Введение
Горнопроходческие системы
1.1 Объёмы подземного строительства
1.2 Существующие горнопроходческие системы (ГПС)
1.2.1 Проходческие комбайны
1.2.2 Проходческие щиты
1.3 Винтоповоротные проходческие агрегаты
1.4 Исполнительные органы геоходов
1.5 Решение задач контактного взаимодействия
1.5.1 Метод конечных элементов
1.5.2 Применение вычислительной техники для реализации МКЭ
1.6 Трансмиссии горных машин и ВПА
1.6.1 Трансмиссии проходческих комбайнов и проходческих щитов
1.6.2 Трансмиссии винтоповоротных проходческих агрегатов
1.7 Выводы
Разработка требований к геоходам и определение необходимых силовых параметров
2.1 Общий подход
2.2 Особенности работы геоходов
2.3 Требования, предъявляемые к геоходам
2.4 Состав геохода
2.4.1 Синтез конструктивных и компоновочных решений геоходов
2.4.2 Сравнение компановочных схем геохода
2.4.3 Выбор приемлемых вариантов
2.5 Определение необходимых силовых параметров трансмиссии двухсекционого геохода при непрерывном перемещении
2.6 Выводы
3 Динамические процессы и нагрузки, формирующиеся в рабочих режимах геохода
3.1 Выбор основных моделей распределения геометрических параметров геохода и выработки
3.2 Модель распределения номинального зазора между геоходом и выработкой
3.3 Распределение эксплуатационного размера выработки
3.4 Оценивание величины зазора, формирующегося при эксплуатации
3.5 Исследование закономерностей циклоидального движения геохода в выработке
3.6 Принцип моделирования автоколебаний корпуса геохода
3.7 Выводы
4 Ножевой исполнительный орган геохода
4.1 Синтез конструктивных решений ножевого исполнительного органа геохода
4.2 Определение параметров ножевого исполнительного органа
4.2.1 Геометрические параметры
4.2.2 Определение параметров резания радиальными ножами
4.2.3 Определение сил резания ножевым исполнительным органом с зубьями
4.2.4 Порядок расчета ножевого исполнительного органа с учетом нагрузок, действующих на него
4.2.5 Влияние основных факторов на силовые параметры ножевого исполнительного органа
4.3 Выводы
5 Управление напряженно-деформированным состояние породы забоя
5.1 Моделирование процесса взаимодействия исполнительного органа
геохода с породой
5.1.1 Влияние суммарного воздействия ИО на НДС породы в локальной зоне действия резца
5.1.2 Обоснование применения распределенной нагрузки при моделировании суммарного воздействия исполнительного органа на породу
5.1.3 Обоснование величин нагрузок при моделировании процесса взаимодействия ИО с породой
5.1.4 Обоснование размеров модели
5.1.5 Обоснование размеров конечных элементов
5.2 Влияние геометрических параметров поверхности взаимодействия на
напряженно-деформированное состояние (НДС) забоя
5.2.1 Влияние уступа на НДС забоя
5.2.2 Влияние формы уступа на НДС породы
5.2.2.1 Влияние наклона поверхности взаимодействия на НДС породы
5.2.2.2 Влияние степени охвата инструмента уступом на НДС породы
5.2.2.3 Влияние геометрических пропорций уступа на НДС породы забоя
5.3 Обоснование формы образующей забоя
5.3.1 Понятие образующей забоя
5.3.2 Влияние угла наклона образующей на НДС в породе забоя
5.3.3 Выбор направления кривизны образующей забоя
5.4 Рациональная форма поверхности забоя
5.5 Выводы
6 Трансмиссия геохода с гидроприводом
6.1 Схемные решения трансмиссии геохода с гидроприводом
6.1.1 Возможные варианты схемных решений трансмиссии геохода
6.1.2 Разработка схемных решений трансмиссии с гидроцилиндрами
6.2 Силовые, кинематические и конструктивные параметры трансмиссии геохода с гидроприводом
6.2.1 Принципы работы многофазных схем трансмиссии с гидроцилиндрами
6.2.2 Силовые параметры трансмиссии с гидроцилиндрами
6.2.2.1 Момент, развиваемый одним гидроцилиндром
6.2.2.2 Момент, развиваемый группой гидроцилиндров в одинаковых фазах выдвижения
6.2.2.3 Момент, развиваемый гидроцилиндрами в многофазных схемах
6.2.2.4 Неравномерность развиваемого вращающего момента
6.2.3 Кинематические параметры трансмиссии геохода с гидроприводом
6.2.3.1 Угол поворота секции за рабочий ход гидроцилиндра
6.2.3.2 Определение угловой скорости вращения головной секции
6.2.3.3 Определение неравномерности вращения головной секции
6.2.4 Конструктивные параметры трансмиссии геохода с гидроприводом
6.2.4.1 Габарит свободного пространства внутри геохода
6.2.4.2 Конструктивные параметры размещения гидроцилиндров внутри секций 244
6.3 Определие влияния особенностей трансмиссии и параметров геохода на основные параметры трансмиссии 249
6.3.1 Методика определения основных параметров трансмиссии 249
6.3.1.1 Исходные данные (MВР ТР,nТР,DГС) 249
6.3.1.2 Основные параметры гидроцилиндров трансмиссии (DП, dШТ, LР .max, LР, LХ, p) 249
6.3.1.3 Определение вращающего момента трансмиссии МВР 250
6.3.1.4 Определение коэффициентов неравномерности - АM, 8а
и габарита свободного внутреннего пространства - RГАБ 251
6.3.1.5 Определение расхода рабочей жидкости QЕ 251
6.3.2 Влияние на величину развиваемого трансмиссией вращающего момента и коэффициента неравномерности её конструктивных параметров и количества гидроцилиндров 252
6.3.3 Влияние размеров геохода на конструктивные параметры трансмиссии 256
6.4 Выводы 261
Создание опытного образца геохода и использование результатов научного исследования 263
7.1 Исходные данные для создания опытного образца 263
7.2 Создание систем и узлов опытного образца геохода 268
7.2.1 Проектирование корпуса геохода 268
7.2.1.1 Исходные данные к проектированию корпуса геохода 268
7.2.1.2 Исходные данные к прочностному расчету варианта корпуса геохода, принятого к дальнейшему рассмотрению 2 7.2.2 Исследование компьютерных моделей 272
7.2.3 Определение параметров гидроцилиндров трансмиссии геохода 2 7.2.3.1 Определение параметров храпового венца 275
7.2.3.2 Выводы по расчетам варианта трансмиссии 276
7.2.4 Определение параметров энергосиловой установки опытного образца
геохода 277
7.2.4.1 Расчёт насосной станции ФЮРА 612322.401.0.11.10.000 277
7.2.4.2 Расчёт насосной станции ФЮРА 612322.401.0.11.15.000 278
7.2.5 Принятые технические решения систем опытного образца геохода 279
7.3 Объемы выполненных НИОКТР 279
7.4 Изготовление систем и узлов опытного образца геохода 280
7.5 Выводы 285
Заключение 287
Список литературы
