Исследование гидравлической ударной системы горных машин

Внедрение: 2013 г.

В монографии новосибирских учёных "Геотехнологии открытой добычи минерального сырья на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями" [1] приведены результаты исследований по обоснованию путей повышения эффективности открытой добычи твердых полезных ископаемых.

Для проведения экспериментальных исследований был разработан стенд с применением АЦП Е14‑440 и две физические модели ударных устройств. Принципиальная схема стенда и фотография универсального физического устройства с инструментом и демпфирующего устройства представлены, соответственно сверху и снизу, на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема экспериментального стенда (сверху) и фото ударного и демпфирующего устройств (снизу):

• О – основание (1 – металлический стол; 2 – швеллер; 3 – стойки креплений ударного и демпфирующего устройств);
• УУ – ударное устройство (4 – корпус; 5 – боек; 6 – упругая связь; 14 – корпус распределителя; 15 – золотник; 16 – пружина; 17 – регулировочный винт; 18 – группа пробок и заглушек; 19, 20 – соответственно напорный и сливной аккумуляторы);
• УПРР – устройство подачи и регулирования расхода жидкости (25 – насос; 26 – бак; 27 – предохранительный клапан; 28 – фильтр; 29 – регулятор расхода; 30 – группа вентилей; 31 – напорная и сливная линии);
• ДУ – демпфирующее устройство (32 – инструмент; 33 – корпус; 34 – поршень-наковальня; 35 – дроссель; 36 – втулка; 37 – обратный клапан; 38 – регулировочный винт);
• ИВК – измерительно-вычислительный комплекс (39 – универсальный согласующий блок; 40 – АЦП Е14‑440; 41 – компьютер; ДД1–ДД4 – датчики давления; ДП1, ДП2 – датчики перемещения; МН1–МН4 – манометры; РМ – расходомер; ДТ – датчик температуры; УД1–УД8, УП1–УП4, УР1 – модули, обеспечивающие работу датчиков).

Измерительно-вычислительный комплекс, созданный на базе персонального компьютера, АЦП L‑Card E14‑440 и ПО PowerGraph 3.3, позволяет производить регистрацию и анализ необходимых для объективного изучения происходящих в системе процессов динамических и статических характеристик гидроударной системы.
 

Рисунок 2. Описанные в монографии результаты моделирования в среде SolidWorks: 3D‑модели гидроударного устройства, встраиваемого в кожух ковша (а) и ковша активного действия с системой из трех гидроударных устройств (б).

Работа выполнена в рамках интеграционного проекта Сибирского отделения РАН № 55 фундаментальных исследований, проведённых совместно с организациями Уральского и Дальневосточного отделений РАН, “Научное обоснование и разработка малоотходных, природоохранных технологий и технических средств для открытой добычи твердых полезных ископаемых на месторождениях со сложными горно-геологическими и природно-климатическими условиями”.

Источник:
Геотехнологии открытой добычи минерального сырья на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями / отв. ред. С.М. Ткач; Рос. акад. наук, Сиб. отд‑ние, Ин‑т горного дела Севера им. Н.В. Черского. – Новосибирск: Академическое изд‑во “Гео”. – 2013. – 307 с.

Разработчик: Ин-т горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН