книги из ГПНТБ / Технология добычи и обогащения углей в Печорском бассейне [коллектив. моногр

Нормальные силы к боковым граням можно представить выра­

Др ■КоАб^бл^сж,

/Сот— коэффициент, учитывающий степень отжима угля горным давлением; Коб — коэффициент объемности напряженного состоя­ ния угля на боковых гранях; Кбл — коэффициент степени блоки­ рования реза; Яст— предел прочности угля на сжатие; Sn, 5Л — площади правой и левой боковой грани резца.

Поэтому, естественно, предположить что NV> N б, а также, что из-за ослабления прочности угля вследствие влияния горного дав­ ления и трещиноватости на резцах с узкой передней гранью не исключено появление значительной боковой силы, преимуществен­ но действующей от почвы вверх. Установлено, что изменением ве­ личин углов 0Пи 0л можно создать режущий инструмент с необхо­ димым направлением действия этой силы.

Для резца с широкой передней гранью, перпендикулярной на­

и необходимую по направлению действия силу Ргв . Разумеется, величина этой силы увеличивается при одновременном изменении

18T

Из анализа формул (31), (34) и (39) видно, что при изменении углов б и 0 сле­ дует ожидать увеличения сил резания.

Исследования гееометрических параметров режуще­ го инструмента проведены на стенде, где резец с тензодинамометром был закре­ плен на подвижной каретке. С помощью осциллографа записывались усилия реза­ ния и боковые силы на рез­ це. Опыты производились при резании по выровненной поверхности с замерами си­ лы резания PZ.B и бокового усилия Рш при повторном — полублокированном резании (свободная поверхность со стороны неизменяемой части резца) соответственно Рх.п и Рш. В связи с тем что зави­ симость между усилиями резания и толщиной струж­ ки Астр практически прямо­ линейна, при анализе полу­ ченных результатов иссле­ дований приняты отноше­ ния:

из гипса сопротивляемостью разрушению 40—50 кгс/см по ДКС. Данные по замерам обрабатывались на ЭВМ «Проминь» и «Наири-С».

Результаты опытов по определению величины и на­ правления действия ■боко­ вых сил на резцах с широ­ кой передней и узкой задней

188

Критерий к А. Н. Колмогорова устанавливает близость теоре­ тических и эмпирических распределений.

Из табл. 38 следует, что распределение частот боковых сил на резцах по направлению и величине удовлетворительно описыва­ ется кривой нормального распределения [величина вероятности Р(к) больше 0,05]. Установлено, что в процессе резания боковые силы на резцах изменяют направление своего действия. Причем на резце с узкой передней и широкой задней гранями боковые силы в 3—5 раз выше, чем на резце с широкой передней гранью. Сред­ немаксимальные боковые усилия на последних резцах составляют около 10% силы резания, а на резце с узкой передней гранью —

20—35%.

Исследования влияния угла наклона б передней грани резца на усилия резания, величину и направление боковой силы прово­ дились с резцами, имеющими широкую переднюю грань (при 0П= = 0Я = 100°). Угол б изменялся от 90 до 30° через каждые 10°. Ана­ логичные исследования проведены с углом 0 наклона боковых гра­ ней резца. Угол наклона 0П одной боковой грани изменялся в пре­ делах 60—100° через каждые 10°, а угол наклона 0Л другой грани принят равным 100°.

По экспериментальным данным получены корреляционные за­

189

Т а б л и ц а 3§

уменьшением угла б или 0 усилие резания возрастает, что соответ­ ствует физике процесса разрушения материала резцом. По зави­ симостям (44)—(46) определено, что рациональной величиной угла б является 60—70°. В этом случае боковая сила на резце при резании по выровненной поверхности составляет соответственно 17—11% силы резания обычным резцом, при полублокированном резце достигает 26—17%. Усилие резания увеличивалось в 1,2 ра­ за. Более приемлемы резцы с углом наклона боковой грани 0П= =70—60°. При этом усилия резания как на экспериментальном резце, так и на обычном при 0П= 0 Л= 8О° примерно одинаковы. В этом случае боковая сила составляла при резании по выровнен­ ной поверхности 14,3—27,2%, при полублокированном резании — 46,2—54,1% усилия резания резцом с узкой передней гранью.

Таким образом, доказано, что резцы с узкой передней и широ­ кой задней гранями менее устойчивы в боковом направлении по сравнению с резцами с широкой передней и узкой задней гранями, а также доказана возможность создания резцов с необходимым направлением и величиной боковых сил изменением углов накло­ на передней и боковых граней.

