Рассмотрены основные машины, применяемые при добыче полезных ископаемых открытым способом: буровые и шнекобу-ровые машины, одно- и многоковшовые экскаваторы, бульдозеры, рыхлители, скреперы, одноковшовые погрузчики, машины для гидромеханизации и драги. Даны их назначение и принцип действия, конструкции узлов, расчетные формулы для определения основных параметров. Приведены основные сведения по силовому оборудованию, технике безопасности, автоматизации рабочего процесса машин и комплексов. Второе издание (1-е изд.— 1979) переработано с учетом новейших достижений в области механизации открытых работ.
Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Горные машины и комплексы» и «Технология и 'комплексная механизация открытой разработки месторождений полезных ископаемых:».
Табл. 43, ил. 256, список лит.— 41 назв.
Рецензент — кафедра горных машин и комплексов Кузбасского политехнического института.
Предисловие
Горнодобывающая промышленность СССР на современном этапе характеризуется интенсивным развитием открытого способа разработки полезных ископаемых. Преобладающее значение открытые разработки уже приобрели при добыче руд черных и цветных металлов, горно-химического сырья и строительных материалов.
«Опережающими темпами развивать добычу угля наиболее эффективным открытым способом на основе широкого внедрения прогрессивной технологии и горнотранспортного оборудования большой единичной мощности», — записано в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года.
Поскольку в создании материально-технической базы коммунизма центральное место отведено вопросам обеспечения всемерного роста производительности труда во всех отраслях общественного производства, для горнодобывающей промышленности, являющейся одной из трудоемких отраслей, повышение производительности труда имеет наиболее актуальное значение. В связи с этим на открытых горных работах в настоящее время осуществляется широкая программа по техническому перевооружению и оснащению производства более совершенной техникой.
На крупных угольных разрезах производственной мощностью 50—60 млн. т угля в год, эксплуатирующихся на Экибастузском угольном месторождении, достигнута наивысшая производительность труда при низкой себестоимости угля.
Базой для повышения производительности труда на открытых разработках являются механизация и автоматизация всех основных и вспомогательных работ, рост единичных мощностей горных и транспортных машин, переход от создания и внедрения отдельных машин к разработке и внедрению систем машин (комплексов), целиком охватывающих весь технологический процесс.
Комплексная механизация создает необходимые условия для перехода к наиболее совершенной организации производства — автоматизации, при которой труд по управлению машинами передается управляющим устройствам, человеку же остается творческая фаза деятельиости — планирование и контроль за действием этих устройств.
В принятом 23.09.81 г. ЦК КПСС и Советом Министров СССР постановлении «О дополнительных мерах по ускорению развития добычи угля открытым способом в 1981—1990 годах», в частности, намечены широкие перспективы по созданию и освоению производства горновскрышного, добычного и горнотранспортного оборудования большой единичной мощности.
И а
Оглавление
Предисловие...................... 3
I. ПОНЯТИЕ О ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГОРНЫХ ПОРОД И СПОСОБАХ ИХ РАЗРУШЕНИЯ
1. Основные физико-механические свойства горных пород и способы их разрушения........................ 8
1.1. Физико-механические свойства горных пород как объектов разрушения 8
1.2. Классификация горных пород по трудности разработки и бурения 12
1.3. Копание и резание горных пород............. 19
1.4. Влияние геометрии режущей кромки и параметров процесса экскавации на величину силы сопротивления копанию .......... 22
2. Динамические способы разрушения крепких горных пород.....
