Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Doświadczalna identyfikacja obciążenia napędów wysięgnikowego kombajnu chodnikowego podczas urabiania

Cheluszka Piotr, Habryka Dawid, Szolc Patryk

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 3

47--61

PL

Proces urabiania, zwłaszcza skał trudno urabialnych, wysięgnikowymi kombajnami chodnikowymi jest źródłem silnych obciążeń dynamicznych, nie tylko napędu głowic urabiających, ale również mechanizmów wychylania wysięgnika, na którego końcu głowice te są rozmieszczone. Zapewnienie odpowiednich proporcji pomiędzy wartościami parametrów siłowych mechanizmów wychylania wysięgnika oraz mocą napędu głowic urabiających i masą kombajnu ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia skuteczności i efektywności urabiania czoła przodku drążonego wyrobiska korytarzowego w kopalniach podziemnych lub tuneli. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań doświadczalnych kombajnu chodnikowego R–130 (prod. Famur S.A.) w warunkach półprzemysłowych. Na podstawie charakterystyk dynamicznych zarejestrowanych podczas urabiania powierzchni bloku cementowo-piaskowego określone zostały relacje pomiędzy obciążeniem napędu głowic urabiających oraz mechanizmów wychylania wysięgnika. Zbadano wpływ technologii urabiania (rodzaju skrawu wykonywanego podczas przemieszczania głowic urabiających w ruchu roboczym) przy różnych skojarzeniach wartości parametrów procesu urabiania na obciążenie napędów kombajnu chodnikowego odpowiedzialnych za realizację tego procesu.

EN

The mining process, especially of hard rocks, using boom–type roadheaders is the source of strong dynamic loads not only for the drive of cutting heads, but also for boom swinging mechanisms, at the end of which these cutting heads are arranged. Ensuring appropriate proportions between the values of the force parameters of the boom swinging mechanisms and the power of cutting heads drive and the weight of the roadheader is of key importance from the point of view of efficiency and effectiveness of mining the heading face of the drilled roadways in the underground mine or tunnels. The article presents selected results of experimental investigations of the R–130 roadheader (manufactured by Famur S.A.) in laboratory conditions. On the basis of dynamic characteristics recorded during cutting of the cement-sand block surface, the relations between the load of the cutting heads drive and boom swinging mechanisms were determined. The influence of cutting technology (the type of cut performed during moving of cutting heads in a work movement) was examined with different associations of the values of cutting process parameters for the load of the roadheader’s drives responsible for this process.

2

Determination of boom vibrations of the road header during cutting based on the analysis of images from high-speed cameras

Cheluszka Piotr, Mann Rajmund

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

37--49

EN

Excavation, especially of hard rocks, using boom-type road headers is a source of strong vibrations of the boom in which they are equipped. These vibrations are transferred through construction nodes further to the turntable and the body of the road header. On the one hand, they are of great importance from the point of view of the durability and the reliability of the mining machine. On the other hand, they affect the variability of the parameters at which the process of cutting the heading face surface of a drilled roadway or tunnel is carried out. For the purpose of determining the vibration intensity of the boom of the road header a photogrammetry system based on two high-speed cameras Phantom Miro LC 120 was used. During the experimental investigations of the cutting process of a cement-sand block using the R-130 road header, the boom and turntable movements were recorded. The analysis of the time-lapse pictures of the recorded footage obtained from the high-speed cameras using dedicated TEMA 3D software allowed to determine the spatial trajectory of movement of the boom and the turntable during the cutting of the massive with specified mechanical properties with set values of the parameters of this process. Basing on the time courses of the coordinates of the boom and turntable characteristic points, the courses of the actual boom swinging speed and acceleration components of its vibrations were determined. The intensity of these vibrations was related to the conditions of the cutting process.

3

Analiza intensywności drgań wysięgnikowego kombajnu chodnikowego generowanych procesem urabiania

Cheluszka Piotr, Plaszczymąka Dawid

Maszyny Górnicze

|

2019

|

R. 37, nr 1

12--32

PL

Kombajny chodnikowe podczas urabiania, zwłaszcza skał trudno urabialnych, podlegają działaniu silnych obciążeń dynamicznych i wymuszeń drgań. Zjawiska te są skutkiem dużej zmienności obciążenia głowic urabiających, wynikającej z przebiegu procesu skrawania skały. W efekcie, drgania generowane podczas urabiania przenoszone są z głowic urabiających na ich ustrój nośny – wysięgnik, obrotnicę oraz kadłub kombajnu. Duża intensywność drgań towarzyszących realizacji procesu roboczego może być przyczyną spadku trwałości i niezawodności kombajnu prowadząc do wzrostu jego awaryjności. Silne drgania tego rodzaju maszyn górniczych mają przy tym negatywny wpływ na środowisko (przenoszone są one za pośrednictwem podpór na spąg) oraz ergonomię i bezpieczeństwo ich użytkowania. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów stanowiskowych przyspieszenia drgań w węzłach konstrukcyjnych wysięgnikowego kombajnu chodnikowego R–130 podczas urabiania powierzchni bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych. Określona została intensywność drgań w różnych warunkach realizacji procesu urabiania. Zbadano wpływ technologii urabiania powierzchni czoła przodku oraz parametrów procesu urabiania na drgania kombajnu wysięgnikowego w trakcie jego pracy.

