3. Лабораторні заняття по курсу “Транспортні машини і комплекси гірничих та гірничо-збагачувальних підприємств ”

Лабораторні заняття проводяться у лабораторії кафедри гірничозаводського транспорту і логістики та переслідують мету загального ознайомлення з конструктивним виконанням і принципом дії окремих видів транспортних машин і механізмів, а також з правилами їх експлуатації.

Методика проведення занять передбачає при вивченні конструкцій і принципів дії машин використання технічних засобів навчання, плакатів, діючих моделей і натурних зразків машин, наявних в лабораторії. Лабораторні заняття проводяться під керівництвом викладача

3.1. Перелік лабораторних робіт

1. Вивчення конструкції устаткування конвеєрного транспорту, у тому числі конвеєрів: стрічкових, скребкових і спеціальних типів - 8 годин .

2. Вивчення конструкцій устаткування рельсового транспорту, у тому числі рейкової колії, вагонеток і локомотивів - 6 годин.

4. Контрольне завдання

Вибрати тип і провести загальнотехнічний розрахунок стрічкового конвеєра, призначеного для транспортування гірничої маси по горизонтальних або похилих виробках. Вихідні дані для розрахунку приведені в таблиці №1. Відсутні для розрахунку дані студенти самостійно вибирають з урахуванням технічної характеристики прийнятого конвеєру.

Номер варіанту для виконання контрольного завдання студент вибирає згідно з останньою цифрою залікової книжки.

Таблиця №1 - Вихідні дані для розрахунку

Номери варіантів	Змінна продуктив- ність, т/зм	Місце установки	Кут нахилу, град	Довжина виробки, м	Матеріал, що транспортує-ться	Насипна щільність матеріалу, т/м3	Максим. розміри кусків, мм
1	2000	похил	9	700		0,8	60
2	1800	бремсберг	10	800	Вугілля	0,9	80
3	2550	похил	11	1000	Вугілля	0,8	160
4	1300	бремсберг	12	900	Вугілля	0,95	150
5	2700	штрек	0	1200	Гірнича маса	1,2	180
6	1700	похил	13	1300	Вугілля	0,9	110
7	1350	бремсберг	14	1100	Вугілля	0,8	90
8	1800	штрек	0	1500	Гірнича маса	1,3	230
9	900	похил	15	800	Вугілля	0,85	120
0	600	бремсберг	16	600	Порода	1,6	250

4.1. Порядок розрахунку стрічкового конвеєра

1. Встановлюється розмір розрахункової годинної продуктивності конвеєра.

2. Визначається необхідна ширина стрічки (попередньо приймається певний тип конвеєра).

3. Проводиться вибір конвеєра і виписується його технічна характеристика.

4. Визначаються опори руху стрічки на прямолінійних ділянках її контура, вважаючи, що вся довжина виробітки обслуговується одним конвеєром.

4. По опорах руху встановлюється необхідна величина окружної тягової сили привідних барабанів.

5. Розраховуються величини допустимих мінімальних натягнень за умовами ведучої здатності барабанів і провисань стрічки між опорами робочої гілки.

6. Визначається приустиме натягнення стрічки за умовами її міцності.

7. Будується діаграма натягнень стрічки і за умовами допустимих мінімальних натягнень і міцності її визначається необхідне число послідовно працюючих конвеєрів в даній виробці .

8. З урахуванням необхідності зниження числа перевантажувальних пунктів остаточно вирішується питання про вибір типу стрічкового конвеєра.

9. Детальним розрахунком однієї конвеєрної установки визначаються натягнення стрічки в характерних крапках, уточнюється необхідне число прокладок стрічки і встановлюються дійсний коефіцієнт запасу сил зчеплення стрічки з провідними барабанами, окружна тягова сила і необхідне натяжне зусилля.

10. Визначається необхідна потужність двигуна.

11.Устанавлюється величина гальмівного моменту, необхідного для утримання завантаженої стрічки похилого конвеєра при вимкнених двигунах.

12. Розраховується питома витрата енергії на конвеєрній установці (кВт ч/т.км).

