Пояснительная записка учебная программа по дисциплине Горная ме. Анжеросудженский горный техникум

• Название: Анжеросудженский горный техникум
• Дата: 22.01.2018
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка учебная программа по дисциплине Горная ме.rtf
• Тип: Документы; #34847
• страница: 9 из 12

Методические указания

Турбокомпрессоры относятся к центробежным турбомашинам. Поэтому перед изучением этой темы необходимо повторить принцип действия устройства центробежной турбомашины (разд 1), а также центробежных вентиляторов (разд. 2) и центробежных насосов ( разд. 3). После изучения темы сравнить турбокомпрессоры с вентиляторами и насосами, установить различия в их конструкции и принципе действия.

Особое внимание следует уделить явлению помпажа и противопожарной защите, которые следует изучить, пользуясь диаграммой с характеристикой компрессора.

При изучении способов регулирования необходимо более подробно остановиться на дросселировании воздуха во всасывающем патрубке.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Особенности сжатия воздуха в турбокомпрессоре.
   
2. 
   Показать на графике характеристику турбокомпрессора при полностью открытой дроссельной заслонке и при регулировании.
   
3. 
   Особенности конструкции турбокомпрессора по сравнению с центробежными вентиляторами и насосами.
   
4. 
   Что такое помпаж и как осуществляется противопожарная защита?
   
5. 
   Достоинства и недостатки турбокомпрессоров.
   

Тема 4.4 Электрооборудование компрессоров.
Типы двигателей, применяемых для компрессоров. Аппаратура управления. Электроснабжение компрессорных станций.
Литература: (2, с. 201 –202; ПБ).

Методические указания

При изучении этой темы необходимо уяснить, в каких случаях применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, а в каких синхронные двигатели, преимущества последних, особенности их электроснабжения.

Вопросы для самопроверки

1. 
   В каких случаях для привода компрессоров применяют синхронные, а в каких асинхронные двигатели?
   
2. 
   Как осуществляется электроснабжение компрессорной станции с синхронными двигателями?
   
3. 
   Какие сопротивления преодолевает двигатель компрессора при пуске? Что влияет на величину этих сопротивлений?
   
4. 
   Как выбрать двигатель для компрессора?
   

Тема 4.5 Вспомогательное оборудование компрессоров.
Измерительные приборы для контроля температуры, давления, производительности компрессоров. Фильтры. Воздухосборник. Требования ПБ.
4.5.1 Практическое занятие.
Изучение устройства и технического обслуживания термометров, манометров, аппаратов смазки, фильтров, воздухосборников.
Литература: (2, с. 190 – 201; 4, с. 154 – 166, инструкция 17).

Методические указания

Изучая измерительную аппаратуру, следует ознакомиться со схемой расстановки, устройством и принципом действия термометров, манометров, счетчиков сжатого воздуха, водомеров для охлаждающей воды, сравнить эти приборы с ранее изученными. Особое внимание нужно уделить электроконтактному манометру, манометрическому термометру и дифманометру типа ДП. При изучении фильтров для очистки всасываемого в компрессор воздуха, воздухосборников и концевых охладителей нужно ознакомиться с их назначением, устройством, принципом действия, местами установки, а также со способами снижения шума в здании компрессорной.

При изучении аппаратов для смазки компрессоров необходимо ознакомиться с пунктами смазки поршневых и турбокомпрессоров, схемой смазки цилиндров, сальников, механизма движения.

Затем следует рассмотреть систему охлаждения передвижных и стационарных компрессорных станций, ознакомиться с назначением, устройством и местом расположения градирни и брызгального бассейна.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Где устанавливаются термометры для измерения температуры воздуха, сжимаемого в компрессоре? Их типы и устройство.
   
2. 
   Где устанавливаются манометры для измерения давления сжатого воздуха и масла? Их типы и устройство.
   
3. 
   Принцип действия счетчика сжатого воздуха. Где он установлен?
   
4. 
   Как устроен фильтр для очистки всасываемого воздуха и где он устанавливается?
   
5. 
   Что такое лубрикатор? Его устройство и принцип работы.
   