EN

Boom–type roadheaders during cutting, especially hard rocks, are subjected to strong dynamic loads and vibration excitations. These phenomena result from the high variability of the load of cutting heads, resulting from the course of the process of cutting the rocks with picks in which these heads are equipped. As a result, the vibrations generated during cutting are transferred from the cutting heads to their load-carrying structure – the boom, the turntable and the body of the roadheader. High intensity of vibrations accompanying the working process may cause a decrease in durability and reliability of the roadheader, leading to an increase in its failure rate. Strong vibrations of this kind of mining machines have a negative impact on the environment (they are transferred via supports to the floor) as well as ergonomics and safety of their use. The article presents the results of stand measurements of vibration acceleration in selected construction nodes of the R–130 roadheader while cutting block surface made of equivalent materials. The intensity of vibrations in various conditions of the cutting process was determined. The influence of cutting technology on the heading face and cutting process parameters on the intensity of vibrations of the boom–type roadheader with transverse cutting heads was examined during its operation.

4

Komputerowa analiza drgań na stanowisku operatora kombajnu chodnikowego w aspekcie ergonomii i bezpieczeństwa

Cheluszka P., Gawlik J.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 3

48--58

PL

Zagadnienie wibroizolacji stanowisk pracy operatorów maszyn ma istotne znaczenie w świetle wymagań wynikających ze spełnienia obowiązujących norm z zakresu ergonomii i higieny pracy. Dotyczy to również maszyn górniczych, w tym – kombajnów chodnikowych. Silnie dynamiczny charakter realizowanego przezeń procesu roboczego sprawia, że intensywne drgania przenoszone są poprzez węzły konstrukcyjne na stanowisko operatora. W celu ograniczenia narażenia operatora na drgania niezbędne jest określenie wielkości i charakteru tych drgań w aspekcie dziennej ekspozycji na drgania oraz występowanie w ich spektrum szkodliwych, niebezpiecznych dla człowieka składowych. Identyfikacja wpływu procesu roboczego na intensywność drgań oraz określenie możliwości ich redukcji, a także określenie wymaganych charakterystyk leży u podstaw doboru układu wibroizolacji stanowiska operatora. W artykule przedstawiono wybrane wyniki obszernych badań komputerowych, które pozwoliły na ocenę stopnia narażenia operatora wysięgnikowego kombajnu chodnikowego na drgania. W przebiegach przyspieszenia drgań wyodrębnione zostały główne ich składowe, których częstotliwości skonfrontowane zostały z częstotliwościami rezonansowymi organów człowieka. Pokazany został wpływ wartości parametrów procesu urabiania na wartość skuteczną oraz dzienną ekspozycję na drgania. Określone zostały możliwości redukcji drgań poprzez dobór własności tłumiących mocowania siedziska operatora kombajnu. W badaniach symulacyjnych wykorzystany został oryginalny, zweryfikowany doświadczalnie model matematyczny wysięgnikowego kombajnu chodnikowego z głowicami poprzecznymi.

EN

The issue of vibration isolation of machine operator working stations is significant in terms of requirements resulting from meeting the applicable standards of ergonomics and occupational health. This also applies to mining machines, including roadheaders. Due to the highly dynamic nature of the working process executed by the machine, intense vibrations are transmitted via construction nodes to the operator station. In order to limit the exposure of the operator to vibrations, it is necessary to determine the magnitude and nature of those vibrations in terms of daily exposure to vibrations and their occurrence in the spectrum of components which are harmful and dangerous for a human. Identification of the impact of the working process on the intensity of vibrations and determination of possibilities to reduce them, as well as determination of required characteristics, constitute a basis for selection of a operator station’s vibration insulation system. This paper presents selected results of extensive computer studies, which allowed to assess the degree of exposure of a boom roadheader operator to vibrations. In the waveforms of acceleration of vibrations, their main components have been isolated, the frequencies of which have been confronted with resonance frequencies of human organs. The results showed the impact of the values of parameters of the cutting process on the effective value and daily exposure to vibrations. The possibilities to reduce vibrations by selecting damping properties of mounting the roadheader operator’s seat have been determined. The simulation research used the original, experimentally verified mathematical model of boom roadheader with transverse cutting heads.