5 Робоча програма і методичні вказівки по темах курсу ' Проектування і конструювання транспортних машин і комплексів"

5,1. вступ. Загальні положення. методики виконання. проектних і конструкторських робіт в гірничотранспортному машинобудуванні

Основні етапи розвитку гірничотранспортного машинобудування. Головні соціально-економічні і технічні принципи створення раціональних транспортних машин. Умови експлуатації і вимоги до транспортних машин і комплексів. Порядок розробки і постановки на виробництво гірничих транспортних машин. Зміст прогнозування. Зміст технічного завдання. Зміст технічної пропозиції, ескізного і технічного проектів. Комплектність робочої документації. Випробування дослідних зразків транспортної техніки. Доводочні роботи і передача виробу в серійне виробництво. Проектування уніфікованих і параметричних рядів машин.

При вивченні даної теми слід звернути увагу на основні етапи розвитку гірничотранспортного машинобудування, гірничо-эксплуатаційні, економічні, соціальні, виробничі і технологічні вимоги, що пред'являються до гірничих транспортних машин. Потрібно оцінити вплив цих вимог на вибір конструкцій окремих вузлів, а також на компоновку машин і комплексів в цілому.

Слід звернути також увагу на етапи конструювання транспортних машин і комплексів і постановки їх на серійне виробництво.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуєте вимоги, яким повинна задовольняти раціонально запроектована машина.

2. Чим забезпечується безпека транспортних машин в експлуатації ?•

3. У чому полягають соціальні і виробничі вимоги, що пред'являються до транспортних машин?

4. Яке значення має уніфікація, нормалізація і стандартизація вузлів і деталей транспортних машин ?

5. Перерахуєте етапи створення і впровадження у виробництво транспортних машин.

6. Перерахуєте зміст основних розділів технічного завдання.

7. Перерахуєте зміст основних розділів ескізного проекту.

8. Перерахуєте зміст основних розділів технічного проекту.

9. Що включає в себе комплектність робочої документації ?

5.2. Загальні питання розрахунку і конструювання устаткування рейкового транспорту.

5.2.1 Конструктивне виконання та основні параметри вагонеток. Конструювання рами, ходової частини, кузову. Напівскати вагонеток, розрахунок підшипникових вузлів. Особливості конструювання гальмівних та парашутних систем людських вагонеток.

Вимоги, що пред'являються до приводів локомотивів при їх проектуванні. Ведучі колісні пари і колеса, їх збірка, забезпечення жорсткості і міцності, їх розрахунок. Розрахунок і конструювання ударно-зчіпних пристроїв. Елементи ресорного підвішування і їх розрахунок.

Динамічні характеристики одиниць рухомого i складу і локомотивів. Динаміка надресорних мас і коливання кузову. Подовжні коливання потягу при перехідних режимах руху. Крутильні коливання колісних пар і вибір схем конструктивного виконання тягових приводів ходової частини локомотивів.

Структура і аналіз варіантів конструктивної компоновки шахтних контактних і акумуляторних електровозів, дизелевозів, гіровозів.

Аналіз варіантів конструктивного виконання і питання розрахунку рам і ходової частини локомотивів. Гасителі коливань надресорної частини локомотивів, їх розрахунок. Привід і система управління локомотивів, основи розрахунку. Гальмівна система локомотивів, основи розрахунку. Пісочна система локомотивів. Напрями підвищення тягової здатності та вдосконалення якості шахтних локомотивів.

5.2..2. Розрахунок і конструювання транспорту з канатною тягою.

Особливості конструкції підіймальних машин та лебідок, їх приводів, редукторів, гальмових пристроїв, органів навивки. Вимоги, що пред'являються до конструкції підіймальних машин та лебідок при їх проектуванні. Подовжні коливання складу вагонеток при відкатці кінцевими канатами. Скреперні транспортні установки, основи їх розрахунку. Основи розрахунку включаючих пристроїв канатно-скреперних лебідок. Лебідки з шківами тертя, основи їх розрахунку. Напрями вдосконалення транспорту з канатною тягою..

При вивченні даної теми звернути увагу на конструктивне виконання підіймальних машин та лебідок для кінцевих відкаток, лебідок з шківами тертя і канатно-скреперних лебідок. Слід опрацювати матеріал з розрахунку включаючих пристроїв канатно-скреперних лебідок і розрахунку лебідок з шківами тертя

Питання для самоперевірки

1. Перерахуєте основні вузли підіймальних машин та лебідок.

2. Які області застосування мають одно і двохбарабанні підіймальні машини ?

3. Які види гальмівних пристроїв знаходять застосування в барабанних підіймальних машинах ?

4. Перерахуєте основні типи лебідок з шківами тертя.