6. 
   Пункты смазки поршневого и винтового компрессоров.
   
7. 
   Какие смазочные материалы применяются для компрессоров?
   
8. 
   Для чего предназначены и как устроены градирни?
   

Тема 4.6 Воздухопроводная сеть пневматических установок.
Назначение и устройство воздухопроводной сети. Прокладка труб на поверхности и в горных выработках. Выбор труб.
Методические указания
Для участковых воздухопроводов применяют газовые сварные трубы диаметром до 150 мм, а для магистральных трубопроводов – стальные бесшовные трубы общего назначения диаметром до 500 мм. Потребители сжатого воздуха соединяются с магистральным металлическим трубопроводом гибкими резиновыми шлангами диаметром 10-50 мм, длина которых в целях уменьшения падения давления не должна превышать 20 мм.

Согласно правилам технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт общие утечки воздуха в сети не должны превышать 20 %, а общие потери давления до самого удаленного участка воздухопроводной сети должны составлять не более 0,2 МПа.

Оптимальный диаметр труб и оптимальные потери давления определяются по номограмме, приведенной в литературе (2, рис. 125).

При изучении способов соединений и прокладки труб нужно обратить внимание на быстроразъемные соединения, самозапорные клапаны, компенсаторы и масловодоотделители, а также на зазоры между воздухопроводом и подвижным составом. Способы прокладки труб по стволу повторить по теме 4.4.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Какие материалы применяются в качестве прокладочных для шахтных воздухопроводов? Формы и особенности различных прокладок.
   
2. 
   Назначение и места установки масловодоотделителей и компенсаторов.
   
3. 
   Как прокладывается магистральный воздухопровод в подземных выработках?
   
4. 
   Какие средства применяются для защиты воздухопроводов от коррозии?
   
5. 
   Как определяются оптимальный диаметр труб и оптимальные потери давления по номограмме?
   
6. 
   Что представляет собой быстроразъемное соединение труб?
   
7. 
   Как устроен масловодоотделитель?
   

Тема 4.7 Ремонт и эксплуатация пневматических установок. Охрана

окружающей среды при эксплуатации пневматических установок.
Эксплуатация и техническое обслуживание пневматических установок. Основные неполадки при эксплуатации пневматических установок, их причины и устранения. Требования ПБ и ПТЭ. Охрана окружающей среды при эксплуатации пневматических установок.
Литература: (2, с. 212 – 223; 4, с. 166 – 169,ПБ и ПТЭ, инструкция 17).
Методические указания
При изучении этой темы необходимо ознакомиться с основными работами по монтажу компрессоров, со способами обкатки, продувки и апробирования компрессоров после сборки; уяснить порядок и сроки проведения планово-предупредительных осмотров, ремонтов, ревизий и наладок. Изучить Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов. Особое внимание уделить мероприятиям по снижению шума и защите почвы от загрязнения отходами смазочных материалов.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Где располагаются компрессоры, промежуточные и концевые охладители?
   
2. 
   Где располагаются воздухосборники и фильтры?
   
3. 
   Перечислите основные работы по монтажу поршневой компрессорной установки.
   
4. 
   Как производится обкатка и продувка компрессора?
   
5. 
   Каковы обязанности машиниста компрессорной установки?
   
6. 
   Какая техническая документация должна быть на компрессорной станции?
   
7. 
   Какие работы выполняются при ремонтном осмотре и текущем ремонте компрессорной установки?
   
8. 
   Какие неполадки встречаются при работе компрессоров? Как они отразятся на индикаторной диаграмме, способы их устранения.
   
9. 
   Требования правил безопасности к компрессорным установкам.
   

Тема 4.8 Проектирование пневматических установок. Ход расчета: выбор компрессоров, выбор двигателя, выбор труб.
Литература: (2, с. 223 – 232; 4, с. 136 – 138,3, с.31 – 63, 179, ПБ и ПТЭ).

