The relevance of the rotational speed of roadheader cutting heads according to the energy consumption of the cutting process

• Autorzy: Dolipski M. , Cheluszka P. , Sobota P.

Warianty tytułu

PL

Znaczenie prędkości obrotowej głowic urabiających kombajnu chodnikowego ze względu na energochłonność procesu urabiania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the outcomes of extensive computer investigations the purpose of which was to identify the impact of cutting heads’ rotational speed on the load applied on the cutting heads drive as well as on the efficiency and energy consumption of the cutting process. The investigations were performed based on a simulation of the rock cutting process within a wide range of rocks’ compressive strength with a roadheader transverse head equipped with 80 conical picks. Variations were taken into consideration in the rotational speed of the cutting heads and variations in the factors connected with the properties of the drives driving the cutting heads on the load condition of the cutting system and on the energy consumption of the cutting process. The computer simulations carried out indicate that a reduction is possible in the energy consumption of cutting the rocks with low workability by decreasing the cutting heads’ rotational speed thus preventing also the excessive load on the cutting heads drive. Possibilities are presented along with a concept of the heads‘ automatic speed adjustment according to the power utilised in the cutting process.

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki obszernych badań komputerowych, których celem było określenie wpływu prędkości obrotowej głowic urabiających na obciążenie napędu głowic urabiających, wydajność oraz energochłonność procesu urabiania. Badania te przeprowadzone zostały w oparciu o symulację procesu urabiania skał w szerokim zakresie ich wytrzymałości na ściskanie głowicą poprzeczną kombajnu chodnikowego wyposażoną w 80 noży stożkowych. Uwzględniono przy tym wpływ sposobu zmiany prędkości obrotowej głowic urabiających oraz czynników związanych z właściwościami napędów realizujących ruch głowic urabiających na stan obciążenia układu urabiania oraz energochłonność procesu urabiania. Przeprowadzone symulacje komputerowe wskazują na możliwość redukcji energochłonności urabiania trudnourabialnych skał w wyniku obniżania prędkości obrotowej głowic urabiających, co przeciwdziała także nadmiernemu przeciążeniu napędu głowic urabiających. Wskazano możliwości oraz przedstawiono ideę układu automatycznej zmiany prędkości obrotowej głowic w oparciu o moc zużywaną do realizacji procesu urabiania.

Słowa kluczowe

EN

roadheader; cutting heads; rotational speed adjustment; cutting process; load; energy consumption

PL

kombajn chodnikowy; głowice urabiające; regulacja prędkości obrotowej; proces urabiania; obciążenie; energochłonność

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, no. 1
• Strony: 3--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dolipski M.

• Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology, Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Cheluszka P.

• Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology, Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Sobota P.

• Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology, Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• Dolipski M., Cheluszka P., 1999. Dynamic model of a roadheader’s cutting system which incorporates transverse cutterheads. Archives of Mining Science, Vol. 44, No. 1, p. 113-146.
• Dolipski M., Cheluszka P., 2002. Dynamika układu urabiania kombajnu chodnikowego. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
• Dolipski M., Cheluszka P., Sobota P., 2006. Komputerowe wspomaganie doboru głowic urabiających kombajnu chodnikowegodla określonych warunków górniczo-geologicznych. 3. Szkoła Mechanizacji i Automatyzacji Górnictwa, p. 13-25.
• Driesch S., 1994. Schneidtechnische und verfahrenstechnische Weiterentwicklungen für den maschinellen Vortrieb. Glückauf-Forschungshefte, 55, Nr. 6, p. 156-160.
• Driesch S., Kleinert H.-W., 1993. Maßnahmen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im maschinellen Vortrieb. Glückauf, 129, Nr. 7, p. 519-523.
• Jaszczuk M., 1999. Wpływ stanu obciążenia kombajnu ścianowego dużej mocy na możliwość uzyskania wysokiej koncentracjiwydobycia. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo, z. 240, Gliwice.
• Sobota P., 2009. Komputerowe badania wpływu prędkości wychylania wysięgnika na energochłonność urabiania kombajnemchodnikowym. Konferencja „Górnictwo zrównoważonego rozwoju 2009”, p. 10 (CD-ROM).
• Vasek J., Martinec P., Pinka J., 2006. Laboratory cuttability and abrasiveness tests for prediction of worcable rocks intunnel and mining praxis. Archives of Mining Science, Vol. 51, No. 3, p. 355-369.