Закономерности влияния неравномерности нагруженности исполнительных органов на устойчивость комбайнов и выбор мощности электродвигателей

При работе угледобывающих комбайнов в условиях, когда удельное содержание в угольном пласте крупных твердых включений и крепких породных прослойков велико, что характерно для шахт Кузбасса, разрушение пласта сопровождается повышенной динамической нагруженностью исполнительного органа, и может достигать критических значений при отказах нескольких резцедержателей в одной линии резания. Экспериментально установлено, что по мере отказов резцедержателей и с увеличением скорости подачи комбайна имеет место нарастание размахов варьирования потребляемой электродвигателями комбайна мощности, что отрицательно сказывается на устойчивом электромагнитном моменте и устойчивой мощности двигателей. Предложены зависимости, позволяющие рассчитывать устойчивые мощность и электромагнитный момент двигателей комбайнов, предназначенных для выемки пластов сложного строения. В тех случаях, когда нагрузки на исполнительных органах при перерезании крепких породных прослойков и крупных твердых включений в пласте превышают предельно допустимый уровень, нарушается устойчивость комбайнов. Предложены формулы для расчета устойчивости комбайнов исходя из максимально возможных значений внешних нагрузок, возникающих при разрушении пластов сложного строения.

Ключевые слова: угледобывающий комбайн, исполнительный орган, отказ резцедержателей, неравномерность нагруженности, пласт, твердые включения, породные прослойки, устойчивая мощность электродвигателей, электромагнитный момент, устойчивость комбайна.
Как процитировать:

Захаров В. Н., Линник Ю. Н., Линник В. Ю., Цих А. Закономерности влияния неравномерности нагруженности исполнительных органов на устойчивость комбайнов и выбор мощности электродвигателей // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 5. – С. 24–34. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_5_0_24.

Благодарности:
Номер: 5
Год: 2021
Номера страниц: 24-34
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.23.05
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_5_0_24
Дата поступления: 24.12.2020
Дата получения рецензии: 19.01.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.04.2021
Информация об авторах:

Захаров Валерий Николаевич — чл.-корр. РАН, д-р техн. наук, профессор, Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
Линник Юрий Николаевич1 — д-р техн. наук, профессор,
Линник Владимир Юрьевич1 — д-р экон. наук, доцент, профессор, e-mail: vy_linnik@guu.ru,
Цих Алексей — д-р техн. наук, профессор, Фрайбургская академия, консультант в области энергоэффективности, MS QF GmbH, Одервиц, Германия.
1 Государственный университет управления.

 

Контактное лицо:

Линник В.Ю., e-mail: vy_linnik@guu.ru.

Список литературы:

1. Линник Ю. Н. Основы расчета надежности и эффективности функционирования исполнительных органов угледобывающих комбайнов в различных условиях эксплуатации: автореферат дис. доктора техн. наук: 05.05.06. — М.: Ин-т горн. дела, 1991. — 39 с.

2. Du Chang Long, Li Ti Jian Study on pick arrangement of shearer drum based on load fluctuation // Journal of China University of Mining and Technology. 2008, vol. 18, no. 2, pp. 305–310.

3. Хорешок А. А., Цехин А. М., Борисов А. Ю. Влияние условий эксплуатации горных комбайнов на конструкцию их исполнительных органов // Горное оборудование и электромеханика. — 2012. — № 6. — С. 2–5.

4. Hoseinie S. H., Ghodrati Behzad, Hosseini A. Availability analysis of drum shearer machine; A case study / Proceedings of the 24th International Mining Congress of Turkey, IMCET 2015. 2015, pp. 913–918.

5. Горбатов П. А. Прогнозирование максимальных нагрузок в подсистемах привода исполнительных органов очистных комбайнов. — Донецк: Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2011. — 130 с.

6. Гуляев В. Г., Тарасевич В. И. Методика исследования динамических характеристик и структур трансмиссий исполнительных органов угледобывающих комбайнов // Горный журнал. — 1973. — № 11. — С. 106–110.

7. Шпрехер Д. М., Колесников Е. Б., Бабокин Г. И. Повышение надежности электромеханической системы очистного комбайна // Горное оборудование и электромеханика. — 2017. — № 6. — С. 9–14.

8. Zich A., Linnik Yu. N., Linnik V. Yu. Verlangerung der Betriebsdauer von Meiselhalterungen an schneidenden Kohlegewinnugsmaschinen // Mining Report 5. Gluckauf. 2017, no. 153, pp. 474–479.

9. Линник Ю. Н., Линник В. Ю., Гарифуллин Ф. Ф. Нагруженность и долговечность средств крепления резцов при износе гнезд резцедержателей угледобывающих комбайнов // Уголь. — 2018. — № 11. — С. 24–31.

10. Линник Ю. Н., Шерсткин В. В., Линник В. Ю. Интегральный показатель оценки разрушаемости угольных пластов // Горный журнал. — 2015. — № 8. — С. 16–18.

11. Позин Е. З., Меламед В. З., Тон В. В. Разрушение углей выемочными машинами. — М.: Недра, 1984. — 288 с.

12. Горбатов П. А., Лысенко Н. М., Воробьев Е. А. Установление динамических характеристик подсистемы привода исполнительных органов очистного комбайна нового поколения // Горное оборудование и электромеханика. — 2008. — № 2. — С. 13–17.

13. Kumar C., Prakash A. Design Methodology for cutting drum, power rating and operational control of surface miner under varied rock conditions—an approach // Journal of Mining Sciences. 2018, vol. 54, no. 4, pp. 582–590.

14. Kumar C., Prakash A. Experimental investigations on thermal behavior during pick-rock interaction and optimization of operating parameters of surface miner // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2020, vol. 133, article 104360. DOI: 10.1016/j. ijrmms.2020.104360.

15. Маметьев Л. Е., Борисов А. Ю. Влияние условий эксплуатации на устойчивость проходческого комбайна с двухкорончатым реверсивным стреловидным исполнительным органом // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2017. — № 3. — С. 103–109.

16. Басалай Г. А. Оценка запаса устойчивости очистных комбайнов на ставе забойного конвейера в рабочем режиме // Горная механика и машиностроение. — 2019. — № 2. — С. 54–64.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.