Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ KJOTU. В настоящее время на карьерах и разрезах подготовка горних пород к Ьыемк с применением взрывного воздействия обеспечивается бурением взрывных скважин, при этом до 70-Ь0% обьемов бурения виполняется шарошечными станками.
Потери мощности в трансмиссиях главных механик .jb современных буровых станков подчас достигают 20—10% как для электроприводов постоянного тока, так и для объемнмх гидроприводов, выполненных по традиционной схеме. Рост цен на энергоносители вызывает необходимость применения буровой техники с энергосберегающими силовыми установами, использующими электрический или дизельный перви "'чй двигатель.
Создание карьернг.х буром.:х станков нового технического уровня, превосходящих сумеетвугохие зарубежные и отечественные модели, как нам представляется, может быть достигнуто за счет создания единой гидромеханг 'оской силовой установки (далее СУ), позволяющей обеспечить каждому функциональному механизму станка независимую, ицеогаэ^фектиянуз и надежную работу с минималь-ними затратами энергии. Поэтому обоснование рациональных параметров и разработка схемы единой гидромеханической СУ самоход-ного бурового станка лелеется актуальной научной задачей.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является установление кинематических и энергетических характеристик гидромех' 'ческого привода для обоснования рациональных параметров и разработки схемы единой СУ, обеспечивающей эффективную работу основных механизмов (кроме механизма подачи) самоходного бурового станка во всех необходимых режимах его работы с наименьшими энергетическими потерями.
ИДЕЯ РАБОТЫ состоит в синтезе единой схемы гидромеханической СУ, обеспечивающей функционирование всех механизмов и агрегатов станка с высоким КП,., ja счет применения рациональной двухпоточной схемы передачи мощности от единого электро- или дизельного первичного двигателя к рабочим органам.
I. Нагрузочные характеристики рабочих органов бурового станка, описывающие работу механизмов вращения бурс тго става и хода (в зависимости от величин вход, .дох в них констаг-') в режимах постоянного момента или постоянной мощности, представ- ,
-I-
ляют собой пропорционально-степенные функции скорости рабочих процессов.
-
Рациональные значения объемных постоянных гидромашин единой гидромеханической СУ определяются '. .лько величиной передаточної о отношения между эпициклами дифференциалов механизма вращения бурового става и механизма хода при известных велич.иіах констант нагрузочных характеристик и суммарных параметров регулирования частоты вращения рабочих органов в режиме постоянного момента.
-
Критерием выбора схемы трансмиссии-между приводным двигателем и рабочими органами В единой гидромеханической СУ бурового станка является ее эффективность по КПД.
ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ"И РЕКОМЕНДАЦИЙ. Научные положения, выводы и рекомендации обоснованы: достаточным объемом теоретических и экспериментальных исследований; использованием методов, основанных на апробированных положениях классической механики и математического моделирования, а также проверкой адвекватности результатов математического моделирования и результатов стендовых испытаний, показывающей удовлетворительную сходимость (расхождение в зоне оценки не более 7-Ь%) результатов аналитических и экспериментальных исследований КПД трансмиссии.
ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Научое значение работы заключается в установлении аполитических ьависимостей кинематических, силовых и энергетических характеристик двухпоточных трансмиссий одиночного привода функциональных механизмов бурового станка,образующих единую рациональную гидромеханическую СУ от характера и констант их нагрузочных характеристик, Диапазона непрерывного регулирования частоты вращения рабочих органов двумя регулируемыми гиді машинами.
Практическое значение работы состоит в р^работке раци-ональ' Я схемы единой СУ, методики и расчетных зависимостей определения необходимого и достаточного количества: ? тромашин, входящих в регулируемый контур единой гидромеханической СУ; трехзвенных дифференциалов; элементов управления потоками мощностей и режимами работы СУ (тормозов), а также величин суммарного параметра регулирования частоты вращения рабочего органа
для каждого функционального механизма бурового стаем, которые могут быть использованы при проектировании новых с;...сходных машн.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. РтраоЪтаннне в диссертационной работе рациональные схемы, методики и расчетные зависимости использованы в ГАХК "Варки Таджик" республики Таджикистан при модернизации трансмиссии хлопкоуборочного к^'іайна "11ахтачин-2М" на базе самоходного трактора Т-2Ь.
Расчетный годовой экономический эффект от применения рациональной схемы единой гидромеханической трансмиссии с рациональными параметрами для хлопкоуборочного комбайна "Лахтачин-W составляет 2Ь млн. рублей в год на одну машину (в ценах января месяца I'J^b г.).
АПРОБАЦИЯ Р/ )ТЫ. Основные положения и результаты работы докладывались на: Международной межвузовской научно-практической конференции МГИ "Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования" (г. Москва, ІУУк; г.); научно-практичес їм семинаре МГГУ "Обеспечение качества и надежности горных машин и оборудования на разных стадиях их жизненного цикла" (г. Москва, 1993 г.); техническом совете' Государственной акционерно-холдинговой компании "Барки Таджик" (г. Кофарнихон респ. Таджикистан, I99b г.); научно-пр' тическом семинаре "Рациональные конструкции строительных машин" кафедры ТММ и JM Таджикского технического университета (г. Душанбе, 1996 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы четыре печатные работы. Получен патент № 20о<;096, РФ от 10.01.1996 г.
0БЬЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация сое—ит из введения, 4 глав, заключения, библиографии из 60 наименований, I приложения, изложена на 139 страницах машинописного текста и содержит 24 рисунка и In таблиц.