Транспорт руды погрузочно-доставочной машиной до рудоспуска

Транспорт руды погрузочно-доставочной машиной до рудоспуска

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Иркутский государственный технический университет

Заочно-вечерний факультет

Кафедра горных машин и электромеханических систем

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

Транспортные машины

ТРАНСПОРТ РУДЫ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНОЙ ДО РУДОСПУСКА

Выполнил студент гр. ГМз-11-01

А.В. Савицкий

Руководитель

А.Н. Авдеев

Иркутск 2015

Содержание

Введение

. Расчет годовой производительности ПД-2

.1Тяговый расчёт ПД-12

.2 Эксплуатационный расчёт ПД-2

. Расчет годовой производительности ПД-8

.1 Тяговый расчёт ПД-8

.2 Эксплуатационный расчёт ПД-8

Заключение

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов

Список использованных источников

Введение

При заданной годовой производительности горной выработки в 200000 т/год рассмотрим два варианта использования погрузочно-доставочных машин: ПД-2 и ПД-8.

По конструктивному исполнению погрузочно-транспортные машины делят на два типа:

с транспортным кузовом типа ПТ; загружаемым ковшовым погрузочным органом, расположенным на самой машине;

с совмещением погрузочно-доставочным ковшом типа ПД, самозагружающимся за одно или несколько черпаний и служащим для транспортирования горной массы.

Погрузочно-доставочная машина типа ПД состоит из исполнительной и приводной частей, шарнирно соединенных между собой, что обеспечивает возможность поворота машины под углом 30°. На передней полураме самоходного шасси с пневмошинным механизмом перемещения смонтирован ковш со стрелой, на задней полураме - двигатель машины, трансмиссия, гидропривод погрузочного органа и механизма поворота машины, кабина машиниста.

В СССР выпускались погрузочно-доставочные машины ПД2, ПДЗ, ПД5, ПД8, ПД12, ПТ4, ПТ6. В обозначениях машин типа ПД цифрами указана грузоподъемность ковша в тоннах, типа ПТ - грузоподъемность кузова.

Наиболее широкое распространение в качестве привода погрузочно-транспортных машин получил дизельный привод. Машины типа ПД оснащаются дизельными двигателями мощностью от 66 до 200 кВт. Дизельные четырехтактные двигатели снабжены двухступенчатой газоочистительной системой с каталитическим и жидкостным нейтрализаторами.

За рубежом начат выпуск ковшовых погрузочно-транспортных машин с электроприводом, питание которого производится с помощью электрического кабеля, обеспечивающего плечо доставки до 200 м. Машины типов ПД и ПТ используются на рудных шахтах.

1. Расчет годовой производительности ПД - 2

Рассчитываем уборку руды в блоке погрузочно-транспортной машиной для следующих условий: система подэтажным обрушением с фронтально-торцевым выпуском руды; число забоев 1; объёмная плотность руды γ =2,5 т/м³; число рабочих смен в сутки n_СМ = 3; длительность рабочих смен T = 6 ч;дороги в подэтаже не укатанные (ω_К = 150 Η/кΗ); в штреке укатаны с подсыпкой щебня (ω_Ш = 70 Η/кΗ);квершлаг L_К = 40; і_К = 0 ‰; штрек L_Ш = 30м; і_Ш = 6‰.Транспорт руды осуществляется от забоя к рудоспуску по выработкам. Вес груза G=20 кН; собственный вес G=50кН; время цикла tц=18с; коэффициент наполнения ковша k_H=0,8; мощность двигателя N=65кВт;

1.1 Тяговый расчёт ПД-2

Скорость движения машины:

) по квершлагу, дорога не указана, ω_к = 150 H/кH, і_к= 0‰;

с грузом:

Fгр.к= (G + G₀) ω_к= (20 + 50) 150 = 10500 Η.

По динамической характеристике находим ν_ГР.К= 15км/ч; движение на II передаче ;

порожняком;

F_ПОР.К = G₀ω_к = 50 ∙150 = 7500 Η.

По динамической характеристике находим ν_ПОР.К= 15 км/ч; движение на II передаче;

) по штреку, дорога укатана, ω_Ш = 70 H/кH, і_Ш= 6 ‰;

с грузом;

F_ГР._Ш= (G + G₀) (ω_Ш- і_Ш) =(20 + 50) (70 - 6) = 4480 Η.

