Н.Р. Масленников Транспортные машины. Программа, методические указания и контрольные задания. Н.Р. Масленников Транспортные машины. Программа, методические ук. Транспортные машины программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 170100 Горные машины и оборудование
 Скачать 192.62 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра стационарных и транспортных машин ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 170100 «Горные машины и оборудование» специализации «Производство и конструирование горных машин и оборудования» (МКз) Составители Н.Р. МАСЛЕННИКОВ Н.В. ЕРОФЕЕВА Утверждены на заседании кафедры Протокол № 206 от 29.01.03 Рекомендованы к печати учебно- методической комиссией специальности 170100 Протокол № 11 от 12.02.03 Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ КЕМЕРОВО 2003 1 ВВЕДЕНИЕ Курс «Транспортные машины» рассчитан на 98 часов изучения по дневной форме обучения. По заочной форме обучения предусматри- вается 24 часа лекционных занятий и 10 часов на выполнение лабора- торных работ. После сдачи домашней контрольной работы и защиты лабора- торных работ проводится экзамен по теоретической части курса. I. ПРОГРАММА КУРСА 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе 1.1. Цель преподавания дисциплины Дисциплина «Транспортные машины» является одной из профи- лирующих для формирования горного инженера-механика, специали- зирующегося в вопросах производства и конструирования горных и транспортных машин для горнодобывающих предприятий. В цикле специальных дисциплин «Транспортные машины» являются завер- шающей дисциплиной, поскольку в ее фундаменте лежат диалектиче- ски переосмысленные знания, полученные студентами при изучении высшей математики, физики, теоретической механики, сопротивления материалов, теории машин и механизмов, деталей машин, технологии машиностроения и других дисциплин. Поэтому конечной целью изуче- ния дисциплины «Транспортные машины» является профессиональная ориентация студентов на возможность практического применения по- лученных знаний при проектировании и конструировании горных транспортных машин. 1.2. Требования для успешного изучения дисциплины В квалификационной характеристике горного инженера по спе- циальности 170100 «Горные машины и оборудование» изложены тре- бования к студентам в отношении их знаний и умений. Специалист должен знать: 1) основы общетеоретических дисциплин в объеме, необходи- мом для решения производственно-технологических, проектных, кон- структорских и исследовательских задач; 2 2) общеинженерные дисциплины и дисциплины общетехноло- гического цикла, в том числе начертательную геометрию, теоретиче- скую механику, электротехнику и основы электротехники, теплотехни- ку, гидравлику и гидравлические машины, сопротивление материалов, материаловедение и технологию конструкционных материалов, теорию машин и механизмов, детали машин и др.; 3) физику горных пород и процессы горного производства; энергоснабжение, электро- и гидропривод горных машин; устройство стационарных машин и установок, способы повышения их надежности и долговечности; технологию подземных горных работ; устройство и особенности применения шахтных подъемных установок, способы по- вышения их надежности и долговечности; устройство и особенности применения шахтных подземных установок и другой горнопроходче- ской и транспортной техники; 4) общую технологию горного машиностроения и основы по- строения и расчета технологических процессов, их автоматизации и ме- ханизации; методы проектирования и моделирования производствен- ных операций в горном машиностроении, технологическое оборудова- ние и принципы организации специализированных машиностроитель- ных предприятий и участков; 5) вопросы взаимозаменяемости, стандартизации и технологи- ческих измерений; основные направления и перспективы развития гор- ного производства и машиностроения; методы проведения научных ис- следований и экспериментов по профилю специальности; 6) специальные дисциплины, раскрывающие технологические функции, методы создания и производства горных машин, а также ав- томатизированных машинных комплексов, оборудования, средств ком- плексной механизации горного производства и вопросы их эксплуата- ции и исследования; основы теории рабочих процессов горной техники; 7) экономику отрасли и предприятия, основы организации, пла- нирования и управления производством и качеством продукции; вопро- сы охраны труда и окружающей среды; основы права, патентоведения и научной организации труда. Специалист должен уметь: 1) организовывать технологические процессы ремонта деталей, узлов и агрегатов горных машин и комплексов; выбирать оптимальные условия проведения этих процессов и управлять ими; выдвигать и обосновывать предложения по усовершенствованию проводимых опе- 3 раций и внедрять новую прогрессивную технологию; пользоваться со- временными методами контроля технологических процессов и качества ремонта; 