190

§ 10. УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ КОМБАЙНА 2К-52

Для измерения нагрузок на опоры комбайна с целью опреде­ ления его устойчивости обычно применяется тензометрический ме­ тод, требующий соответствующей аппаратуры во взрывобезопас­

ной стороны — 2180 кгс (рис. 82, б).

Коэффициент неравномерности нагрузки в опорах определялся

по формуле

Р

191

где Я гер.max — среднемаксимальная нагрузка на опоре, кге; Rz ср — средняя нагрузка на опоре, кгс.

Этот коэффициент для опоры с домкратом с завальной стороны оказался равным 1,37 и с забойной стороны— 1,47.

По схеме приложения усилий к узлам комбайна, приведенной на рис. 83, получены формулы для определения нагрузок в опорах:

на рис. 82, б и 84 видно, что распре­ деление нагрузок на опорах, полу­ ченных при расчете, в диапазоне ве­ личин реакции забоя, равном 700— 1400 кгс, является одинаковым с фактическим. Установлено, что ко­ эффициент нагрузки по опорам по отношению к забойной стороне рас­ четных данных составляет 1,23—3,9,

кратах опор комбайна

192

По забойным опорам коэффициент устойчивости, полученный по расчетным данным для угла падения 9° и реакции забоя 700 и 1400 кгс, соответственно равен 5,8 и 6,5.

Так как расстояния между опорами комбайна и также от за­ бойной опоры до оси шнеков при расчете и измерениях являются одинаковыми, фактический коэффициент устойчивости будет на­ ходиться в этих же пределах. Для уточнения данных в распределе­ нии нагрузок на опоры при работе комбайна на больших углах падения целесообразно продолжить исследования по этой мето­ дике.

§ П. ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ РЕМОНТЫ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ И ПУТИ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

Своевременное и высококачественное проведение планово-пре­ дупредительных ремонтов очистных механизированных комплексов является обязательным условием их производительной и безава­ рийной работы. Как правило, техническое обслуживание и текущие ремонты выполняются в шахтных условиях на месте установки оборудования силами участковых электрослесарей и электрослеса­ рей общешахтной бригады планово-предупредительного ремонта

(ППР).

В зависимости от режима работы шахты техническое обслужи­ вание и ремонты механизированных комплексов производятся в специальную ремонтно-подготовительную^смену (при режиме ра­ боты с тремя добычными сменами в сутки) или в течение рабочей смены и часы технологических перерывов в работе механизмов (при режиме работы с четырьмя добычными сменами в сутки).

Для выполнения трудоемких ремонтов используются воскрес­ ные, а иногда и праздничные дни. Из анализа работы комплексов видно, что эксплуатация их на шахтах, не имеющих специальных ремонтно-подготовительных смен, приводит к значительному уве­ личению количества и продолжительности простоев механизмов по техническим, причинам. На некоторых шахтах, работающих без ремонтных смен, доля простоев по техническим причинам состав­ ляет 35—40% всех видов простоев.

На качество и объем профилактических и ремонтных работ отрицательно влияет наличие часовых перерывов между сменами. Эти перерывы, формально предусмотренные для выполнения тех­ нического обслуживания оборудования, практически являются ре­ зервом рабочего времени для добычных смен и для ремонта ме­ ханизмов не используются. При таком режиме работы добычных участков происходит искусственное сокращение продолжительности ремонтной смены. Кроме того, наличие часовых перерывов препят­ ствует смене бригад на месте работы оборудования, что не обеспе­ чивает необходимого качества подготовки механизмов заканчи­ вающей смену бригадой и объективной оценки его состояния за­ ступающей. Как описано выше, наряду с участковыми электросле-31

сарями для выполнения ответственных и трудоемких ремонтных и наладочных работ привлекаются электрослесари общешахтных бригад ППР. Однако из-за постоянной недоукомплектованности шахтных механических мастерских квалифицированными кадрами значительную часть времени общешахтная бригада ППР вынуж­ дена затрачивать на ремонт оборудования, находящегося в меха­ ническом цехе.

Таким образом, доля участия электрослесарей бригады ППР в планово-предупредительных ремонтах непосредственно на участках шахт сокращается.