Методические указания
При изучении этой темы необходимо научиться определять производительность компрессорной станции по номинальному расходу воздуха потребителями и их количеству. Потери давления от компрессора до самого удаленного потребителя и сравнивать их с допустимыми, правильно выбрать тип и число компрессоров с учетом резервных согласно ПТЭ, двигатель и вспомогательное оборудование. Для этого необходимо повторить темы 4.2 , 4.3, 4.7 и внимательно рассмотреть пример расчетов пневматической установки в литературе (2).
Вопросы для самопроверки

1. 
   Как определяется производительность компрессорной станции?
   
2. 
   Как выбрать тип и число компрессоров?
   
3. 
   Какие существуют нормы для выбора числа резервных компрессоров?
   
4. 
   Как определить оптимальные потери давления на участке сети?
   

Раздел 5. Шахтные подъемные установки.
Нормативные документы, используемые при изучении раздела: « Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом», «Правила безопасности в угольных шахтах», «Инструкция по безопасной эксплуатации электроустановок в горнорудной промышленности».
Тема 5.1 Классификация, основные элементы подъемных установок.

Оборудование ствола шахты.
Назначение подъемных установок, основные элементы и классификация подъемных установок. Оборудование ствола для обеспечения бесперебойной работы.
Литература: (2, с. 233 – 234).
Методические указания
Приступая к изучению раздела 5, необходимо хорошо усвоить схемы подъемных установок, основные элементы и их классификацию. Это позволит в дальнейшем более детально изучить элементы подъемной установки, уяснить их назначение и местонахождение.

Особое внимание следует уделить изучению схем скиповой и клетевой подъемных установок.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Для чего предназначены подъемные установки?
   
2. 
   Из каких основных элементов состоит подъемная установка?
   
3. 
   По каким факторам и как классифицируются подъемные установки?
   
4. 
   Каковы основные задачи по совершенствованию подъемных установок?
   

Тема 5.2 Механическая часть подъемных установок.
Назначение и разновидности подъемных сосудов. Основные элементы. Требования ПБ и ПТЭ. Назначение и выбор подъемных канатов. Требования правил безопасности. Назначение устройство копров и шкивов. Общее устройство подъемных машин. Классификация машин. Органы навивки.
5.2.1 Практическое занятие.
Изучение устройства клетей, скипов, парашютов, канатов, подъемных машин.
Литература: (2, с. 235 – 288; 4, с. 177 – 289,ПБ и ПТЭ, инструкция 17).
Методические указания
Эта тема самая обширная в горной механике. Ее следует разбить на отдельные подтемы как это сделано в литературе (2). По каждой подтеме нужно составить конспект. Для закрепления материала по выбору каната и скипов необходимо рассмотреть пример расчета подъемной установки в литературе (2, с. 373 – 386).

Особое внимание следует уделить многоканатным подъемным установкам, применяемым при больших глубинах шахт и обеспечивающим большую производительность и безопасность.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Как устроена неопрокидная клеть? Требования правил безопасности к клетям.
   
2. 
   Для каких целей предназначены и как устроены опрокидные клети?
   
3. 
   Назначение, устройство и принцип действия парашютов. Их типы.
   
4. 
   Где применяются и как устроены бадьи?
   
5. 
   Для чего и как устроены скипы? Их типы.
   
6. 
   Как устроен подъемный канат? Какими бывают канаты по способу свивки и форме поперечного сечения?
   
7. 
   Где применяются плоские канаты и канаты закрытой конструкции.
   
8. 
   Какие требования ПБ предъявляются к канатам?
   
9. 
   Как рассчитать и выбрать подъемный канат?
   
10. 
    Назначение, устройство и типы копров, шкивов.
    
11. 
    Как устроены органы навивки малых подъемных машин? Их типы.
    
12. 
    Как устроены барабаны крупных подъемных машин? Их типы.
    
13. 
    Особенности подъемных машин с разрезным барабаном.
    
14. 
    Как устроены и для чего предназначены механизмы перестановки барабанов? Какими они бывают? Как ими пользоваться?
    
15. 
    Для чего применяются подъемные машины с бицилиндроконическим барабаном? Их типоразмеры и конструкции.
    
16. 
    Как определить диаметр и ширину цилиндрического барабана?
    
17. 
    Как устроена и по какому принципу работает подъемная машина со шкивом трения?
    
