Введение к работе
Актуальность работы. Основным направлением комплексной механизации угледобычи является применение механизированных комплексов. Повышение эффективности подземной добычи угля связано с широкой автоматизацией в первую очередь базовой машины комплекса - механизированной крепи. В настоящее время разработаны электрогидраплнческие системы управления механизированными комплексами, однако внедрение их задерживается в связи сотсутствием в отечественной промышленности серийно выпускаемых гидравлических аппаратов, предназначенных для дистанционного и автоматизированного управления.
Значительные работы по созданию гидравлической аппаратуры управления механизированными крепями проводятся ПО "Каргормаш", где созданы и освоены в промышленном производстве многопозиционные и модульные гидрораспределители ручного дистанционного управления.
Анализ исследований, опыта создания, производства и эксплуатации гидравлической аппаратуры управления, показывает, что данная аппаратура не в полной мере удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, касающимся особенно надежности, возможности применения в системах автоматизированного и дистанционного управления и унификации.
Цель работы состоит в исследовании н создании распределительных устройств повышенной надежности для гидропривода механизированных крепей.
Идея работы заключается в комплексном подходе к созданию гидрораспределителя высокого технического уровня на основании использования аналитических, лабораторных и шахтных исследований с учетом параметров-гидросистемы механизированной крепи.
Основные научные положения работы:
- разработана математическая модель модульного распределителя и получены результаты ее исследования совместно с
математической моделью гидросистемы передвижения механизированной крепи;
аналитически установлен характер процессов, протекающих в гидросистеме механизированной крепи, и выявлено влияние параметров гидрораспределителя и гидросистемы (особенно распределенности массы рабочей жидкости и упругости гидросистемы) на функционирование гидропривода механизированной крепи при включении гидрораспределителя;
определены рациональные параметры процесса герметизации клапанной пары и модульного распределителя, с учетом которых разработана конструкция распределителя.
Научное и практическое значение работы. На основании проведенной работы предлагаются принципы построения математической модели гидрораспределителя с гидравлической системой управления. Исследования этой модели и процесса герметизации гидрозатвора позволяют установить действующие нагрузки и рациональные параметры распределителя с учетом требований эксплуатации.
Предложенные пути создания модульных распределителей дают возможность существенно повысить их надежность, увеличить скорость крепления кровли в механизированных забоях не менее чем на 30%, снизить усилие на рукоятке управления в 1,5-2 раза.
Обоснованность и достоверность выводов и рекомендаций работы подтверждена представительным объемом стендовых и шахтных испытаний, причем расхождение данных аналитических и экспериментальных исследований не превышает 10-15%.
Реализация работы. Создан унифицированный модульный гидрораслределнтель для систем ручного дистанционного управления. Парораспределитель может быть применен и в системах автоматизированного элсктрогидравлического управления.
Промышленное производство модульных распределителей для механизированных комплексов КМ130, ОКП-70К, УКП-5 освоено ПО "Карпормаш".
Публикации. По данным проведенных исследований опубликовано 3 статьи и получено 9 авторских свидетельств.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав и заключения, изложенных на 154 страницах машинописного текста, содержит 62 рисунка н 6 приложений.