Результаты теоретических и экспериментальных исследований бункер-перегружателя с гидравлическим приводом транспортирующего элемента периодического действия

Объектом исследования является бункер-перегружатель с гидравлическим приводом транспортирующего элемента периодического действия. Принят и обоснован критерий оптимальности при математическом моделировании процесса работы бункер-перегружателя. Приведена расчетная схема для определения параметров бункер-перегружателя. Обоснована система ограничений и принятых допущений при моделировании. Разработанная система уравнений позволяет определять допустимую длину бункер-перегружателя на стадии проектирования. Введено понятие коэффициента вида груза и установлено его влияние на величину допустимой длины бункер-перегружателя периодического действия. Разработана методика проведения экспериментальных исследований и обработки полученных данных с целью проверки адекватности и уточнения теоретически полученных зависимостей, составляющих основу математической модели, описывающей работу бункер-перегружателя. Разработана и создана экспериментальная установка для проверки результатов, полученных при помощи математического моделирования. В качестве главного исследуемого параметра принята фактическая максимально допустимая длина перегружателя. Приведены в графическом виде результаты теоретических исследований по изучению влияния переменных факторов на искомые функции, а также результаты расчетов по определению параметров бункер-перегружателя периодического действия в заданных условиях работы. В результате проведенных экспериментальных исследований и обработки результатов уточнены теоретически разработанные модели за счет получения численных значений коэффициента вида груза, учитывающего влияние гранулометрического состава транспортируемого материала.

 

Ключевые слова: Горнопроходческое оборудование, математическое моделирование, бункер-перегружатель периодического действия, транспортирующий элемент, экспериментальные исследования, погрузочное устройство, допустимая длина, коэффициент вида груза, система ограничений, допустимая длина бункер-перегружателя.

Как процитировать:

Носенко А. С., Домницкий А. А., Алтунина М. С., Зубов В. В. Результаты теоретических и экспериментальных исследований бункер-перегружателя с гидравлическим приводом транспортирующего элемента периодического действия // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 11. – С. 119–130. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-110-119-130.

Благодарности:

Информация об авторах:

Носенко Алексей Станиславович¹ — д-р техн. наук, профессор,
зав. кафедрой, e-mail: asnosenko@mail.ru,
Домницкий Алексей Александрович — канд. техн. наук,
заместитель директора по инновационному развитию,
Российский дорожный научно-исследовательский институт,
Алтунина Мария Сергеевна¹ — канд. техн. наук, доцент,
e-mail: mariyaltunina@mail.ru,
Зубов Виктор Владимирович¹ — старший преподаватель,
¹ Шахтинский автодорожный институт (филиал) Южно-Российского
государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Контактное лицо:

Алтунина М.С., e-mail: mariyaltunina@mail.ru.

Список литературы:

1. Жабин А. Б., Поляков А. В., Аверин Е. А., Линник Ю. Н. Основы проектирования исполнительных органов тоннелепроходческих машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 6. — С. 156—164. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-06-0-156-164.
2. Rostami J., Chang S. H. A Closer Look at the Design of Cutterheads for Hard Rock Tunnel-Boring Machines // Engineering, 2017, Vol. 3, no 6, pp. 892—904. DOI: 10.1016/j.eng.2017.12.009.
3. Han M. D., Cai Z. X., Qu C. Y., Jin L. S. Dynamic numerical simulation of cutterhead loads in TBM tunnelling // Tunnelling and Underground Space Technology, 2017, Vol. 70, pp. 286—298. DOI: 10.1016/j.tust.2017.08.028.
4. Roby J., Willis D. Achieving fast EPB advance in mixed ground. A study of contributing factors // Proc. North American Tunneling, 2014, pp. 182—194.
5. Tumac D., Balci C. Investigations into the cutting characteristics of CCS type disc cutters and the comparison between experimental, theoretical and empirical force estimations // Tunnelling and Underground Space Technology, 2015, Vol. 45, pp. 84—98. DOI:10.1016/j.tust.2014.09.009
6. Huo J., Hanyang W., Jing Y., Wei S., Guangqing L., Xiaolong S. Multi-directional coupling dynamic characteristics analysis of TBM cutterhead system based on tunnelling field test // Journal of mechanical science and technology, 2015, Vol. 29, no 8, pp. 3043—3058. DOI: 10.1007/s12206-015-0701-1.
7. Хазанович Г. Ш. Актуальные направления научных исследований горнопроходческого оборудования // Горное оборудование и электромеханика. — 2018. — № 2. — С. 41—45.
8. Хазанович В. Г., Филоненко А. А. Актуальность оптимизации рабочих процессов, конструкций и параметров погрузочных органов проходческих комбайнов избирательного дей-
ствия / Перспективы развития Восточного Донбасса: сборник научных трудов. Ч. 2. — Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. — С. 318—321.
9. Носенко А. С., Домницкий А. А., Шемшура Е. А. Строительство транспортных тоннелей с применением комбайновой технологии // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. — 2016. — № 3. — С. 63—70.
10. Хазанович Г. Ш., Носенко А. С., Домницкий А. А., Носенко В. В., Зубов В. В. Патент РФ № 2017110437, 21.03.2018. Конвейер для транспортирования сыпучих и кусковых материалов. 2018. Бюл. № 24.
11. Бояркина И. В. Технологическая механика одноковшовых фронтальных погрузчиков: монография. — Омск: СибАДИ, 2011. — 336 с.
12. Носенко А. С., Исаков В. С., Домницкий А. А., Зубов В. В. Моделирование переходных процессов в гидроприводе погрузочно-транспортных модулей // Интернет-журнал «Науковедение». — 2017. — Т. 9. — № 2. http://naukovedenie.ru/PDF/94TVN217.pdf. — Загл. с экрана. — яз. рус., англ.