2) эксплуатировать горные и горнотранспортные машины и ав- томатизированные комплексы, оборудование горнодобывающих и гор- но-обогатительных предприятий и средства комплексной механизации горных работ; организовывать монтаж, наладку, испытания, рацио- нальное использование и техническое обслуживание горной техники; анализировать условия и режимы ее работы; оценивать уровень автома- тизации производства; выбирать стандартное основное и вспомогатель- ное оборудование; 3) рассчитывать экономическую эффективность внедряемых решений; проводить научные исследования и эксперименты как в про- изводственных, так и в лабораторных условиях и на опытно- промышленных установках; обрабатывать и анализировать полученные результаты; 4) использовать современную вычислительную технику; 5) самостоятельно принимать решения; разрабатывать и вести техническую документацию; проводить повышение квалификации ра- бочих; способствовать развитию рационализаторского движения; 6) осуществлять мероприятия по предотвращению производст- венного травматизма и профессиональных заболеваний; 7) владеть рациональными приемами поиска и использования научно-технической информации. Таблица Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения курса «Транспортные машины» Наименова- ние дисциплины Необходимые разделы (темы) Физика Кинематика материальной точки и абсолютно твердого тела. Динамика поступательного движения. Работа и механическая энергия. Механические колеба- ния. Гидроаэродинамика. Электричество и магнетизм. Математика Метод координат. Понятие функции. Элементы векторной и линейной алгебры. Аналитическая геомет- рия на плоскости и в пространстве. Теория пределов. 4 Продолжение табл. Наименова- ние дисциплины Необходимые разделы (темы) Математика Дифференциальное исчисление. Неопределенный и кратные интегралы. Ряды. Дифференциальные уравне- ния. Элементы теории вероятностей. Элементы опера- ционного исчисления. Теоретиче- ская меха- ника Статика твердого тела. Кинематика точки и твер- дого тела. Динамика точки. Динамика системы и твер- дого тела. Теория ме- ханизмов и машин Структурный и кинематический анализ механиз- мов. Динамический анализ механизмов и машин. Син- тез механизмов. Основы теории машин-автоматов. Детали ма- шин Соединение деталей машин. Передачи. Оси, ва- лы, подшипники, муфты и пружины. Расчет редукторов и элементов деталей машин. Сопротив- ление мате- риалов Растяжение и сжатие. Сложные случаи растяже- ния и сжатия. Сдвиг и кручение. Изгиб. Проверка проч- ности балок. Определение деформаций балок при изги- бе. Статически неопределенные балки. Проверка проч- ности материалов при переменных нагрузках. 1.3. Задачи изучения дисциплины Основные задачи изучения дисциплины «Транспортные маши- ны»: 1) освоение современных методов расчета грузопотоков, выбо- ра и расчета транспортного оборудования для конкретных условий экс- плуатации; 2) знание конструкций транспортных машин и комплексов; 3) приобретение определенных навыков по монтажу, эксплуа- тации и ремонту транспортных машин; 4) применение современных средств автоматизации проектиро- вания и конструирования транспортных машин; 5) работа с технической литературой и патентной документаци- ей, анализ и обобщение данных по направлениям развития и дальней- шего совершенствования транспортных машин и комплексов в РФ и за рубежом. 5 2. Содержание дисциплины «Транспортные машины» 2.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий Тема 1 Общие вопросы и основы теории и расчета стационарных транс- портных машин и комплексов Объем лекционных занятий – 14 часов Содержание дисциплины и ее связь со смежными дисциплинами. Значение рудничного транспорта в общем комплексе операций на шах- тах, рудниках и разрезах и история его развития. Современное состоя- ние и задачи дальнейшего развития транспорта. Характеристики транс- портируемых грузов. Принципиальные схемы грузопотоков, характери- стики неравномерности грузопотоков. Условия эксплуатации и общие требования к транспортным машинам. Классификация горных транспортных машин. Понятие о транс- портных комплексах. Взаимосвязь отдельных звеньев транспорта, вхо- дящих в комплекс. Эффективность внедрения новой техники и автоматизации на транспорте, унификация и стандартизация транспортных машин. Об- щие сведения о грузонесущих тяговых элементах транспортных уста- новок, их классификация и характеристика. Общие вопросы теории и расчета транспортных машин. Опреде- ление производительности машин и транспортных установок непре- рывного и периодического действия. Сопротивление движению и силы тяги для перемещения сосредоточенных и распределенных по длине грузов. Динамические нагрузки в транспортных установках. Построе- ние диаграммы натяжения. Уравнение движения транспортных машин и установок. Основы теории приводных устройств. Расчет мощности транспортных машин. Уравнение движения груза под действием собственного веса. Кинема- тические параметры транспортных установок гравитационного типа. Допустимая скорость движения и способы ее регулирования. Методы оценки качества и основные показатели надежности транспортных ма- шин и комплексов. 