5. Перерахуєте види компоновок скреперних лебідок.

6. Які види включаючих пристроїв знаходять застосування в канатно-скреперних лебідках?

7. Запишіть рівняння руху складу вагонеток при відкатці кінцевими канатами.

8. Як знайти момент на барабані канатно-скреперної лебідки?

9. Як вибирають електромагніти включаючих пристроїв канатно-скреперних лебідок?

10. Як знайти тяговий фактор одного кільця лебідки з диференційними кільцями?

5.3. Підвісні і надґрунтові дороги

Варіанти загальної конструктивної компоновки підвісних і надґрунтових доріг шахтного допоміжного транспорту. Особливості конструювання і розрахунку монорельсового шляху, одиниць рухомого складу, приводу, парашутної системи і натягу доріг. Напрями вдосконалення монорельсових і надґрунтових доріг.

Підвісні канатні дороги шахтних поверхневих комплексів. Особливості конструювання і розрахунку.

При вивченні даної теми звернути увагу на конструктивну компоновку і особливості розрахунку основних складальних одиниць підвісних і надґрунтових доріг шахтного допоміжного транспорту.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуєте основні вузли підвісних монорельсових доріг з канатним тяговим органом.

2. З яких основних складальних одиниць складаються канатні підвісні дороги ?

3. У чому полягає відмінність надґрунтових доріг від підвісних монорельсових доріг.

4. Який принцип роботи парашутних пристроїв підвісних монорельсових доріг?

5. Які перспективи застосування підвісних і надґрунтових доріг у вугільній промисловості ?

6. Як знайти продуктивність підвісних монорельсових доріг з канатним тяговим органом?

7. Із яких частин складається підвісна монорельсова дорога з канатним тяговим органом.

8. Розрахуйте тривалість рейсу підвісної монорельсової дороги.

9. По яких ознаках класифікуються підвісні канатні дороги?

10. Поясніть принцип роботи кільцевих і маятникових підвісних канатних доріг.

11. Перерахуєте основні вузли підвісних канатних доріг.

12. Визначите продуктивність кільцевих і маятникових підвісних канатних доріг.

5.4. Проектування транспортних комплексів

Принцип розподілу транспортної схеми гірничого підприємства на транспортні комплекси. Класифікація транспортних комплексів. Комплексні системи і рекомендації з їхнього застосування. Склад транспортних комплексів.

5.4.1. Конвеєрні транспортні комплекси.

Методика ефективного вибору транспортних установок комплексу. Вантажопотоки. Аналіз нерівномірності вантажопотоків. Зв'язок між розрахунковим вантажопотоком, приймальною здатністю, технічною продуктивністю і надійністю транспортної системи при заданому обсяду перевезень гірської маси. Застосування ПЕОМ .для рішення задач оптимізації транспортних трас і складу конвеєрних ліній.

5.4.2. Навантажувальні і розвантажувальні підземні транспортні комплекси.

Навантажувальні транспортні комплекси. розвантажувальні транспортні комплекси. Комплекси приствольних дворів.

5.4.3. Комплекси надґрунтового рейкового транспорту.

Магістральні комплекси локомотивного транспорту. Магістральні комплекси канатного транспорту.

5.4.4. Прохідницькі транспортні комплекси.

Комплекси із застосуванням скреперів. Комплекси із застосуванням навантажувальних машин. Комплекси із застосуванням прохідницьких комбайнів.

5.4.5. Додаткове обладнання комплексів.

Вантажосховища. Тиск сипкого матеріалу на днище бункера і на затвори. Жолоби. Способи завантаження вантажонесучих органів конвеєрів. Затвори. Живильники. Розрахунок живильника, що коливається, перевантажувачі, стопори, гальма, маневрові лебідки, штовхачі і перекидачі.

Технологічні параметри проміжних ємностей комплексів.

При вивчення даної теми звернути увагу на : принцип ділення транспортної схеми на окремі ланки з самостійними транспортними комплексами; устаткування конвеєрних, навантажувальних і розвантажувальних, прохідницьких транспортних комплексів і комплекси надґрунтового рейкового транспорту та їх вузлів.

Розглянути основні причини, що викликають нерівномірність вантажопотоків, методику вибору конвеєрів по приймальній здатності і по продуктивності, методику визначення місткостей усереднюючих і акумулюючих бункерів.

Слід також звернути увагу на принципову будову достоїнства, недоліки, область застосування і основи технологічних розрахунків окремих видів устаткування навантажувальних, розвантажувальних і маневрових робіт.