18. 
    Особенности, преимущества и недостатки многоканатных подъемных машин. Их типоразмеры.
    
19. 
    Как устроены канатоведущие и отклоняющие шкивы многоканатной подъемной машины? Каково назначение отклоняющих шкивов?
    
20. 
    Как определяются диаметр и давление на футеровку канатоведущего шкива многоканатной подъемной машины?
    
21. 
    Как устроены подвесные устройства подъемных сосудов? Их разновидности. Особенности подвесных устройств многоканатных установок.
    
22. 
    Как устроен редуктор подъемной машины? Особенности конструкции редукторов многоканатных подъемных машин.
    

Тема 5.3 Расположение подъемных установок относительно ствола шахты.
Схема расположения подъемных установок относительно ствола шахты. Способ размещения шкивов на копре. Требования ПТЭ. Особенности схем расположения подъемных установок при применении многоканатных подъемных машин.
Литература: (2, с. 288 – 293, ПТЭ).
Методические указания

Расположение подъемных машин зависит от их типов, компоновки поверхностных сооружений, типа подъемных сосудов, схемы поверхностного транспорта. Многоканатные подъемные машины устанавливают непосредственно на копре, одноканатные машины – в отдельном здании на уровне поверхности земли со стороны укосины копра, причем фундамент укосины копра во избежание вибраций не должен соприкасаться с фундаментом машинного здания. По этой же причине и во избежание вибрации каната, которая может повлечь за собой выскакивание каната из реборд направляющих шкивов. Необходимо найти основные элементы расположения подъемных установок, вычертить их в конспекте и указать допустимые согласно ПТЭ значения.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Как могут располагаться одна и две одноканатные подъемные установки относительно ствола шахты?
   
2. 
   Из каких элементов складывается высота копра при наземном расположении подъемной машины и при расположении ее на копре?
   
3. 
   Какие допускаются высоты переподъема при клетевых и грузовых подъемных установках согласно правилам технической эксплуатации?
   
4. 
   Какие максимальные значения углов отклонения каната на барабане допускаются ПТЭ?
   

Тема 5.4 Основы теории канатного подъема.
Понятие о кинематике подъемных систем. Разновидности диаграмм скорости и ускорения. Требования ПБ и ПТЭ. Понятие о динамике подъемных систем. Приведенная масса подъемной системы. Особенности кинематики и динамики подъемных систем.
Литература: (2, с. 294 – 318; 4, с. 104 – 113; ПТЭ).

Методические указания
Изучение этой темы базируется на знаниях, полученных при изучении соответствующих разделов технической механики.

Вначале следует уяснить, от каких факторов зависит производительность подъемной установки и продолжительность подъемной операции, определить среднюю и максимальную скорость подъема, сравнить максимальную скорость подъема с допустимой по ПБ.

Затем необходимо приступить к изучению, построению и расчету наиболее простой трехпериодной диаграммы скорости, которая применяется для клетевого подъема. При этом по расчетной максимальной скорости подъема определяют требуемую частоту вращения двигателя, принимают стандартную частоту вращения, а затем определяют фактическую максимальную скорость подъема, по которой и рассчитывают остальные элементы диаграммы. Расчеты пятипериодной диаграммы скорости приведены в литературе (2, с. 378 – 383). При построении этой диаграммы следует обратить внимание на первый и пятый периоды, необходимые для уменьшения динамической нагрузки на разгрузочные кривые.

Изучая динамику подъемных систем, нужно по схеме ознакомиться с силами, которые должен преодолеть двигатель, создавая движущее усилие, научиться определять массу всех движущихся частей подъемной системы, приведенную в окружности органа навивки каната.

Анализируя основное динамическое уравнение, следует уяснить, какие величины в нем являются переменными, научиться определять движущие усилия на ободе барабана и мощности вида подъемного двигателя в наиболее характерных точках диаграмм скорости.

Нужно научиться строить диаграммы усилий и мощности, применив уравнение М.М. Федорова к подъемным системам постоянного и переменного радиуса навивки каната, статически неуравновешенным и уравновешенным канатом.