6 Тема 2 Конвейерный транспорт Объем лекционных занятий – 18 часов Общие сведения. Классификация конвейеров. Общее устройство конвейеров. Требования к конвейерам. Схемы конвейерного транспорта на шахтах, рудниках и разрезах. Скребковые конвейеры. Основные схемы. Устройство и конст- руктивная компоновка. Область применения. Типы и основные пара- метры забойных скребковых конвейеров. Тяговые цепи и скребки. Тре- бования к конструкциям скребковых конвейеров. Теория передачи тя- гового усилия зацеплением. Определение статических и динамических усилий в тяговом органе. Расчет скребковых конвейеров. Эксплуатация и монтаж скребковых конвейеров, требования к их автоматизации. Вопросы повышения надежности и долговечности скребковых цепей и рештаков. Технико-экономические показатели. На- правления усовершенствования и перспективы применения скребковых конвейеров. Ленточные конвейеры. Типы и основные параметры конвейеров. Устройство и конструктивная компоновка. Область применения. Типы и характеристики лент. Соединение лент. Расчет лент и стыковых со- единений. Линейные секции и ролики. Конструктивные типы и область применения в зависимости от рода перемещаемого груза. Центрирую- щие роликоопоры. Секции конвейеров с жестким и канатным ставом. Расчет параметров канатного става. Типы приводов. Теория передачи тягового усилия трением посредством гибких тяговых органов. Тяговая способность различных типов приводов и способы ее увеличения. Рас- пределение нагрузки между приводными барабанами. Назначение и типы натяжных устройств. Погрузочные и разгру- зочные устройства. Очистительные устройства. Устройства для улавли- вания лент при обрыве. Основы расчета ловителей. Требования к авто- матизации ленточных конвейеров. Расчет приводов, натяжных станций, роликоопор и секций става. Расчет ленточных конвейеров. Расчет пусковых и тормозных режимов. Эксплуатация ленточных конвейеров. Направления усовершенствова- ния. 7 Специальные типы конвейеров. Устройство и область примене- ния. Особенности проектирования и расчета. Крутонаклонные конвейе- ры. Конвейеры для крупнокусковых грузов. Особенности эксплуатации. Ленточно-цепные конвейеры. Устройство и конструктивная ком- поновка. Область применения. Типы конвейеров. Применение проме- жуточных приводов. Особенности расчета ленточно-цепных конвейе- ров. Направления усовершенствования. Пластинчатые конвейеры. Типы и параметры конвейеров. Уст- ройство и конструктивная компоновка. Область применения. Примене- ние промежуточных и уравнительных приводов. Особенности расчета пластинчатых конвейеров. Особенности эксплуатации и автоматизации. Технико-экономические показатели. Инерционные (качающиеся и вибрационные) конвейеры. Устрой- ство и основные схемы. Принцип действия. Область применения. На- правления усовершенствования и развития. Основы расчета. Оборудование конвейерных комплексов. Принципиальные схемы комплексов и требования к оборудованию. Неравномерность грузопо- токов и принцип их осреднения. Пункты перегрузки. Аккумулирующие и усредняющие емкости. Конвейерный транспорт на открытых горных работах. Бункер-конвейеры. Расчет потребной емкости. Принципы регу- лирования производительности. Расчет параметров регулирования. Тема 3 Машины и комплексы рельсового локомотивного транспорта Объем лекционных занятий – 16 часов Общая характеристика рельсового транспорта. Специальные тре- бования к подземному рельсовому транспорту. Схемы рельсового транспорта на шахтах, рудниках и разрезах. Рельсовые пути, их элемен- ты, основные параметры путей. Стрелочные переводы с местным и дис- танционным управлением. Основные правила эксплуатации и меры безопасности работы. Вагонетки. Классификация и основные параметры. Конструкции основных узлов. Сопротивление движению. Продольная и поперечная устойчивость. Основные характеристики грузовых, людских и специ- 8 альных вагонеток. Эксплуатация и направления усовершенствования вагонеток. Секционные поезда. Область их применения. Вагоны общесетевые и для карьерного транспорта. Классифика- ция. Устройство составных частей вагонов. Типы и параметры вагонов. Эксплуатация вагонов. Локомотивы. Типы и параметры локомотивов, применяемых на подземном транспорте шахт и рудников. Требования, предъявляемые к подземным локомотивам. Типы и параметры электровозов, тепловозов и тяговых агрегатов для карьерного транспорта. Типы электровозов, применяемых на подземном транспорте. Ха- рактеристика тяговых двигателей. Схемы управления электровозом и режимы его работы. Механическое оборудование. Системы торможе- ния. Вопросы дистанционного и автоматического управления. Типаж электровозов. Аккумуляторные батареи и тяговые зарядные подстан- ции. Правила эксплуатации. Меры по обеспечению безопасности