По динамической характеристике находим ν_ГР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче;

порожняком;

_ПОР.Ш= G₀ (ω_Ш + і_Ш) = 50 ∙ (70 + 6) = 3800 Η.

По динамической характеристике находим ν_ПОР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче.

2 Проверка мощности двигателя:

Сила тяги на окружности колёс при движении машины с грузом по квершлагу

 =  = 11700 Η.

Сопротивление движению с установившейся скоростью по квершлагу

W_ГР.К= (G + G₀) (ω_К - і_К) = (20 + 50) (150 - 0) = 10500 Η,

_К >W_ГР.К, следовательно, мощность двигателя достаточна.

3 Проверка возможности буксования при движении порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.

Наибольшая сила тяги

F_max = 1000 ψP_СЦ = 1000 ∙ 0,4 ∙ 50 = 20000 Η,

где ψ = 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием; P_СЦ = G₀ при всех ведущих колёсах машины

Наибольшее сопротивление движению машины

_ПОР.Ш= G₀ (ω_Ш + і_Ш) = 50 (70 + 6) = 3800Η.

_max>W_ПОР.Ш, следовательно буксования колёс не будет.

Тормозной путь порожней машины при движении по штреку

 =

где ν_ПОР.Ш= 25 км/ч; k_H = 1; t_Р= 0,5 _с; ψ =0,4 по мокрой дороге.

Примем наибольшее значение тормозного пути для подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.

1.2 Эксплуатационный расчёт ПД-2

.        Время движения машины по участкам пути:

по квершлагу:

t_К= 3600L_К ()k_ДВ= 3600 ∙0,04 ()1,35 = 26_С,

где k_ДВ = 1,35;

по штреку;

_Ш = 3600 ∙ 0,03 ()1,35 = 19 _С.

.        Время погрузки ковша:

t_П = tцk_Рk_МАН = 18 ∙ 1,1 ∙ 1,2 = 34_С,

где k_Р = 1,1; k_МАН = 1,2.

.        Время разгрузки ковша:_Р = 15_С.

.        Время оборота машины:

_ОБ = t_К + t_Ш+ t_П + t_Р = 26 + 19 + 34 + 15 = 94 _С.

.        Действительная производительность машины:

Часовая

Qд= ;

в смену

Qсм = Ԛ_дTk_В = 61 ∙ 6 ∙ 0,75 = 274 т/смену,

где k_В = 0,75;

в сутки

Qсут= Ԛ_СМn_СМ = 274 ∙ 3 = 822 т/смену.

Qгод = Ԛ_СУТ ∙n_СУТ

_СУТ = 250 согласно технического регламента и обслуживания

Ԛ_ГОД = 822 ∙ 250 = 205500 т/год.

2. Расчет годовой производительности ПД-8

Рассчитываем уборку руды в блоке погрузочно-транспортной машиной для следующих условий: система подэтажным обрушением с фронтально-торцевым выпуском руды; число забоев 1; объёмная плотность руды γ =2,5 т/м³; число рабочих смен в сутки n_СМ = 3; длительность рабочих смен T = 6 ч;дороги в подэтаже не укатанные (ω_К = 150 Η/кΗ);в штреке укатаны с подсыпкой щебня (ω_Ш = 70 Η/кΗ);квершлаг L_К = 40; і_К = 0 ‰; штрек L_Ш = 30 м; і_Ш = 5‰.Транспорт руды осуществляется от забоя к рудоспуску по выработкам. Вес груза G=80 кН; собственный вес G=220кН; время цикла tц=18с; коэффициент наполнения ковша k_H=0,8; мощность двигателя N=147кВт;

.1 Тяговый расчёт ПД-8

Скорость движения машины:

) по квершлагу, дорога не указана, ω_к = 150 H/кH, і_к= 0‰;

с грузом:

Fгр.к= (G + G₀) ω_к= (80 + 220) 150 = 45000 Η.

По динамической характеристике находим ν_ГР.К= 7,2 км/ч; движение на II передаче ;

порожняком;

F_ПОР.К = G₀ω_к = 220 ∙150 = 33000 Η.

По динамической характеристике находим ν_ПОР.К= 12 км/ч; движение на II передаче;

) по штреку, дорога укатана, ω_Ш = 70 H/кH, і_Ш= 5 ‰;

с грузом;

F_ГР._Ш= (G + G₀) (ω_Ш- і_Ш) =(80 + 220) (70 - 5) = 19500 Η.