Особенности кинематики скиповой подъемной установки с противовесом заключается в том, что закон ее движения определяется требованием к кинематике не противовеса, а скипа, так как противовес не входит в разгрузочные кривые. Поэтому закон движения для поднимающегося скипа изобразится четырехпериодной диаграммой, а при опрокидных сосудах – шестипериодной.

Для подъемных систем с бицилиндроконическим барабаном диаграммы скорости будут пятипериодные, строятся они отдельно для поднимающейся и спускающейся ветвей каната.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Как определить продолжительность движения подъемных сосудов зная годовую производительность установки?
   
2. 
   Какие разновидности диаграмм скорости применяются для различных подъемных сосудов?
   
3. 
   Каков порядок расчета и построения трех и пятипериодной диаграмм скорости?
   
4. 
   Вывести основное уравнение динамики академика М.М. Федорова.
   

5. 
   Как рассчитываются и строятся диаграммы движущих усилий и мощности при трехпериодной диаграмме скорости?
   
6. 
   В чем особенности кинематики и динамики подъемных систем с противовесом и переменным радиусом навивки каната?
   

Тема 5.5. Электрооборудование подъемных установок.
Асинхронный двигатель в качестве привода подъемной машины, типы двигателей. Принципиальная электрическая схема включения двигателя в сеть.

Двигатель постоянного тока в качестве привода подъемных машин. Типы двигателей. Принципиальная электрическая схема включения двигателя постоянного тока. Преимущества и недостатки.
Литература: (2, с. 318 – 344;ПБ и ПТЭ).
Методические указания
При изучении этой темы необходимо ознакомиться с особенностями работы подъемного двигателя, требованиями, которым он должен соответствовать, и типами двигателей, применяемых для привода подъемных машин. Необходимо изучить конструктивные особенности, принцип работы каждого привода, принципиальные схемы управления подъемными двигателями; по механическим характеристикам произвести анализ работы подъемного двигателя во всех режимах, отметив при этом преимущества и недостатки различных приводов.

Как видно из ранее рассмотренных диаграмм усилий и мощности, двигатель подъемной машины испытывает неравномерную нагрузку. Поэтому мощность его определяется по эквивалентному вращающему моменту, а при органах навивки постоянного радиуса – по эквивалентному движущему усилию.

Изучая эту тему, следует выписать в конспект формулы для определения эквивалентного момента и эквивалентного усилия научиться вычислять коэффициенты перегруза и мощность подъемного двигателя. Для определения расхода электроэнергии подъемной установкой необходимо использовать элементы диаграммы изменения мощности на валу подъемного двигателя.
Вопросы дли самопроверки

1. 
   Какие типы двигателей применяются для одно- и многоканатных установок в
   

зависимости от мощности двигателя?

2. 
   Как определяется мощность подъемного двигателя? Почему она определяется не по максимальной, а по эквивалентной нагрузке?
   

3. В каких режимах может работать подъемный двигатель?

4. Каков принцип работы системы Г — Д (ТП — Д)?

5. Как определяется коэффициент перегруза двигателя?

Тема 5.6 Аппаратура управления и тормозные устройства подъемных

установок.
Назначение и устройство аппаратуры управления, пульта управления, реверсора реостата, магнитной станции.

Назначение, общее устройство, разновидности тормоза подъемных машин. Требования ПБ, ПТЭ.

Изучение устройства аппаратуры управления, реверсора, магнитной станции, реостата на производстве.
Литература: (2, с, 334—352; 4с. 194—234, 280-288, 322 - 346; ПБ и ПТЭ).
Методические указания
Изучая аппаратуру управления, особое внимание следует. Уделить схеме цепей управления реверсора, металлическим реостатам типа КФ, жидкостному реостату типа ВЖР, схеме контакторного управления реверсором и реостатом и бесконтактным командоаппаратом.

При изучении тормозных устройств нужно ознакомиться с элементами тормозной системы (трех-и четырех ходовыми кранами, регуляторами давления, исполнительными органами и приводами различных тормозов), их взаимодействием. Затем по конкретной схеме необходимо рассмотреть торможение и оттормаживание машины рабочим и предохранительным тормозом.
Вопросы для самопроверки
1. Как устроены и где применяются пульты управления ПШП и ПМИ?