рабо- ты. Технико-экономические показатели работы электровозного транс- порта. Прочие типы локомотивов. Общие сведения о воздуховозах, ди- зелевозах, гировозах. Область применения. Особенности конструкции и расчета. Вопросы взрывобезопасности, пожарной безопасности и борь- бы с вредными выхлопными газами дизелевозов. Направление даль- нейшего усовершенствования и развития локомотивов. Расчет локомотивной откатки. Уравнение движения поезда и его решение. Закон реализации силы тяги и силы торможения. Выбор сцепного веса электровоза. Расчет электровозной откатки. Определение расхода электроэнергии. Определение необходимого количества локо- мотивов и вагонов. Погрузочные и разгрузочные комплексы при локомотивном транспорте. Способы погрузки и разгрузки составов. Оборудование ме- ханизированных погрузочных и разгрузочных пунктов. Требования к автоматизации погрузочных пунктов. Типы автоматизированных по- грузочных комплексов, их эксплуатация. Схемы транспорта в около- ствольных дворах. Конструкция и расчет опрокидывателей. Устройства для очистки вагонов и вагонеток. Компенсаторы высоты. Требования к автоматизации движения вагонеток в околоствольном дворе и пунктах разгрузки. 9 Тема 4 Самоходный и автомобильный транспорт Объем лекционных занятий – 4 часа Общие сведения. Устройство составных частей шахтных само- ходных вагонов, подземных автомобилей и автомобилей для открытых горных работ, их типы и параметры. Гаражи, заправочные станции. Ав- томобильные дороги. Устройство и схемы автомобильных дорог. Рас- чет автотранспорта. Эксплуатация и охрана труда. Тема 5 Трубопроводный транспорт Объем лекционных занятий – 2 часа Общие сведения о гидротранспорте. Основные элементы гидро- транспортных установок. Область применения. Классификация. Осно- вы теории и расчета. Технико-экономические показатели. Общие све- дения о пневмотранспортных установках. Особенности расчета. При- менение гидравлических и пневматических закладочных комплексов. Требования к автоматизации гидро - и пневмотранспортных ком- плексов. Трубопроводный контейнерный транспорт. Направления раз- вития и усовершенствования. Тема 6 Погрузочные и погрузочно-доставочные машины Объем лекционных занятий – 4 часа Общие сведения. Классификация погрузочных машин. Область применения погрузочных машин на угольных и рудных шахтах, а также разрезах. Конструкции машин цикличного и непрерывного действия. Расчет основных параметров. Технико-экономические показатели по- грузочных машин. Погрузочно-доставочные машины. Схемы и конст- руктивная компоновка погрузочно-доставочных машин. Производи- тельность погрузочно-доставочных машин. 10 Тема 7 Вспомогательный транспорт Объем лекционных занятий – 4 часа Общие сведения. Значение вспомогательного транспорта. Клас- сификация. Область применения различных видов вспомогательного транспорта для доставки людей и грузов. Монорельсовые и моноканат- ные подвесные дороги. Схемы скреперных установок и канатных отка- ток. Основы расчета. Локомотивный и канатный вспомогательный транспорт. Маневровые лебедки, их классификация. Технико- экономические показатели применения различных средств вспомога- тельного транспорта. Основные направления развития и усовершенст- вования схем и средств вспомогательного транспорта. Тема 8 Технологические комплексы поверхности шахт, рудников и разрезов Объем лекционных занятий – 4 часа Классификация технологических транспортных комплексов на поверхности. Транспорт в надшахтных зданиях. Комплексы обмена ва- гонеток при клетевых, скиповых и комбинированных подъемах. Ком- плексы погрузки угля и руды в железнодорожные составы. Транспорт- ное оборудование угольных и рудных складов, основы его расчета. Централизация складов угля и руды. Питатели и затворы. Устройство и расчет элеваторов и скреперных установок. Породные комплексы. Ти- пы породных отвалов и компоновка транспортного оборудования. Цен- трализация породных отвалов. Подвесные канатные дороги, устройство и расчет. Требования к автоматизации поточных линий технологиче- ского комплекса. Эксплуатация оборудования транспорта поверхности. Общие сведения о генеральном плане поверхности и основные принци- пы его проектирования. Основные направления дальнейшего совер- шенствования транспортных комплексов поверхности шахт, рудников и разрезов. 11 Тема 9 Основные принципы проектирования транспортных комплексов Объем лекционных занятий – 2 часа Общие вопросы проектирования транспортных систем. Принци- пиальные схемы транспортных комплексов угольных и рудных шахт, разрезов. Специфические требования к оборудованию. Неравномер- ность грузопотоков, степень использования транспортных машин и во- просы промежуточной бункеризации. Выбор транспортных машин и вспомогательного оборудования комплексов. Узлы примыкания к смежным добычным и транспортным комплексам. Технико-экономический анализ рациональных областей применения различных видов основного и вспомогательного транспор- та. Определение рациональных схем транспорта. Структурное изо- бражение схем транспорта. Современное состояние и задачи дальней- шего развития горного транспорта. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕМАМ И РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Тема 1 Общие вопросы и основы теории и расчета стационарных транс- портных машин и комплексов При изучении темы необходимо уяснить разницу между внут- ренним и внешним видами транспорта, уделив особое внимание деле- нию внутреннего транспорта на основной и вспомогательный, подзем- ный и транспорт на поверхности. Для того чтобы представить все мно- гообразие транспортных средств, необходимо усвоить их классифика- цию по принципу действия, по способу транспортирования, по типу тя- говых и грузонесущих органов. Чтобы уяснить общие принципы расчета, необходимо изучить методы определения производительности и сопротивления движению транспортных машин и установок. Изучение теории передачи тягового 12 усилия транспортной машины неразрывно связано с изучением спосо- бов транспортирования и конструкций тяговых органов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. История развития транспортных машин (ТМ) [1, c. 3-7; 5, c. 17-18]. 2. Виды транспорта [1, c. 9-10]. 3. Условия работы транспортных машин [1, c. 11]. 4. Классификация ТМ [1, c. 11-14; 4, c. 10]. 5. Характеристики транспортируемых грузов [1, c. 15-19; 5, c. 19-25]. 6. Грузооборот и грузопотоки [1, c. 21-22; 4, c. 17-23]. 7. Надежность ТМ [4, c. 10-11]. 8. Транспортные комплексы [1, c. 19-21]. 9. Производительность ТМ непрерывного действия [1, c. 22-26; 4, c. 15-17]. 10. Производительность ТМ периодического действия [1, c. 22- 24]. 11. Силы тяги при перемещении сосредоточенных грузов [1, c. 30-33; 4, c. 28-29]. 12. Силы тяги при перемещении распределенных грузов [1, c. 33- 34; 4, c. 30-31]. 13. Сопротивление движению ленты по цилиндрическому роли- ку [5, c. 70]. 14. Движение конического ходового ролика по направляющей [5, c. 70-71]. 15. Сопротивление на поворотном барабане [5, c. 76-77]. 16. Сопротивление на поворотной звездочке [5, c. 76-77]. 17. Виды опорно-направляющих элементов [5, c. 71-72]. 18. Сопротивления при изгибе горизонтального тягового органа [1, c. 73]. 19. Сопротивления на криволинейном участке выпуклостью вверх [5, c. 74]. 20. Сопротивления на криволинейном участке выпуклостью вниз [5, c. 74-75]. 21. Расчет натяжений тягового органа методом обхода контура [1, c. 38-39]. 13 22. Мощность приводов ТМ [1, c. 40-41; 4, c. 35-38]. 23. Виды цепных тяговых органов [5, c. 28-40]. 24. Кинематика цепного зацепления [1, c. 55-59; 4, c. 132-133; 5, c. 95-97]. 25. Ленты [1, c. 61; 4, c. 69-71; 5, c. 110-113]. 26. Канаты [1, c. 62]. 27. Вывод формулы Эйлера [1, c. 62-65]. 28. Виды колесных тяговых элементов [1, c. 74-76]. 29. Реализация силы тяги на колесе [1, c. 77-83; 4, c. 49-51]. 30. Виды качающихся и вибрационных ТМ [1, c. 221-229; 5, c. 366-367, 376-378]. 31. Теория передачи тягового усилия колебаниями [1, c. 86-91; 5, c. 370-372]. 32. Виды магнитных способов транспортирования [1, c. 95-99]. 33. Теория передачи силы тяги магнитным способом [1, c. 99- 101]. 34. Виды гравитационного транспорта [1, c. 101-102; 4, c. 59-63]. 35. Расчет гравитационного транспорта [1, c. 102-105]. Тема 2 Конвейерный транспорт Конвейерные установки, являясь транспортными средствами не- прерывного действия, наиболее полно отвечают требованиям поточно- го производства. Они обладают совершенным способом перемещения насыпных грузов, обеспечивают высокую производительность и срав- нительно легко поддаются автоматизации. Конвейерный транспорт имеет широкое распространение и получает все возрастающее приме- нение на горных предприятиях. Вместе с тем различным видам конвей- ерных установок присущи и определенные недостатки, ограничиваю- щие область их применения. В данной теме необходимо обратить внимание на классификацию конвейерных установок по назначению, типу тяговых органов, роду по- требляемой энергии. Необходимо составить четкое представление о достоинствах и недостатках различных типов конвейеров и областях их эффективного использования. Следует подробно изучить принципиальное устройство скребковых, ленточных, ленточно-канатных, ленточно-цепных, пла- 14 стинчатых, инерционных, шнековых конвейеров и ковшовых элевато- ров, перемещающих груз непосредственно грузонесущим органом, ка- чающихся и вибрационных конвейеров, транспортирующих груз за счет использования сил инерции. Необходимо обратить внимание на средст- ва автоматизированного управления конвейерами, изучить методику эксплуатационных и тяговых расчетов конвейеров, включающих в себя определение производительности и сопротивлений движению методом обхода тягового контура, требуемой мощности привода, запаса прочно- сти тягового органа. Для открытых разработок необходимо рассмотреть особенности конструкции крутонаклонных конвейеров и конвейеров для крупнокус- ковых грузов, отвалообразователей и транспортно-отвальных мостов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Классификация скребковых конвейеров (СК) [1, c. 172-173, 177-180; 4, c. 123-124]. 