2.1. Вибрационное разрушение................ 25
2.2. Ударное разрушение механическим способом......... 27
2.3. Высокоскоростное разрушение............... 28
2.4. Импульсное разрушение.................. 30
П. БУРОВЫЕ МАШИНЫ
3. Общие сведения..................... 34
3.1. Состояние и направления развития............. 34
3.2. Классификация буровых машин.............. 36
4. Теория рабочего процесса буровых машин........... 40
4.1. Теория рабочего процесса буровых машин ударного и ударно-вращательного действия...............•.....: 40
4.2. Теория рабочего процесса машин вращательного бурения шарошечными долотами...................... 44
4.3. Теория рабочего процесса машин вращательного бурения резцовыми коронками........................ 46
4.4. Физические основы термического бурения.......... 49
5. Инструмент для буровых машин . :............ 49
5.1. Общие сведения .................... 49
5.2. Инструмент для бурильных молотков (перфораторов)...... 50
5.3. Инструмент для станков ударно-вращательного (пневмоударного) бурения........................ 53
5.4. Инструмент для станков вращательного бурения шарошечными долотами ......................... 54
5.5. Инструмент для станков вращательного бурения режущими коронками .......................... 63
5.6. Инструмент для термического бурения........... 66
6. Исполнительные механизмы буровых станрчш......... 67
6.1. Ударные механизмы.................. 67
6.2. Конструктивные схемы вращательно-подающих механизмов .... 71
6.3. Устройства для удаления буровой мелочи из скважины и пылеулавливания ........................ 81
6.4. Устройства для подвода сжатого воздуха и рабочих компонентов к вращающемуся буровому ставу................ 84
6.5. Устройства для хранения, подачи штанг и свинчивания (развинчивания) бурового става ..................... 86
6.6. Гидравлические системы................. 88
6.7. Пневматические системы................ 90
6.8. Ходовое оборудование .................. 91
.541
7. Технические характеристики и конструкции буровых машин .... 92
.7.1. Пневматические бурильные молотки (перфораторы) . -..... 92
7.2. Станки ударно-канатного бурения............. 93
7.3. Станки буровые шарошечные (СБШ)............ 95
7.4. Станки вращательного бурения резцовыми коронками (СВР) . . . 104
7.5. Станки ударно-вращательного бурения (СБУ)......... 108
7.6. Станки комбинированного бурения............. 113
7.7. Шнекобуровые машины . ................ 115
7.8. Некоторые типы зарубежных буровых станков . *...... 116
8. Производительность, автоматизация и безопасная эксплуатация буровых станков.......................120
8.1. Производительность и режимы бурения . . .........120
8.2. Автоматизация буровых станков..............123
8.3. Техника безопасности при работе буровых станков.......125
III. ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ (ЭКСКАВАТОРЫ)
9. Общие сведения....................127
9.1. Классификация экскаваторов...............127
9.2. Конструктивные схемы одноковшовых экскаваторов......129
9.3. Конструктивные схемы многоковшовых экскаваторов......135
10. Рабочее оборудование экскаваторов ............. 142
10.1. Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов......142
10.2. Рабочее оборудование многоковшовых экскаваторов......166
11. Рабочие механизмы экскаваторов..............185
11.1. Рабочие механизмы одноковшовых экскаваторов........ 185
11.2. Рабочие механизмы многоковшовых экскаваторов....... 197
11.3. Опорно-поворотные устройства экскаваторов......... 211
11.4. Системы и механизмы управления экскаваторами....... 220
12. Ходовое оборудование экскаваторов.............226
12.1. Общие сведения . . . . ..............'. 226
12.2. Рельсовое ходовое оборудование........... . . . 228
12.3. Гусеничное ходовое оборудование.............. 230
12.4. Шагающее ходовое оборудование............. 238
12.5. Шагающе-рельсовое ходовое оборудование......... 242
13. Металлические конструкции экскаваторов...........244
13.1. Общие сведения . . . . :..............244
13.2. Материалы металлических конструкций экскаваторов......245
13.3. Ферменные конструкции экскаваторов...........247
13.4. Рамные конструкции экскаваторов............. 251
13.5. Эксплуатация металлических конструкций экскаваторов.....257
14. Определение нагрузки на рабочее оборудование и мощности приводов главных механизмов .................. 260
14.1. Условия работы приводов главных механизмов........ 260
14.2. Прямые лопаты................... 262
14.3. Драглайны....................: 27,2
14.4. Многоковшовые цепные экскаваторы............ 276
14.5. Роторные экскаваторы................. 279
15. Динамический расчет приводов, механизмов и металлоконструкций горных машин......................2°5
«ос
15.1. Введение в динамический расчет..............^
15.2. Матричные методы определения собственных частот и форм коле-баний.........................• 2У
16. Статический расчет экскаваторов .............. 308
16.1. Уравновешенность поворотной платформы..........308
16.2. Устойчивость экскаватора................312
16.3. Определение усилий в роликах и захватывающих устройствах опорно-поворотного круга . . . :.............315