2. Как устроен реверсор типа РВМ? Принцип действия схемы.

3. Для чего применяются реостаты? Какими они бывают? Как работают?

4. Как устроен и как работает сельсинный командоаппарат?

5. Как устроена и для чего применяется магнитная станция?

6. Как устроена и как работает тормозная система с гидроприводом?

7. Как устроена и как работает тормозная система с пневмоприводом?

8. Какие требования предъявляются ПБ к тормозным устройствам подъемных машин?
Тема 5.7 Аппаратура контроля в защиты подъемных установок.
Назначение и устройство скоростемеров и указателей положения сосудов в стволе. Назначение, общее устройство и принцип действия аппаратуры защиты. Электрическая схема цепи защиты.
5.7.1 Практическое занятие
Изучение устройства измерительных приборов, аппаратуры защиты, работы цепи защиты по электрической схеме на производстве
Литература: (2 с. 352- 364; 4 с. 290—313;ПБ и ПТЭ).

Методические указания
Из аппаратуры контроля более детально, необходимо рассмотреть электрические указатели глубины и скоростемер, а также аппарат задания и контроля хода АЗК и регулятор хода.

Далее следует изучить различные типы концевых выключателей, ограничителей скорости, их электрические схемы, принцип работы; уяснить, где они располагаются для чего предназначены и какие требования к аппаратам защиты предъявляются ПБ.

Элементы всех аппаратов защиты необходимо отыскать на схеме цепи защиты, уяснить, как они воздействуют на контактор тормоза предохранительного КТП, электромагнит тормоза предохранительного ТП и реверсор. В конспекте нужно вычертить схему цепи защиты.
Вопросы для самопроверки
1. Как устроены механический и электрический указатели глубины?

2. Каково устройство и принцип действия электрического скоростемера?

3. Какие функции и как выполняет аппарат задания и контроля хода?

4. Какие элементы защиты содержат цепь защиты подъемной установки?

5. Каково назначение элементов защиты и где они устанавливаются?

6. Каково устройство и принцип действия магнитного концевого выключателя

ВМ?

7. Принцип действия электрического ограничителя скорости.

8. 
   Какие требования предъявляются ПБ к аппаратуре защиты подъемных установок?
   

Тема 5.8 Ремонт и эксплуатация подъемных установок.
Эксплуатация подъемных установок. Техническое обслуживание. Требования ПБ и ПТЭ.
Литература: (2, с. 370 -375; 4, с. 313 321; 16, с. 4—7; 17 с. 27 -43; ПК).
Методические указания
В этой теме следует различать монтаж и эксплуатацию одноканатных и многоканатных подъемных установок. Особенностью последних являются меньшие размеры, расположение машин на копре, неравномерное натяжение канатов и возможность их проскальзывания, наличие уравновешивающих канатов и др.

Особое внимание необходимо уделить навеске., смене и регулированию длины канатов, так как это одна из самых ответственных и трудоемких операций.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Как размещается оборудование в здании при наземном расположении подъемной машины и при расположении ее копра?
   
2. 
   Назовите основные работы по монтажу подъемной установки.
   
3. 
   Какая документация должна быть в здании подъемной установки.
   
4. 
   Какова периодичность, осмотров, ревизий, наладок и испытаний подъемной машины, парашютов, канатов и тормозов?
   
5. 
   Объем работ при ежесуточном осмотре подъемной установки.
   
6. 
   Как производятся навеска, смена и регулирование длины подъемных канатов?
   
7. 
   Как производится навеска и смела уравновешивающего каната?
   
8. 
   Какие требования предъявляются к эксплуатации подъемных установок?
   

Тема. 5.9 Проектирование подъемных установок.
Общая характеристика расчета подъемных установок. Исходные данные и факторы, влияющие на проектирование подъемных установок.
1.9.1. Практическое занятие
Выбор сосудов, канатов, подъемной машины по индивидуальным заданиям.
Литература: (2, с. 373—404; 4, с. 170 177; 3, с. 64—144, ПБ).