По динамической характеристике находим ν_ГР.Ш = 15 км/ч; движение на III передаче;

порожняком;

_ПОР.Ш= G₀ (ω_Ш + і_Ш) = 220 ∙ (70 + 5) = 16500 Η.

По динамической характеристике находим ν_ПОР.Ш = 25 км/ч; движение на IV передаче.

Проверка мощности двигателя:

Сила тяги на окружности колёс при движении машины с грузом по квершлагу

 =  = 54000 Η.

Сопротивление движению с установившейся скоростью по квершлагу

W_ГР.К= (G + G₀) (ω_К - і_К) = (80 + 220) (150 - 0) = 45000 Η,

_К >W_ГР.К, следовательно, мощность двигателя достаточна.

Проверка возможности буксования при движении порожней машины по штреку при мокром полотне дороги.

Наибольшая сила тяги:

F_max = 1000 ψP_СЦ = 1000 ∙ 0,4 ∙ 220 = 88000 Η,

где ψ = 0,4 для мокрой дороги с гравийным покрытием;_СЦ = G₀ при всех ведущих колёсах машины

Наибольшее сопротивление движению машины:

_ПОР.Ш= G₀ (ω_Ш + і_Ш) = 220 (70 + 5) = 16500 Η.

_max>W_ПОР.Ш, следовательно буксования колёс не будет.

Тормозной путь порожней машины при движении по штреку:

 =

где ν_ПОР.Ш= 25 км/ч; k_H = 1; t_Р= 0,5 _с; ψ =0,4 по мокрой дороге.

Примем наибольшее значение тормозного пути для подземных условий 5 м. Этому соответствует скорость движения машины 15 км/ч.

.2 Эксплуатационный расчёт ПД-8

.        Время движения машины по участкам пути:

по квершлагу:

t_К= 3600L_К ()k_ДВ= 3600 ∙ 0,04 ()1,35 = 43 _С,

где k_ДВ = 1,35;

по штреку;

_Ш = 3600 ∙ 0,1 ()1,35 = 19 _С.

.        Время погрузки ковша:

t_П = tцk_Рk_МАН = 18 ∙ 1,1 ∙ 1,2 = 34_С,

где k_Р = 1,1; k_МАН = 1,2.

.        Время разгрузки ковша:_Р = 15_С.

_ОБ = t_К + t_Ш+ t_П + t_Р = 43 + 19 + 34 + 15 = 111 _С.

.        Действительная производительность машины:

Часовая:

Qд= ;

в смену:

Qсм = QдTk_В = 207 ∙ 6 ∙ 0,75 = 931 т/смену,

где k_В = 0,75;

в сутки:

Qсут=Qсмn_СМ = 931 ∙ 3 = 2793 т/сутки.

Qгод = Qсут ∙n_СУТ

_СУТ = 250 согласно технического регламента и обслуживания

Qгод = 945 ∙ 250 = 698250 т/год.

Заключение

Изначально в курсовом проекте нам было дано: горная выработка с производительностью 200000 тысяч тон в год, длинною квершлага 40 метров с нулевым уклоном, и длинной штрека 30 метров с уклоном 6 промиль, требовалось рассчитать и выбрать погрузочно-доставочную машину для данной производительности. Руководствуясь нашими расчетами мы выяснили что по годовой производительности и по длине откатки целесообразнее всего из выбранных нами ПД-2 и ПД-8 использовать для транспортировки руды от забоя к рудоспуску по выработкам транспортно-доставочную машину ПД-2.

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов

Qд - действительная часовая производительность машины

Qсм - действительная сменная производительность машины

Qсут - суточная производительность машины

Qгод - действительная годовая производительность машины

γ - объёмная плотность руды_СМ - число рабочих смен в сутки_К - длина откатки по квершлагу_Ш - длина откатки по штреку- вес груза

G_o - собственный вес

ω_К - для не укатанных дорог

ω_Ш - для подсыпанных щебнем дорог

F_ПОР.К - сила тяги на окружности колеспри движению по квершлагу

F_ГР._Ш - при движении по штрекуна_max- наибольшая сила тяги

і_К - уклон_ОБ - время оборота машины_ПОР.Ш - наибольшее сопротивление движению машины

Список использованных источников

1. Коледин Ю.М., Долгун Я.Н. Транспортные машины при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом ИрГТУ 2006г.

. Васильев К.А. Николаев А.К и др. Транспортные машины и оборудование шахт и рудников. Издательство «Лань» 2012год

. Шешко Е.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования транспортных комплексов 2006г.