр.3 - 8

3. Астахов А.В., Пономаренко Ю.Ф. Гидропривод рудничных машин,

стр. 8 – 15

4. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин, стр. 76 – 79

Лекція № 2

Модуль: Гідромашини

Тема: Загальні відомості про гідропривід

План

1. Вступ.

2. Призначення гідроприводу, його складові.

3. Переваги та недоліки гідроприводу.

4. Класифікація та типи гідропередач.

5. Принцип дії об’ємного гідроприводу.

Зміст лекції

Гідравлічним приводом називають сукупність пристроїв, які призначені для надавання руху машинам і механізмам за допомогою енергії потоку рідини.

Основні частини гідроприводу – джерело механічної енергії, пристрій для перетворювання механічної енергії в гідравлічну, гідро комунікації, апаратура керування і допоміжні пристрої.

Переваги гідроприводу:

• малі габарити і маса;

• мала інерційність;

• простота управління;

• безступінчасте регулювання;

• високий к к д;

• велика жорсткість механічних характеристик;

• висока надійність.

Недоліки гідроприводу:

• можливість забруднення робочої рідини;

• виток робочої рідини;

• залежність характеристик від в’язкості робочої рідини;

• жорсткі вимоги до виготовлення деталей що рухаються;

• підвищена пожежонебезпека парів робочої рідини.

Пристрої, що призначенні для перетворення механічної енергії в гідравлічну, транспортування її до робочої машини, перетворення її в рух робочого органа машини, називають гідравлічною передачею. У залежності від енергії, яка надається потоку рідини, гідро передачі поділяються на гідростатичні (об’ємні) і гідродинамічні.

В об’ємних передачах тиск створюється шляхом витискання рідини з робочого об’єму (швидкість руху потоку рідини незначна – до 5м/с). Такі передачі мають малий об’єм рідини і малі габарити.

В гідродинамічних передачах рух робочого органа здійснюється за допомогою швидкісного напору потоку рідини. Ці передачі мають великий об’єм рідини та великі габарити.

Класифікація об’ємного гідроприводу

• по джерелу надання енергії:

насосний,

акумуляторний,

магістральний;

• по виду циркуляції робочої рідини: замкнена та розімкнена гідро-передачі;

• по можливості регулювання: регульована та нерегульована гідро-передачі.

Принцип дії об’ємної гідро-передачі.

Принцип дії об’ємної гідро передачі заснована на малій стискальності рідини та її здатності передавати тиск, який на неї чиниться . Принципова схема об’ємної гідро передачі приведена на мал.1. Один з циліндрів гідро передачі, наприклад Н, є насосом і жорстко з’єднаний із джерелом механічної енергії, а інший (Д) - з виконавчим органом механізму. Під час впливу на поршень насосу Н зусилля Р, яке створено джерелом механічної енергії, поршень перемішується униз і витискає рідину з циліндра (робочого об’єму насоса) у магістраль М. Під дією створеного тиску поршень циліндра Д (двигуна) переміщується вгору, і за допомогою штока приводить до руху виконавчий орган механізму. Отже рух від джерела механічної енергії до виконавчого органа передається за допомогою переміщення рідини під тиском.

Мал.1 Принципова схема об’ємної гідро-передачі

Питання для самоконтролю

1. Яке призначення має гідропривод?

2. З яких частин складається гідропередача?

3. Які переваги мають об 'ємні гідропередачі?

4. За якими параметрами класифікується об'ємний гідропривод?

5. За рахунок чого здійснується рух частин гідропередачі?

Література

1. Астахов А.В., Пономаренко Ю.Ф. Гидропривод рудничных машин,

стр. 5 - 6

2. Фотиев М.М., Гопак А.А. Привод рудничных машин стр. 97 - 101