Моделирование рабочих процессов погрузочно-транспортных модулей с учетом случайного характера внешних воздействий - Дипломная работа

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ выбора проходческИХ погрузочно-транспортнЫХ модулЕЙ 1.1 Проходческая система как объект имитационного моделирования 1.2 Обзор методов и процедур, используемых в практике имитационного моделирования процессов горного производства 1.3 Анализ состояния разработки математических моделей, описывающих функционирование проходческих погрузочно-транспортных модулей 1.4 Программа и задачи исследования 2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ И ПРОЦЕДУР МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ МОДУЛЕЙ С УЧЁТОМ СЛУЧАЙНОГО ХАРАКТЕРА ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 2.1 Общая структура моделей и последовательность процедур моделирования погрузочно-транспортных модулей 2.2 Описание состава штабеля как функции случайной величины размера куска 2.3 Моделирование гранулометрического состава в малом выделенном объёме 2.4 Средний случайный размер куска в малом выделенном объёме 3. Математические модели рабочих процессов ковшовых погрузочных машин 3.1 Математические модели процесса внедрения ковша в штабель 3.2 Математические модели процесса зачерпывания 3.3 Объём единичного захвата ковшом. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОГРУЗКИ И ТРАНСПОРТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОВШОВЫХ ПОГРУЗОЧНЫХ МАШИН 4.1 Общее построение имитационной модели формирования потока случайных объёмов черпания 4.2 Математические модели поцикловой продолжительности единичных черпаний 4.3 Исследование и оценка предельных возможностей проходческого специализированного перегружателя 5. РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ПРОХОДЧЕСКИХ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ МОДУЛЕЙ 5.1 Общее построение инженерной методики 5.2 Алгоритм и программа имитационной модели функционирования погрузочно-транспортного модуля 5.3 Прогнозная оценка эффективности различных вариантов погрузочно-транспортных модулей Выводы и рекомендации Библиографический список ПРИЛОЖЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ имитационное моделирование производительность погрузочный Горнопроходческие работы (ГПР) при проведении выработок буровзрывным способом занимают особое место в деятельности горного предприятия: трудоёмкость ГПР составляет более 25 % общих трудозатрат. При множестве альтернативных направлений решения указанной проблемы необходимо выделить одно - разработка научно-обоснованных методов и процедур выбора горнопроходческого оборудования в условиях развитого рынка машиностроительной продукции. Решение такой задачи актуально по следующим соображениям: 1) существование множества вариантов горнопроходческих машин для конкретных условий; 2) высокая стоимость оборудования и значительный уровень экономического риска; 3) завышенные рекламные характеристики оборудования заводов-изготовителей; 4) неполнота информации о рабочих процессах горнопроходческих машин, содержащаяся в литературе и нормативных документах, в которых функционирование машин рассматривается на основе усреднённых детерминированных моделей, что приводит к искажённым оценкам характеристик машин. В соответствии с системной концепцией решения подобных задач необходимо обоснование целевой функции, совокупности ограничений, моделирование работы вариантов оборудования в процессах разрушения, погрузки призабойного транспорта, крепления, сопоставления вариантов и выбор приемлемого. Это требует разработки соответствующей научно-методической основы, программного обеспечения, создания баз данных, что в настоящее время представляется затруднительным. Погрузочно-транспортный модуль (ППТМ) проходческой системы (рис.) можно считать достаточно обособленным объектом, выполняющим функцию выгрузки штабеля разрыхлённой взрывом горной массы и удаление её за пределы призабойной зоны. Отличительная особенность ППТМ состоит в том, что средой взаимодействия является штабель кускового материала, в котором реализуются случайные процессы при внедрении, захвате, погрузке горной массы и её транспортировании. Разновидности проходческих погрузочно-транспортных модулей: а - погрузочная машина ковшового типа при погрузке в одиночные вагонетки; б - то же в двухпутевой выработке; в - погрузочная машина в сочетании с монорельсовым перегружателем; г - то же с напочвенным перегружателем; д - то же в сочетании с конвейерной линией; е - то же с телескопическим конвейером; ж - погрузочная машина в сочетании с самоходным вагоном (1 - обменное устройство; 2 - вагонетка) Цель работы заключается в снижении уровня риска при выборе альтернативных вариантов проходческих погрузочно-транспортных модулей на основе использования программно-методического обеспечения имитационного моделирования рабочих процессов ППТМ. При имитационном моделировании работы ППТМ, в состав которого входит погрузочная машина с нагребающими лапами, должны учитываться взаимосвязанные динамические процессы подачи машины на штабель, захвата материала лапами, изменения объёма активной зоны и управление механизмом подачи в функции нагрузки в приводе нагребающей части; случайные составляющие объёмов единичного захвата лапами формируются при этом под воздействием локальных изменений гранулометрического состава в зоне сдвига