Обґрунтування параметрів рушіїв механізму переміщення очисних комбайнів для тонких пластів - Автореферат

Очисний комбайн УКД300 є першим, у практиці вітчизняного гірничого машинобудування, комбайном для виїмки тонких пластів, що оснащено безланцюговим механізмом переміщення, що дозволяє не обмежувати довжину лави, що виймається. Таким чином, питання обґрунтування конструктивних, силових і кінематичних параметрів дворушійного механізму переміщення очисних комбайнів, призначених для виїмки тонких пластів, з урахуванням взаємодії двох частотно-регульованих приводів механізму переміщення та врахуванням впливу на їх навантаженість кінематичних і силових параметрів двох систем «колесо-зірка-рейка», що змінюються (у загальному випадку несинфазно) у процесі зачеплення зубів приводних зірок, є актуальним і вимагає детального вивчення. 2) Розробити математичну модель робочого процесу дворушійного механізму переміщення, що враховує особливості конструктивних параметрів механізму переміщення і опорно-напрямних пристроїв комбайна УКД300. Уперше теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджене формування в частотно-регульованих приводах дворушійних механізмів переміщення очисних комбайнів незбіжних між собою по фазі коливань навантаження з періодом, рівним періоду зачеплення зуба приводної зірки із цівковою рейкою, і амплітудою, що залежить від величини зрушення фази між початком зачеплення зубів приводних зірок із цівковою рейкою, середньої швидкості переміщення та номінального ковзання електродвигунів. Уперше встановлене, що підвищення теоретичної продуктивності (на 13-23%) очисного комбайна для виїмки тонких пластів і розрахункового ресурсу (в 2,8-3,0 рази) редуктора механізму переміщення забезпечується зниженням амплітуд коливань навантаження в приводах механізму переміщення із частотно-регульованими електродвигунами, що досягається за рахунок забезпечення синфазного зачеплення зубів обох приводних зірок.Однак відомі розробки в розглянутій області не стосувалися питань обґрунтування конструктивних, силових і кінематичних параметрів дворушійного механізму переміщення очисних комбайнів, призначених для виїмки тонких пластів, з урахуванням взаємодії двох частотно-регульованих приводів механізму переміщення та врахуванням впливу на їх навантаженість кінематичних і силових параметрів двох систем «колесо-зірка-рейка», що змінюються (у загальному випадку несинфазно) у процесі зачеплення зубів приводних зірок. Фактичні режими навантаження опорно-напрямної системи та механізму переміщення комбайна імітувалися за допомогою другого комбайна, механізм переміщення якого працював у гальмовому режимі, і додаткових вантажів, установлених замість виконавчих органів. Експериментально встановлено, що величина зрушення фази Дц між початком зачеплення зубів приводних зірок становить, залежно від кількості стикових ділянок, 15-28% тривалості циклу зачеплення зуба приводної зірки із цівкою, що відповідає 7-14° кута повороту приводного колеса. Однак, як показали результати статистичної обробки, зменшення міжцентрової відстані в зачепленні «приводна зірка - цівка» до номінальної дозволяє зменшити коефіцієнти варіації навантаження в приводах механізму переміщення приблизно на 10-15%. Розроблена та теоретично обґрунтована математична модель процесу формування навантажень у дворушійному механізмі переміщення та опорно-напрямних пристроях очисного комбайна, що комплексно враховує особливості конструкції комбайна УКД300, а саме: зміщений щодо опор убік вибою центр мас машини, наявність двох незалежних частотно-регульованих приводів механізму переміщення, формування у цівкових зачепленнях приводних зірок зусиль, що виштовхують і затягують, наявність зрушення фази між початком зачеплення зубів приводних зірок, можливість відриву завальної сторони рештачного ставу від ґрунту пласта.У дисертаційній роботі дане нове рішення актуальної наукової задачі, що полягає в обґрунтуванні параметрів триелементних рушіїв дворушійних механізмів переміщення із частотно-регульованим приводом очисних комбайнів для виїмки тонких пластів, що забезпечує підвищення продуктивності і ресурсу цих машин. У частотно-регульованих приводах дворушійного механізму переміщення очисного комбайна формуються незбіжні між собою по фазі коливання навантаження з періодом, рівним періоду зачеплення зуба зірки, і з амплітудою, що залежить від величини зрушення фази між початком зачеплення зубів приводних зірок із цівковою рейкою, середньої швидкості переміщення та номінального ковзання електродвигунів. Була підтверджена можливість імітації режимів навантаження опорно-напрямної системи та механізму переміщення комбайна за допомогою другого комбайна, механізм переміщення якого працює в гальмовому режимі, і додаткових вантажів, встановлених замість виконавчих органів. Експериментально встановлена величина зрушення фази між початком зачеплення зубів приводних зірок комбайна УКД300, що становить 7-14° кута повороту приводного колеса, тобто 15 - 28% тривалості циклу зачеплення одного зуба приводної зірки. Розроблена математична модель робочого процесу механізму переміщення та опорно-напрям

Основний зміст роботи