2. Устройство СК [1, c. 173-176; 4, c. 124-128]. 3. Расчет грузопотоков из очистных забоев [6, c. 20-24]. 4. Определение сопротивлений движению и натяжений цепи СК [1, c. 33, 184-185; 4, c. 38]. 5. Мощность привода и запас прочности цепи СК [1, c. 185; 4, c. 37-38, 40-41]. 6. Определение допускаемой длины СК [1, c. 186]. 7. Классификация ленточных конвейеров (ЛК) [1, c. 195-196, 206-211; 4, c. 64-65; 5, c. 106-107]. 8. Приводы, натяжные устройства и средняя часть ЛК [1, c. 196-203; 4, c. 71-77; 5, c. 109-110, 113-121]. 9. Загрузочные, очистительные устройства и ловители ленты ЛК [1, c. 203-206; 4, c. 77-81; 5, c. 121-128]. 10. Приемная способность ленточного конвейера [4, c. 65-67]. 11. Сопротивления движению и натяжения ленты в характер- ных точках [1, c. 211-212; 5, c. 131-136]. 12. Запас прочности ленты и мощность привода ЛК [1, c. 212- 213; 4, c. 112-113 ]. 13. Диаграммы натяжений ленты ЛК [4, c. 111-115]. 14. Диаграммы натяжений цепи СК [4, c. 41-42]. 15 15. Конвейерный транспорт на открытых горных работах (ОГР) [2, c. 157-225]. 16. Пластинчатые конвейеры [1, c. 189-193; 4, c. 144-149]. 17. Расчет пластинчатых конвейеров [1, c. 193-194; 4, c. 151- 152]. 18. Ленточно-канатные конвейеры [1, c. 236-238; 4, c. 169-170; 5, c. 155-158]. 19. Ленточно-цепные конвейеры [4, c. 168-169; 5, c. 178-180]. 20. Конвейеры для повышенных углов наклона [1, c. 233-236; 4, c. 167]. 21. Конвейеры для крупнокусковых грузов и криволинейных выработок [1, c. 238]. 22. Конвейерные поезда [4, c. 171-172]. 23. Винтовые конвейеры [4, c. 170-171; 5, c. 356-358]. 24. Ковшовые элеваторы [4, c. 153-157; 5, c. 331-346]. Тема 3 Машины и комплексы рельсового локомотивного транспорта В данной теме необходимо изучить: рельсовые пути, прицепной подвижной состав рельсового транспорта, секционные поезда, локомо- тивы. Особое внимание следует обратить на основы теории движения поезда и расчет локомотивной откатки. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Устройство нижнего строения и балластного слоя шахтных рельсовых путей (РП) [1, c. 108-109; 4, c. 186,188-189]. 2. Виды шпал и рельсов шахтного РП [1, c. 106-108; 4, c. 187- 188]. 3. Рельсовые скрепления [1, c. 108; 4, c. 186-187]. 4. Устройство РП на закруглениях [4, c. 189-192.] 5. Соединения РП [1, c. 109-114; 4, c. 192-194]. 6. Классификация шахтных вагонеток [1, c. 119-120; 4, c. 214- 215 ]. 7. Устройство шахтных вагонеток с донной разгрузкой (ВД, ВДК, ПС, ВШ) [1, c. 120-122, c. 126]. 8. Устройство шахтных вагонеток типов ВГ, ВБ, ВО [1, c. 123]. 16 9. Схема вагонетки ВПК и устройство основных элементов ва- гонеток [1, c. 126-127; 4, c. 221-222]. 10. Классификация и основные элементы шахтных электровозов [1, c. 133-137; 4, c. 230-231]. 11. Рамы электровозов [1, c. 138]. 12. Рессорное подвешивание электровозов [1, c. 138-139; 4, c. 231-232]. 13. Привод ведущих осей электровозов [1, c. 140-141; 4, c. 233- 235]. 14. Электрические системы электровозов [1, c. 142-144; 4, c. 237- 242]. 15. Пневматические и гидравлические системы электровозов [1, c. 141]. 16. Ударно-сцепные приборы подвижного состава [4, c. 217-218]. 17. Токосъемники и аккумуляторные батареи шахтных электро- возов [1, c. 143-144; 4, c. 236-237]. 18. Реализация тормозной силы на колесе [1, c. 81-83; 4, c. 52- 53]. 19. Сопротивления движению вагонеток [4, c. 55-56]. 20. Вывод уравнения движения поезда [4, c. 55-56]. 21. Частные случаи решения основного уравнения движения по- езда [4, c. 56-58]. 22. Проверка веса поезда по нагреву тяговых двигателей [4, c. 247; 6, c. 78-81]. 23. Специальные типы электровозов [1, c. 133-134]. 24. Устройство воздуховозов [1, c. 137; 4, c. 254-255]. 25. Устройство дизелевозов [1, c. 135-137; 4, c. 253-254]. 26. Устройство гировозов [1, c. 137; 4, c. 255-256]. 27. Рельсовый транспорт на ОГР [4, c. 256-267, c. 278-285; 2, c. 27-75]. Тема 4 Самоходный и автомобильный транспорт При изучении самоходного и автомобильного транспорта, при- меняемого на шахтах и разрезах, надо усвоить устройство дорог, типы и устройство шахтных и карьерных автомобилей, а также теорию дви- жения автомобиля. 17 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Классификация шахтных самоходных вагонов [4, c. 311-313]. 2. Устройство шахтных самоходных вагонов [4, c. 313-318]. 3. Автотранспорт на ОГР [2, c. 98-131; 4, c. 286-303]. Тема 5 Трубопроводный транспорт При изучении данной темы следует обратить внимание на прин- цип работы, классификацию, область применения и основы расчета гидро- и пневмотранспортных установок. Необходимо ознакомиться с принципиальными схемами контейнерного пневмотранспорта, который имеет большие перспективы развития. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Способы транспортирования груза рабочей средой [1, c. 91- 92]. 