Питання для самоперевірки

1. Дайте визначення дільничного та магистрального транспорту.

2. охарактеризуйте та порівняйте системи конвеєрного та локомотивного транспорту.

3. Назвіть початкові дані для розрахунку характеристик вантажопотоків вугілля, що поступають з очисних забоїв на конвеєрну лінію.

4. Як знайти середній хвилинний вантажопотік?

5. Як визначається максимальний сумарний хвилинний вантажопотік за час надходження на збірну транспортну систему ?

6. Як здійснюється вибір конвеєра по приймальній здатності ?

7. Як визначити місткість усереднюючого бункера ?

8. Для яких цілей застосовують бункери і по яких ознаках вони класифікуються?

9. Як визначаються розміри випускних отворів бункерів ?

10. Як визначається пропускна спроможність бункерів ?

11. Для яких цілей застосовують бункери і по яких ознаках вони класифікуються?

12. Як визначаються розміри випускних отворів бункерів ?

13. Як визначається пропускна спроможність бункерів ?

14. Які початкові дані використовують при визначенні місткості акумулюючих бункерів ?

15. Опишіть склад та основи вибору навантажувальних комплексів.

16. Опишіть склад та основи вибору розвантажувальних комплексів.

17. Опишіть склад та основи вибору комплексів локомотивного транспорту.

18. Опишіть склад та основи вибору комплексів канатного транспорту.

19. Опишіть склад та основи вибору прохідницьких комплексів.

20. назвіть основні елементи допоміжне обладнання транспортних комплексів.

21. Як здійснюється розрахунок тиску сипучого матеріалу на днище бункеру ?

22. Дайте класифікацію затворів за принципом дії.

23. Сформулюйте призначення та опишіть конструкції живильників.

24. Як визначається продуктивність хитного живильника?

25. Поясніть призначення, загальний пристрій і різновиди маневрових і допоміжних лебідок.

26. Поясніть призначення і принцип роботи перекидачів вагонеток.

27. На які види підрозділяються перекидачі вагонеток ?

5.5. Автоматизація проектування транспортних засобів. Випробування і дослідження транспортних машин.

Типові задачі під час проектування і конструювання транспортних машин і комплексів, що можуть бути ефективно розв’язані методами автоматизованого проектування. Технологія автоматизованого проектування транспортних машин. Застосування ПЕОМ .для рішення задач оптимізації транспортних трас і складу конвеєрних ліній.

Завдання випробувань і досліджень. Методика досліджень в лабораторних, заводських і промислових умовах. Апаратура для випробувань, методи обробки результатів випробувань. Структура завдань і проблеми розвитку наукових досліджень в області гірничо-транспортного машинобудування. Виявлення шляхів вдосконалення конструкцій машин при використанні САПР транспортних комплексів.

У даній темі слід звернути увагу на основні задачі автоматизованого проектування структуру процесу розробки проекту з використанням САПР, та ознайомитися з задачами аналізу в розрахунках транспортних засобів.

Слід також звернути увагу на форми участі конструкторів у виготовленні і випробуванні транспортних машин, на завдання подальшого вдосконалення транспортних машин і комплексів.

Питання для самоперевірки

1. Яка мета автоматизації проектування машин?

2. Дайте поняття про системи автоматизованого проектування та їх склад.

3. Опишіть особливості структурного моделювання в сапр.

4. У чому полягає участь конструкторів у виготовленні і дослідженнях транспортних машин ?

5. На підставі яких даних проводиться коректування креслень машин ?

6. Які завдання ставляться перед заводськими і промисловими випробуваннями машин ?

7. Які вимірювання проводяться в процесі заводських і промислових випробувань машин ?

7. Лабораторні і практичні заняття по курсу " Проектирование и конструирование горных транспортных машин и комплексов "

Мета занять - вивчення сучасних методів розрахунку транспортних комплексів та динамічних навантажень в елементах транспортних машин; розбір компонувальних схем і конструктивних виконань машин.

Лабораторні заняття проводяться під керівництвом викладача

Перелік лабораторних і практичних робіт

1. Аналіз конструкцій допоміжного устаткування шахтного транспорту – 2 години.

2. Розрахунок осей локомотивів на крутильні коливання - 2 год.

3. Розрахунки по проектуванню розгалужених конвеєрних ліній -2 год.