- - - Научно-исследовательские работы в области транспортирования угля в лавах

Развитие техники транспортирования угля в лавах неразрывно связано с научно-исследовательскими работами в этой области. Систематическое проведение научных исследований, направленных на усовершенствование методов расчета и конструкций скребковых конвейеров, начато с 1947 г.
В 1948 г. В. А. Кружков (Московский горный институт) впервые применил метод определения натяжений тяговых цепей скребковых конвейеров с помощью электрических проволочных тягодатчиков. Этот метод получил в дальнейшем широкое распространение не только применительно к скребковым конвейерам, но и к другим транспортным установкам.
В. А. Кружков одним из первых обнаружил резко циклический характер натяжений тяговых цепей и дал обоснованную критику применявшейся в то время методики расчета динамических нагрузок тяговых органов.
В 1951-1953 гг. В. А. Мурзин (ИГД АН УССР) и А. И. Двойнин (Днепропетровский горный институт) разработали и применили электрическую аппаратуру для исследования параметров кинематики и динамики скребковых конвейеров. В результате этих исследований были даны рекомендации по улучшению режимов работы скребковых конвейеров и по рациональному выбору их параметров.
В 1955-1956 гг. А. Г. Соснии (Днепропетровский горный институт) исследовал работу миогоприводных скребковых конвейеров, что позволило разработать теорию этих конвейеров и методику их расчета с учетом электромеханических характеристик двигателей.
В 1957 -1958 гг. В. А. Тимошкин (Днепропетровский горный институт) выполнил теоретические и экспериментальные исследования производительности скребковых конвейеров и дал рекомендации по максимальному использованию их.
Н. Д. Самойлюк (Гипроуглемаш) в 1958 г. завершил большую научно-исследовательскую работу по установлению параметров и конструктивных типов скребковых конвейеров для лав с механизированной выемкой угля, а в дальнейшем выполнил ряд исследований элементов и режимов работы скребковых конвейеров, которые были использованы при создании новых конструкций.
Как известно, условия работы тяговых цепей значительно ухудшаются из-за действия на них динамических нагрузок. В Днепропетровском горном институте были проведены теоретические и экспериментальные исследования динамических процессов в тяговых цепях с учетом их упругих свойств (И. Г. Штокман). Этими исследованиями установлено наличие «резонансных скоростей» и возможность значительного увеличения скорости движения цепи, как средства, снижающего величины динамических нагрузок в цепях. Начиная с 1960 г. эти работы были перенесены в Донецкий политехнический институт и значительно развиты. Их результаты опубликованы в монографии и ряде статей.
Основные теории фланговой передвижки изгибающихся скребковых конвейеров (без разборки) разработаны еще в 1949 г. А. О. Спиваковским и детализированы Б. Л. Давыдовым (Харьковский горный институт).
Б. Л. Давыдов выполнил ряд теоретических исследований скребковых конвейеров, в том числе исследовал работу конвейеров в лавах с волнистой почвой, определил наивыгоднейшие сечения рештаков и др.
В 1960 г. Г. М. Маслюком (ДонУГИ) завершено исследование особенностей применения механически передвигаемых листов в комплексе с комбайном «Донбасс» при гравитационном спуске угля. Автором разработан способ передвижки листов с практически стабильной величиной удерживающей силы, разработан вопрос определения оптимальной длины и ширины листов, а также разработаны способы ограничения скорости движения угля.
Новые методы исследования динамики скребковых конвейеров разработал и успешно применил в 1960-1961 гг. Б. А. Бахолдин (Институт горного дела АН УССР). Суть этих методов заключается в том, что экспериментальные исследования кинематических параметров и динамических процессов в цепных тяговых органах производятся не на натурных образцах, а на специальной электрической модели-аналоге скребковых конвейеров, что во многом облегчает и ускоряет исследования.