2. Теория передачи силы тяги рабочей средой [1, c. 92-95]. 3. Схемы гидротранспорта [1, c. 242-244; 4, c. 172-177; 5, c. 411- 418]. 4. Схемы пневмотранспорта [1, c. 250-252; 4, c. 184-185; 5, c. 422-431]. Тема 6 Погрузочные и погрузочно-доставочные машины Механизация погрузочно-разгрузочных работ возможна при ис- пользовании шахтных погрузочных и погрузочно-доставочных машин, с принципиальным устройством которых необходимо ознакомиться. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Классификация погрузочно-доставочных машин [3, с. 317- 327]. 2. Погрузочно-транспортные машины [1, c. 267-274; 4, c. 379- 385]. 18 Тема 7 Вспомогательный транспорт При изучении вспомогательного транспорта следует уделить внимание соответствующим ему транспортирующим машинам и уста- новкам. Последние представлены канатной откаткой, монорельсовыми и многоканатными дорогами. Необходимо изучить их устройство. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Схемы и устройство канатных откаток [1, c. 332-335; 4, c. 325-331]. 2. Расчет канатной откатки [1, c. 335-337; 4, c. 332-336]. 3. Схемы и устройство скреперных установок [1, c. 293-302; 4, c. 349-350]. 4. Виды скреперов и канатов [4, c. 350-353, 355]. 5. Скреперные лебедки и блоки [4, c. 355]. 6. Расчет скреперной установки [1, c. 302-303; 4, c. 58-360]. 7. Подвесные канатные дороги [1, c. 320-322; 4, c. 339-344]. 8. Подземные канатные и монорельсовые дороги [1, c. 322-330; 4, c. 344-348]. Тема 8 Технологические комплексы поверхности шахт, рудников и разрезов При изучении данной темы следует рассмотреть узлы сопряже- ния различных видов транспорта при наличии и при отсутствии в этих местах бункеров. Изучить схемы и средства автоматизированного управления конвейерными линиями. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ЛИТЕРАТУРА 1. Погрузочные пункты [4, c. 433-440]. 2. Бункерные затворы [4, c. 387-388]. 3. Бункерные питатели [4, c. 389-390]. 4. Виды околоствольных дворов [4, c. 402-409]. 5. Опрокидыватели вагонеток [4, c. 399-401]. 19 6. Толкатели шахтных вагонеток [4, c. 392-395]. 7. Технологический комплекс поверхности шахт [4, c. 512-514]. III. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ Цель лабораторных занятий – знакомство с конструкциями ос- новных транспортных машин и установок, способами их управления и правилами безопасности при их обслуживании. Примерный перечень лабораторных работ 1. Изучение конструкций и принципа работы скребковых кон- вейеров (методические указания) – 2 часа. 2. Изучение конструкций и принципа работы ленточных кон- вейеров – 2 часа [12]. 3. Изучение конструкций вагонеток и вагонов – 2 часа [13]. 4. Изучение конструкций локомотивов – 2 часа [14]. 5. Изучение конструкций погрузочных машин ППМ-4М, ЭПМ и ПНБ (методические указания) – 2 часа. IV. КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ Учебным планом предусмотрено выполнение индивидуального контрольного задания, в котором производится выбор и расчет транс- портных машин и установок согласно приведенным ниже вариантам (см. прил. 1 и 2), определяемым по последней цифре зачетной книжки. Контрольное задание следует выполнить в следующем порядке: 1. Начертить схему в соответствии с вариантом задания. 2. Перечислить с указанием конкретных величин все исходные данные. 3. Произвести расчет грузопотоков из лав [6, с. 20-28; 15, с. 3- 11]. 4. Выбрать штрековые и бремсберговые ленточные конвейеры [6, с. 41-59; 12, с. 3-130; 15, с. 11-21]. 20 5. В соответствии с рекомендациями [6, с. 70-71] принять тип вагонеток и локомотивов. 6. Произвести детальный проверочный расчет указанного в за- дании транспортного средства. При расчете скребкового [7, с. 1-9] или ленточного [8, с. 1-28; 9, с. 1-11; 10, с. 1-16] конвейера необходимо оп- ределить сопротивления движению тягового органа на груженой и по- рожней ветвях, найти величины натяжений тягового органа в характер- ных точках. Проверить требуемую мощность привода и запас прочно- сти тягового органа, указать распределение двигателей по концевым головкам (для скребковых конвейеров) и, если это необходимо, выпол- нить перерасчет натяжений тягового органа. Построить диаграмму на- тяжений тягового органа. При расчете локомотивной откатки [6, с. 71- 85] откатку принять однозвенной без закрепления за маршрутом. Пре- обладающий уклон отсутствует, следовательно, расчет произвести по средневзвешенному уклону, криволинейными участками ввиду их ма- лости пренебречь. Состояние рельсового пути принять самостоятельно по табл. 6.2 [6, с. 75]. Определить допустимую массу состава, количест- во вагонеток, проверить весовую норму поезда по нагреву тяговых дви- гателей и допустимую скорость по тормозному пути. Вычислить инвен- тарное число электровозов и их производительность. Количество люд- ских рейсов принять равным единице. Расчет должен сопровождаться необходимыми ссылками на ис- пользованную литературу и кратким пояснительным текстом. 