16.4. Определение опорных реакций и давления иа грунт......518
17. Тяговый расчет ходового оборудования горных машин.....325
17.1. Тяговый расчет рельсового ходового оборудования......325
17.2. Тяговый расчет гусеничного ходового оборудования......326
17.3. Тяговый расчет шагающего ходового оборудования......332
18. Общие методы расчета металлоконструкций и элементов горных маши» на прочность....................333
18.1. Расчетные нагрузки и допускаемые напряжения.......334
18.2. Основы расчета на прочность по методам допускаемых напряжений
и предельным состояниям..................339
18.3. Особенности работы металлоконструкций при переменных напряжениях ..........................342
18.4. Основы расчета металлоконструкций при переменных напряжениях 346
19. Техническая характеристика и конструкции экскаваторов.....349
19.1. Параметрические ряды и типажи экскаваторов.......349
19.2. Определение основных параметров экскаваторов.......351
19.3. Технические характеристики и конструкции одноковшовых экскаваторов ..........................355
19.4. Технические характеристики и конструкции многоковшовых экскаваторов . : : : :.....................378
20. Горнотранспортные комплексы открытых разработок.......397
20.1. Понятие о структуре комплексной механизации........ 397
20.2. Выбор машин и механизмов комплексов непрерывного действия . 401
21. Производительность, автоматизация и безопасная эксплуатация экскаваторов и комплексов................... 403
21.1. Производительность экскаваторов . . ...........403
21.2. Производительность горнотранспдртных комплексов......406
21.3. Меры повышения производительности экскаваторов......409
21.4. Автоматизация одноковшовых экскаваторов.........411
21.5. Автоматизация роторных экскаваторов...........413
21.6. Автоматизация горнотранспортных комплексов........416
21.7. Требования безопасной эксплуатации экскаваторов......419
IV. ВЫЕМОЧНО-ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ (ВТМ)
22. Назначение, классификация и область применения.......422
22.1. Общие сведения...................422
22.2. Базовые тракторы, тягачи и специальные самоходные шасси . . 423
23. Колесное ходовое оборудование на пневматических шинах .... 435
23.1. Общие сведения...................435
23.2. Движущая (окружная) сила колесных машин........440
23.3. Сопротивление при работе и перемещении ВТМ.......444
23.4. Тяговый баланс колесных машин............: 445
24. Рабочее оборудование .) :................445
24.1. Навесное, прицепное и полуприцепное оборудование базовых тягачей 445
24.2. Рабочее оборудование бульдозера.............447
24.3. Рабочее оборудование навесных рыхлителей.........450
543
24.4. Рабочее оборудование скрепера..............455
24.5. Рабочее оборудование одноковшовых погрузчиков......460
25. Тяговый и статический расчеты............... 463
25.1. Расчет бульдозера................... 463
25.2. Расчет рыхлителя................... 467
25.3. Расчет скрепера . :................. 469
25.4. Расчет одноковшового погрузчика............. 472
26. Технические характеристики и конструкции..........475
26.1. Бульдозеры . . . . :................ 475
26.2. Рыхлители....................: : 479
26.3. Скреперы . . . . :................. 480
26.4. Одноковшовые погрузчики................ 485
27. Производительность, автоматизация и безопасная эксплуатация . . 490
27.1. Расчет производительности...............490
27.2. Автоматизация ВТМ..................493
27.3 Требования безопасной эксплуатации............495
V. МАШИНЫ ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ
28. Гидромониторы и землесосные снаряды...........497
28.1. Общие сведения................... 497
28.2. Классификация и конструкции гидромониторов......., 498
28.3. Классификация и конструкции землесосных снарядов...... 504
28.4. Расчет производительности............... 508
28.5. Автоматизация машин для гидромеханизации.......... 509
28.6. Требования безопасности при гидромониторных и землесосных работах ......................... 511
29. Драги.....: : : :...............512
29.1. Общие сведения................... 512
29.2. Техническая характеристика и конструкции многочерпаковых драг . 513
29.3. Расчет мощности привода черпаковой цепи......... 519
29.4. Автоматизация драг................. 520
VI. СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГОРНЫХ МАШИН
и КОМПЛЕКСОВ
30. Силовые установки горных машин.............521
30.1. Общие сведения...................522
30.2. Механические характеристики рабочих механизмов......523
30.3. Режимы работы и характеристики двигателей........523
VII. ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРНЫХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ
31. Виды приемо-сдаточных испытаний горных машин и комплексов и подготовки их к эксплуатации..................526
31.1. Общие сведения...................526
31.2. Виды испытаний . :................. . 526
31.3. Приемка и обкатка..................: 529
32. Экспериментальные исследования горных машин и комплексов . . . 530
32.1. Задачи и виды экспериментальных исследований........530
32.2. Методика исследования.................531
Список литературы ....................539
Цена: 300руб.