Вопросам износостойкости рештаков цепных тяговых органов и тяговых звездочек были посвящены исследования, проведенные в 1959 - 1962 гг. Г. Т. Липицким (Днепропетровский горный институт). Этими работами обоснованы некоторые новые принципы борьбы с износом, такие как: замена в шарнирах тяговых цепей трения скольжения трением качения; выбор оптимальных скоростей движения; применение синтетических материалов и др.
Надежность работы подземных скребковых конвейеров во многом зависит от конструкции предохранительных муфт.
Еще в 1930 г. М. В. Мартынов и Н. Ф. Новиков спроектировали дробовую муфту для привода качающегося конвейера ДК-15. Муфта предохраняла машины от поломки при перегрузках. Был изготовлен опытный образец, но муфта не нашла применения из-за недостатков конструкции.
Большие научно-исследовательские работы, начиная с 1955 г., были проведены в ВУГИ по созданию и внедрению на скребковых конвейерах гидравлических турбомуфт. Этими работами были заложены основы теории и расчета турбомуфт и даны методы выбора их рациональных параметров.
Теоретические и экспериментальные исследования порошковых центробежных муфт в 1960 г. выполнил С. Е. Сакс (Днепропетровский горный институт). Эти работы позволили прояснить картину сложных процессов, протекающих в порошковых муфтах, при установившихся и переходных процессах и наметить путь усовершенствования этих предохранительных устройств.
В. К. Смирнов (Отделение горнорудных проблем Института механики АН УССР) в 1963 г. закончил исследование путей повышения надежности работы цепного обвода рудничных скребковых конвейеров и дал рекомендации по повышению их надежности. Он проанализировал существующие конструкции предохранительных устройств и указал основные направления их усовершенствования, а также предложил новый тип предохранительного устройства - упругая муфта в трансмиссии привода.
В 1967 г. Л. Н. Сигалов (Гипронисэлектрошахт) завершил исследование нового вида управляемых муфт - электромагнитных муфт трения, имеющих большие перспективы применения на скребковых конвейерах.
Работы В. К. Смирнова, И. И. Марголина и Л. Н. Сигалова позволили значительно продвинуться в вопросах теории и расчета предохранительных муфт.
Усовершенствованию конструкций разборных и круглозвенных тяговых цепей скребковых конвейеров были посвящены многочисленные исследования, выполненные в 1954-1963 гг. Н. С. Поляковым, А. И. Двойниным, В. И. Коноваловым, Ю. А. Рыхальским, Л. И. Эппелем, С. И. Ляховицким, Ю. А. Готовцевым, К. И. Бахуриным, В. В. Быстровым, Б. М. Агеевыми др. в Днепропетровском горном институте, Харьковском институте горного машиностроения, автоматики и вычислительной техники, ДонУГИ и других институтах. В этих работах были применены современные методы исследований: исследование прочности цепей на пульсаторных машинах с программным изменением нагрузок, исследование напряжений в звеньях, рациональной формы и параметров цепей методом фотоупругости на плоских и объемных моделях, электротензометрические методы исследования напряжений, динамометрирование конвейеров в шахтных условиях и др.
В результате детального изучения причин порывов цепей установлено, что порывы происходят из-за низкой усталостной прочности цепей, обусловленной высокими коэффициентами концентрации напряжений при действии циклических нагрузок. Поэтому были приняты два основных направления для продления сроков службы и надежности цепных тяговых органов: снижение циклических нагрузок путем улучшения динамических режимов работы скребковых конвейеров и создание новых конструкций цепей с улучшенными параметрами. Проведенные исследования позволили рекомендовать рациональную форму и конструкцию цепей, марки сталей, режимы термообработки, методику расчета цепей на статическую и циклическую прочность с учетом действия продольных и поперечных нагрузок, методику расчета продольной жесткости цепей, динамический расчет скребкового конвейера и др. Эти исследования проводились в содружестве с заводами угольного машиностроения: Харьковским «Свет шахтера», Луганским им. Пархоменко, Артемовским «Победа труда», а также непосредственно с шахтами Донбасса.



Теги: конвейер. Просмотров: 3108
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.