21 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПО КУРСУ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН ОСНОВНАЯ 1. Григорьев В.Н Транспортные машины и комплексы при под- земной разработке / В.Н Григорьев, В.А. Дьяков, Ю.С. Пухов. – М.: Не- дра, 1984. – 388 с. 2. Дьяков В.А. Транспортные машины и комплексы открытых разработок. – М.: Недра, 1986. – 335 с. 3. Евневич А.В. Транспортные машины и комплексы. – М.: Недра, 1975. – 415 с. 4. Транспорт на горных предприятиях / Под общ. ред. Б.А. Кузнецова. – М.: Недра, 1976. – 550 с. 5. Спиваковский А.О. Транспортирующие машины / А.О. Спи- ваковский, В.К. Дьячков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машино- строение, 1968. – 504 с. 6. Основные положения по проектированию подземного транс- порта для новых и действующих угольных шахт. – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1986. – 354 с. 7. Масленников Н.Р. Расчет скребкового конвейера: Метод. указания / Н.Р. Масленников, А.П. Абрамов. – Кемерово: КузГТУ, 1996. – 10 с. 8. Подпорин Т.Ф. Тяговый расчет ленточных конвейеров мето- дом построения диаграмм натяжения ленты конвейера: Метод. указа- ния. – Кемерово: КузПИ, 1987. – 28 с. 9. Юрченко В.М. Проверочный тяговый расчет ленточного конвейера методом построения диаграммы натяжения ленты: Метод. указания. – Кемерово: КузГТУ, 2001. – 25 с. 10. Масленников Н.Р. Расчет ленточного конвейера: Метод. ука- зания / Н.Р. Масленников, Н.В. Ерофеева. – Кемерово: КузГТУ, 2002. – 17 с. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ 11. Правила пользования «Основными положениями по проек- тированию подземного транспорта новых и действующих угольных 22 шахт» при проектировании конвейерных линий (примеры расчета). – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1977. –1 65 с. 12. Горнотранспортное оборудование. Разд. 3. Конвейеры под- земные ленточные: Альбом / Минуглепром СССР, разраб. Центроги- прошахт. – М., 1990. – 130 с. 13. Горнотранспортное оборудование. Разд. 1 Вагонетки, секци- онные поезда, платформы: Альбом / Минуглепром СССР, разраб. Цен- трогипрошахт. – М., 1990. – 204 с. 14. Горнотранспортное оборудование. Разд. 2. Локомотивы: Альбом / Минуглепром СССР, разраб. Центрогипрошахт. – М., 1990. – 130 с. 15. Юрченко В.М. Расчет грузопотоков от комплексно- механизированных лав и выбор конвейерного транспорта конвейера: Метод. указания. – Кемерово: КузПИ, 1992. – 31 с. 16. Подземный транспорт шахт и рудников: Справочник / Под общ. ред. Г.Я. Пейсаховича, И.П. Ремизова. – М.: Недра, 1985. – 565 с. 17. Волотковский С.А. Рудничная электровозная тяга. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1981. – 389 с. 23 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Транспортная схема крыла шахты О кол ос тв ол ь н ы й дв о р квершлаг лава №1 бремсберг № 1 лава №2 лава №4 лава №5 лава №3 ко нв . шт р е к № 2 ко нв . ш трек № 1 бремсберг № 2 ко н в . шт р е к № 3 ко нв . шт р е к № 5 ко н в . ш трек № 3 гл а в н ы й от ка то чн ы й шт р е к Шу рф № 1 30м 40м 150м 250м 20 00 м 1 500 м 2500м к к конв . штрек № 4 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Исходные данные к расчету грузопотоков Длина лав L, м Суточная нагрузка Асут , т Длина конвейерного штрека , примыкающего к лавам L шт , м Ва - ри - ант 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0 150 200 - - - 2000 2300 - - - 1000 900 - - - 1 150 - 200 - - 1800 - 2000 - - 900 - 1500 - - 2 160 - - 180 - 1600 - - 1800 - 1000 - - 1400 - 3 150 - - - 160 1400 - - - 1600 800 - - - 900 4 - 200 120 - - - 1600 1400 - - - 700 1200 - - 5 - 250 - 160 - - 1200 - 1400 - - 1100 - 900 - 6 - 200 - - 180 - 2400 - - 2300 - 900 - - 800 7 - 180 - 250 - - - 2500 2800 - - - 900 - 1000 8 - - 200 - 160 - - 2600 2500 - - - 700 600 - 9 - - - 200 180 - - - 3000 2800 - - - 1000 1400 24 24 Продолжение прил . 2 Уклон рельсового пути i, 0 / 00 Вари - ант Мощность пласта m, м Угол паде - ния пласта β, град участка 1 главного штрека участка 2 главного штрека квер - шлага Произвести детальный расчет 0 2,0 10 3 4 5 лавного конвейера ( лава № 1) 1 1,8 16 2 2 4 лавного конвейера ( лава № 3) 2 1,6 5 3 2 5 бремсбергового конвейера № 1 3 1,4 15 2 4 3 бремсбергового конвейера № 2 4 1,2 10 3 5 5 штрекового конвейера под лавой № 1 5 1,0 5 3 3 4 штрекового конвейера под лавой № 2 6 2,2 10 5 3 4 локомотивной откатки 7 2,4 15 2 5 5 локомотивной откатки 8 2,6 10 3 4 2 лавного конвейера ( лава № 5) 9 2,8 5 3 2 3 лавного конвейера ( лава № 4) 25 Составители Николай Ростиславович Масленников Наталья Валерьевна Ерофеева ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 170100 «Горные машины и оборудование» специализации «Производство и конструирование горных машин и оборудования» (МКз) Редактор А.В. Дюмина Подписано в печать 18.02.03. Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,5 Тираж 50 экз. Заказ ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул. Д. Бед |