Doświadczalne badania oddziaływania dynamicznego kombajnu chodnikowego na podłoże

• Autorzy: Cheluszka P. , Sobota P. , Głuszek G.

Identyfikatory

DOI

10.7494/miag.2018.1.533.17

Warianty tytułu

EN

Experimental investigation of dynamic impact of roadheader on floor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych zrealizowanych na stanowisku badawczym w Hali Technologicznej Wydziału Górnictwa i Geologii, na którym zainstalowany jest kombajn chodnikowy R-130 (prod. Famur S.A.). W trakcie tych badań wyznaczone zostały przebiegi obciążenia dynamicznego w punktach podparcia wysięgnikowego kombajnu chodnikowego podczas realizacji przezeń procesu roboczego. W celu określenia wpływu procesu urabiania na siły przenoszone na podłoże wyznaczono rozkład obciążenia statycznego podpór kombajnu od ciężaru własnego przy zmieniającym się położeniu jego środka ciężkości spowodowanym wychylaniem wysięgnika. W trakcie badań wyznaczono doświadczalnie wielkość oraz charakter oddziaływania dynamicznego kombajnu na podłoże w punktach jego podparcia podczas urabiania powierzchni bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych (mas cementowo-piaskowych) o różnej wytrzymałości na ściskanie. Charakter wymuszenia drgań nadwozia kombajnu od urabiania oraz zmienność położenia jego punktu zaczepienia w miarę przemieszczania głowic urabiających po urabianej powierzchni skutkują dużą nierównomiernością obciążenia w punktach podparcia kombajnu. Oddziaływanie dynamiczne kombajnu na podłoże ma przy tym silnie dynamiczny charakter.

EN

This article presents the selected results of experimental examinations performed on the test stand in the Technological Hall of the Faculty of Mining and Geology at the Silesian University of Technology in which an R-130 roadheader (by Famur S.A.) is installed. During the examinations, the courses of dynamic load were determined in the points of the roadheader’s boom support during its operation. In order to determine the impact of the cutting process on the strengths transferred onto the floor, the distribution of the static load of the roadheader’s supports caused by its own weight with its changing center of gravity caused by the boom deflecting were determined. During the examinations, the size and nature of the dynamic impact of the roadheader on the floor in its support points while cutting the surface of the block made of equivalent materials (cement and sand masses) of various uniaxial compressive strength (UCS) was determined experimentally. The nature of the roadheader’s chassis vibrations caused by cutting as well as the changeability of the location of its anchorage point with the movement of the cutting heads on the surface being mined result in high load fitfully in the roadheader’s support points. The dynamic impact of the roadheader on the floor also has a strongly dynamic character.

Słowa kluczowe

PL

kombajn chodnikowy; urabianie; obciążenie dynamiczne; reakcja podłoża; badania doświadczalne

EN

roadheader; cutting process; dynamic load; floor reaction; experimental investigations

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 56, nr 1
• Strony: 28--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Cheluszka P.

• Katedra Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

autor

Sobota P.

• Katedra Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

autor

Głuszek G.

• Katedra Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Dolipski M., Cheluszka P.: Dynamika układu urabiania kombajnu chodnikowego, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• [2] Lansheng Zhang, Yuanyu Zhao, XiushanTang, Qiang Liu, Miao Cao, Miao Wu.: Load Spectrum Research of Roadheader Cutting Header based on Rain Flow Method, in: Proceedings of 2016 International Congress on Computation Algorithms in Engineering (ICCAE 2016), June 25–26 2016, Bangkok, Thailand, 401–406.
• [3] Wei Wang, Lin Yan, Tianzheng Wang, Shaoping Guan, Chao Zhang, Ying Zhang, Dawei Wang: Dynamic load identification method of rock roadheader using multi neural network and evidence theory, in: Proceedings on 2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, August 7–10 2016, Harbin, China, 1238–1243.
• [4] Yi Liu, Yang Gao, Yingying Zhang, Jiaxing Fu, Chuanhui Huang: Working Vibration Analysis of the Bearing Plate on Roadheader Test Bed, “MATEC Web of Conferences” 2015, 25, 03019: 6.
• [5] Zhao Xuelei, Liu He, Li Weitao: Load Torque Observer for Cutting Motor of Roadheader Based on PLL, in: Proceedings of Third International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation, January 6–7 2011, Shangshai, China, 476–480.
• [6] Kogut J.: Analiza spektrum odpowiedzi drgań drogowych, Politechnika Krakowska, Kraków 1999 [PhD. thesis].
• [7] Mrozek D.: Nieliniowa analiza numeryczna dynamicznej odpowiedzi uszkodzonych budynków, Politechnika Śląska, Gliwice 2010 [PhD. thesis].
• [8] Nader M.: Oddziaływania dynamiczne wybranych środków transportu na budynki i ludzi, na przykładzie badań węzła komunikacyjnego, in: Proceeding of International Scientific Conference “Transport of the 21st century”, 18–21.09.2007, Stare Jabłonki, Poland, 2007.
• [9] Burnos P.: Autokalibracja systemów ważących pojazdy samochodowe w ruchu oraz analiza I korekcja wpływu temperatury na wynik ważenia, AGH, Kraków 2009 [PhD. thesis].
• [10] Wiśnicki B., Wolnowska A.: The systems of automatic weight control of vehicles in the road and rail transport in Poland, “LogForum” 2011, 7, 3, 3: 25–33. http://www.logforum.net/ vol7/issue3/no3.
• [11] Postolache O., Girão P.S.: Calibration and application of a pressure mapping sensor, in: Proceedings of IMEKO 2010 TC3, TC5 and TC22 Conferences “Metrology in Modern Context”, November 22–25 2010, Pattaya, Chonburi, Thailand, 329–332.
• [12] Cheluszka P., Remiorz E.: Test stand for determining dynamic loads transmitted to the floor while roadheader operation, “Technicka Diagnostika” 2016, 25, 1: 62–70.
• [13] Dolipski M., Sobota P.: Badania zmiany położenia środka ciężkości kombajnu chodnikowego, “Maszyny Górnicze” 1998, 72: 23–29.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).