Большое значение в правильной организации планового техни­ ческого обслуживания и ремонтов комплексов имеет качественное составление и безусловное выполнение графиков планово-преду­ предительных ремонтов. Как показывает практика, графики пла­ ново-предупредительных ремонтов в ряде случаев на шахтах не составляются, а где они имеются, носят чисто формальный харак­ тер и не выполняются. Объемы работ, включаемых в графики ППР, не отвечают предъявляемым требованиям. Плановые заме­ ны узлов и деталей оборудования в соответствии с нормативами стойкости не производятся, имеют место случаи отклонения от тре­ бований карт смазки оборудования, особенно на шахтах, рабо­ тающих с четырьмя добычными сменами.

Большие сложности в техническом обслуживании и ремонте оборудования механизированных комплексов создаются из-за острого' дефицита в зацасных частях. Практика показывает, что ни один завод, изготовляющий оборудование комплексов, не обес­ печивает его необходимым количеством запасных частей. Однако и крайне ограниченное количество запасных частей, которое полу­ чают шахты от промышленности по своей номенклатуре, не полно­ стью обеспечивает выполнение необходимых ремонтных работ.

Несмотря на то что число электрослесарей, планируемое на до­ бычные участки, оборудованные механизированными комплексами, значительно ниже фактической потребности, в ряде случаев имеет место использование электрослесарей на работах, не относящихся по своему характеру к ППР, а также на работах, профиль кото­ рых не соответствует специальности электрослесаря (доставка оборудования, укорачивание и удлинение конвейерного става в лаве, откачивание воды и т. д.). Дежурные электрослесари добыч­ ных участков основную часть своего рабочего времени заняты опе­ рациями, связанными с добычей угля, и приступают к выполнению обязанностей электрослесаря только при возникновении неисправ­ ностей с механизмами. Из-за недостаточно добросовестного отно­ шения горного надзора к ведению отчетной документации, в ряде случаев ввиду незнания действительного положения с оборудова­ нием электрослесари занимаются в ремонтно-подготовительную смену работами, не являющимися срочными, и упускают возмож­ ность для устранения аварийных состояний оборудования, приво­ дящих в дальнейшем к его простою во время добычной смены.

194

Из анализа результатов финансовой деятельности участков И шахт, где хорошо организованы техническое обслуживание и ре­ монты оборудования комплексов, несмотря на увеличение числен­ ности электрослесарей и работу в три добычные смены, стоимость 1 т угля, как правило, ниже, а производительность выше, чем на участках, работающих в четыре добычные смены без специальной ежесуточной смены ППР.

Для улучшения организации планово-предупредительных ре­ монтов оборудования механизированных комплексов необходимо обеспечить выполнение на шахтах следующих основных мероприя­ тий:

организовать на всех добычных участках ежесуточные шестича­ совые ремонтно-подготовительные смены;

разработать перечни обязательных плановых работ по техниче­ скому обслуживанию и текущим ремонтам оборудования механи­ зированных комплексов для дежурных и ремонтных электросле­ сарей;

определять численность дежурных и ремонтных электрослеса­ рей в соответствии с фактическими объемами плановых работ и количеством оборудования,

освободить дежурных и ремонтных электрослесарей от выпол­ нил работ, не отвечающих их специальности;

составлять графики ППР в строгом соответствии с инструкция­ ми по эксплуатации и руководствами по ремонту и обеспечивать их безусловное выполнение;

провести на участках ответственное закрепление электриче­ ского и механического оборудования комплексов за ремонтными электрослесарями;

. проводить обязательное тщательное расследование всех случаев аварий с электромеханическим оборудованием с привлечением к ответственности лиц, виновных в их возникновении, или предъяв­ лением соответствующих актов-рекламаций заводам-изготовите- лям;

вести на участках регулярную отчетную письменную докумен­ тацию о состоянии и объемах выполнения технического обслужи­ вания и ремонтов оборудования;

укомплектовать механические цеха шахт квалифицированными ремонтными электрослесарями и освободить от ремонтных работ в межцехе электрослесарей общешахтной бригады ППР;

при внедрении новых типов механизированных комплексов про­ водить обязательную переподготовку обслуживающего персонала со сдачей экзаменов и оформлением соответствующих документов;

производить на шахтах периодическую переаттестацию элект­ рослесарей с присвоением им соответствующих разрядов;

расширить производство дефицитных запасных частей и ин­ струмента для оборудования комплексов на рудоремонтных за­ водах.

13* 195