Горные машины и комплексы
Практическое занятие № 4
Тема: Расчёт  производительности  работы проходческого комбайна и определение его степени
использования.
Цель: Рассчитать все виды производительности опроходческого комбайна и вывести его степень
использования в заданных горно-геологических условий.
Дано: Порядок выполнения расчётов:

1. Рассчитать все виды производительности проходческого комбайна:
1.1. Расчёт теоретической производительности работы комбайна;
1.2. Расчёт технической производительности работы комбайна;
1.3. Расчёт эксплуатационной производительности работы комбайна;
2. Расчёт степени использования проходческого комбайна.
Ход работы:
1. Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительности комбайна.
1.1. Под теоретической производительностью комбайна понимается производительность, соответствующая непрерывной работе (обычно в 1 мин) исполнительного органа по разрушению углей и пород в данных горно-геологических условиях. Теоретическая производительность при разрушении углей обычно определяется в тоннах в минуту:
где:  S - площадь разрушаемого исполнительным органом сечения, перпендикулярного к направлению подачи, м²;
vп - скорость подачи исполнительного органа на забой в данных горно-геологических условиях, м/мин;
γ - плотность угля, т/м³.
Для комбайнов с исполнительным органом избирательного действия в виде коронки при поперечном резе значение S совпадает с площадью сечения заглубленной части коронки, проходящего через ее ось:
где: d и D - соответственно малый и большой диаметры заглубленной части коронки;
l - длина заглубленной части коронки, а при полном заглублении длина коронки.
Для комбайнов с буровым исполнительным органом значение Sк совпадает с площадью сечения выработки в проходке SB.
Теоретическая производительность буровых проходческих комбайнов иногда определяется в метрах в минуту и отождествляется со скоростью подачи исполнительного органа, т. е. Qтeop = vп.
Скорость подачи vп, (м/мин), определяется формулой:
где: nио - частота вращения исполнительного органа, сˉ¹;
hmax - максимальная толщина стружки (для шарошек - глубина разрушения), мм;
m - число резцов (шарошек) в линии разрушения.
Если направление подачи совпадает с осью вращения исполнительного органа, толщина среза постоянна и h = hmax. При направлении подачи, перпендикулярном к оси вращения исполнительного органа, срез имеет серповидный характер.
Средняя толщина стружки:
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.2. Техническая производительность комбайна - максимально возможная производительность в конкретных условиях. Она меньше теоретической и ее определяют с учетом потерь времени, вызванных перерывами в работе и зависящих от конструкции комбайна. Техническая производительность определяется в кубических метрах в минуту (т/мин):
Значение коэффициента готовности определяется по данным хронометражных и эксплуатационных наблюдений. У комбайна ГПКС этот показатель составляет 0,91, у комбайна 4ПП-2 - 0,88. Для вновь проектируемых проходческих комбайнов с исполнительным органом избирательного действия рекомендуется принимать kг = 0,9, для буровых проходческих комбайнов Kг = 0,8.
Длина проходки за цикл для комбайнов с исполнительным органом избирательного действия определяется заглублением коронки в забой.
Рабочий цикл буровых комбайнов обусловлен длиной пройденной выработки между простоями, вызванными заменой инструмента, по формуле:
Чем выше теоретическая производительность комбайна и, следовательно, меньше время обработки забоя, тем ниже Ктех, т. е. тем больше влияют простои на величину технической производительности комбайна.
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.3. Эксплуатационная производительность комбайна зависит от перечисленных выше факторов, а также от дополнительных простоев по организационно-техническим причинам, не зависящим от конструкции комбайна [5,20]. Эксплуатационная производительность определяется в кубических метрах в час (т/ч):
На значение коэффициента kэ величина теоретической производительности влияет в еще большей степени, чем на значение коэффициента Kтех.
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
2. Степень использования технических возможностей комбайна в конкретных условиях его работы:
При применении комбайновых комплексов значение этого коэффициента значительно повышается. Для комбайнов избирательного действия этот показатель обычно составляет 0,25-0,35.
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________