Стадник Н.И., Ерёмин А.В., Тараш Е.В. Оптимизация работы очистного комбайна с частотно-регулируемым приводом резания

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА С ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРИВОДОМ РЕЗАНИЯ

Стадник Н.И., Ерёмин А.В., Тараш Е.В.

Авторы:

Стадник Н.И., д-р техн. наук, профессор

Ерёмин А.В., магистрант

Тараш Е.В., магистрант

(Донецкий национальный технический университет, г. Красноармейск)

УДК 622.232.72.031.2

Язык: Русский

Аннотация:

Значительные запасы угля в Украине сосредоточены в тонких пологих пластах, мощностью до 1 метра. В этих условиях используются очистные комбайны, в основном, со шнековым исполнительным органом. Современные очистные комбайны обладают высокой энерговооруженностью и способны добывать уголь на больших скоростях перемещения. При этом в условиях тонких пластов возникают проблемы с погрузкой шнеком отделенной горной массы. Повышение погрузочной способности комбайнов является актуальной задачей, одним из вариантов решения которой может быть регулирование скорости вращения шнека.

Целью данной статьи является определение рациональных параметров работы комбайна, оснащенного частотно-регулируемым приводом резания, осуществляющего выемку тонких пластов, при изменении внешних условий.

Приведены зависимости устойчивого момента и устойчивой мощности от частоты питающего напряжения. Определен диапазон регулирования частоты вращения шнека по критерию устойчивого момента. Рассмотрены режимы работы комбайна, при изменении сопротивляемости угля резанию, с использованием регулируемого привода резания и без него. Показаны преимущества регулируемого привода резания по сравнению с нерегулируемым. Составлен алгоритм функционирования системы, при изменении сопротивляемости резанию, с учетом применения частотно-регулируемых приводов резания и перемещения. Рассмотрено применение данного алгоритма на примере конкретной лавы.

Предложенные решения позволяют определять оптимальные значения скорости перемещения комбайна и частоты вращения шнека, что способствует увеличению погрузочной способности шнека, а, следовательно, производительности комбайна, что особенно актуально для выемки тонких пластов.

Ключевые слова: угольный комбайн, частотно-регулируемый привод резания, устойчивый момент, мощность, алгоритм регулирования.

Список литературы:

1. Стадник, Н.И. Анализ и оптимизация погрузки угля шнеками комбайнов с высокой энерговооруженностью в условиях тонких пластов / Н.И. Стадник, А.В. Ерёмин, Е.В. Тараш. // Наукові праці Донецького нац. техн. ун-ту. Серія гірничо-електромеханічна. - Донецьк, 2014. - Вип.1 (27). - С. 212- 224.

2. Устойчивый момент и диапазон частотного регулирования двухдвигательного привода механизма перемещения очистного комбайна / В.П. Кондрахин, В.В. Косарев, Н.И. Стадник, А.В. Мезников // Наукові праці Донецького нац. техн. ун-ту. Серія гірничо-електромеханічна. - Донецьк, 2010. - Вип.18 (172). - С. 77-89.

3. Комбайны очистные. Методика выбора параметров и расчета сил резания и подачи на исполнительных органах: КД 12.10.040-99 / С.П. Грекова, В.А. Дейниченко [и др.]. – Донецк: Донгипроуглемаш, 1999. – 75 с.

4. Бубликов А. В. Управление угольным комбайном по критерию минимальных удельных энергозатрат / А. В. Бубликов // Вісник Приазовського державного технічного університету. - 2008. - № 18(2). - С. 88-91.

5. Бойко М.Г. Навантаження вугілля очисними комбайнами. / М.Г. Бойко – Донецьк: РВА       ДонНТУ, 2002. – 157 с.

6. Нечепаєв В.Г. Механо-гідродинамічні шнекові системи вивантаження і транспортування. / В.Г. Нечепаєв. - Донецьк: ДонНТУ, 2005. - 215 с.

7. Стадник Н.И. Идентификация процесса заштыбовки шнека добычных комбайнов на тонких пластах сложного строения. / Н.И. Стадник, А.В. Бубликов // Наукові праці Донецького нац. техн. ун-ту. Серія гірничо-електромеханічна. - Донецьк, 2013. - Вип. 1 (25). - С. 161-174.

8. Бубликов А.В. Определение заштыбовки шнекового исполнительного органа малого диаметра добычного комбайна на основе статистического анализа мгновенных значений нагрузки на валу электродвигателя привода резания / В. В. Ткачев, А. В. Бубликов // Академический вестник Криворожского территориального отделения Международной Академии компьютерных наук и систем. – 2007. – № 20. – С. 40-46.

9. Бубліков А.В. Автоматизація процесу управління видобувними комбайнами на основі моделювання роботи шнека: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.13.07 «Автоматизація процесів керування» / А.В. Бубліков. – Дніпропетровськ, 2010. – 20 с.

10. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов/ Малеев Г.В., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г. [и др.] – М.: Недра, 1988. – 368 с.

Об авторах:

Стадник Николай Иванович, доктор технических наук, профессор, Донецкий национальный технический университет, Красноармейск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ерёмин Антон Витальевич, магистрант, Донецкий национальный технический университет, Краснармейск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Тараш Елизавета Вадимовна, магистрант, Донецкий национальный технический университет, Краснармейск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вложения:
ФайлОписаниеРазмер файла:
Скачать этот файл (22.pdf)22.pdfСтадник Н.И., Ерёмин А.В., Тараш Е.В. Оптимизация работы очистного комбайна с частотно-регулируемым приводом резания669 kB