5

Excavation of a layered rock mass with the use of transverse cutting heads of a roadheader in the light of computer studies

Cheluszka P.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 4

871--890

EN

Rock excavation is a basic technological operation during tunnelling and drilling roadways in underground mines. Tunnels and roadways in underground mines are driven into a rock mass, which in the particular case of sedimentary rocks, often have a layered structure and complicated tectonics. For this reason, rock strata often have highly differentiated mechanical properties, diverse deposition patterns and varied thicknesses in the cross sections of such headings. In the field of roadheader technology applied to drilling headings, the structure of a rock mass is highly relevant when selecting the appropriate cutting method for the heading face. Decidedly differentiated values of the parameters which describe the mechanical properties of a particular rock layer deposited in the cross section of the drilled tunnel heading will influence the value and character of the load on the cutting system, generated by the cutting process, power demand, efficiency and energy consumption of the cutting process. The article presents a mathematical modelling process for cutting a layered structure rock mass with the transverse head of a boom-type roadheader. The assumption was made that the rock mass being cut consists of a certain number of rock layers with predefined mechanical properties, a specific thickness and deposition pattern. The mathematical model created was executed through a computer programme. It was used for analysing the impact deposition patterns of rock layers with varied mechanical properties, have on the amount of cutting power consumed and load placed on a roadheader cutting system. The article presents an example of the results attained from computer simulations. They indicate that variations in the properties of the rock cut – as cutting heads are moving along the surface of the heading face – may have, apart from multiple other factors, a significant impact on the value of the power consumed by the cutting process.

PL

Urabianie skał jest podstawową operacją technologiczną podczas drążenia tuneli oraz wyrobisk korytarzowych w kopalniach podziemnych. Tunele w budownictwie inżynieryjnym oraz wyrobiska korytarzowe w kopalniach podziemnych drążone są w górotworze, który szczególnie w przypadku skał osadowych ma budowę warstwową o niejednokrotnie tektonice. Stąd, w przekroju poprzecznym tego rodzaju wyrobisk występują warstwy skalne o niejednokrotnie silnie zróżnicowanych własnościach mechanicznych, różnym sposobie zalegania oraz miąższości. W technologii kombajnowej budowa górotworu ma istotne znaczenie ze względu na odpowiedni dobór sposobu urabiania powierzchni czoła przodku. Duże zróżnicowanie wartości parametrów opisujących własności mechaniczne poszczególnych warstw skalnych zalegających w przekroju poprzecznym drążonego tunelu czy wyrobiska korytarzowego wpływać będzie przy tym istotnie na wielkość i charakter obciążenia dynamicznego układu urabiania generowanego procesem urabiania, zapotrzebowanie mocy, wydajność i energochłonność urabiania. W artykule omówiono sposób modelowania matematycznego procesu urabiania górotworu o budowie warstwowej głowicą poprzeczną wysięgnikowego kombajnu chodnikowego. Założono, iż urabiany masyw skalny złożony jest z pewnej liczby warstw skalnych o zadanych własnościach mechanicznych, określonej miąższości oraz sposobie zalegania. Utworzony model matematyczny zaimplementowany został w programie komputerowym. Wykorzystany on został do analizy wpływu sposobu zalegania warstw skalnych o zróżnicowanych własnościach mechanicznych na przebieg obciążenia układu urabiania kombajnu chodnikowego oraz moc zużywaną na urabianie. W artykule zaprezentowano przykładowe wyniki symulacji komputerowych. Wskazują one na to, iż zmienność własności urabianych skał w miarę przemieszczania się głowic urabiających po powierzchni czoła przodku, obok wielu innych czynników może mieć silny wpływ na wielkość mocy zużywanej do realizacji procesu urabiania.

6

Komputerowa symulacja obciążeń dynamicznych w wybranych węzłach konstrukcyjnych nadwozia wysięgnikowego kombajnu chodnikowego w trakcie realizacji procesu roboczego

Cheluszka P., Gawlik J.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 2

54--67

PL

Wysięgnikowe kombajny chodnikowe stanowią podstawową grupę maszyn roboczych stosowanych w górnictwie podziemnym węgla kamiennego do drążenia wyrobisk korytarzowych. Proces urabiania, szczególnie skał trudno urabialnych jest źródłem silnych obciążeń dynamicznych, które prowadzić mogą do niskiej efektywności pracy kombajnu oraz awarii głównych jego podzespołów spowodowanych znacznym ich przeciążeniem. Identyfikacja stanu dynamicznego kombajnu chodnikowego podczas realizacji procesu roboczego - maszyny traktowanej jako złożony obiekt dynamiczny - ma dlatego fundamentalne znaczenie z punktu widzenia projektowania tego rodzaju maszyn oraz optymalizacji parametrów realizowanego przezeń procesu. W artykule przedstawiono wybrane wyniki symulacji komputerowych dynamiki nadwozia kombajnu chodnikowego R130 podczas realizacji procesu urabiania skał o zróżnicowanej urabialności. Z sytuacją taką mamy do czynienia powszechnie w przypadku drążenia wyrobisk korytarzowych w górotworze o budowie warstwowej, gdzie skałom łatwo urabialny (takim, jak na przykład węgiel kamienny) towarzyszą skały trudno urabialne (na przykład piaskowce). Zaprezentowano przykładowe charakterystyki dynamiczne napędu mechanizmów wychylania wysięgnika, które odpowiedzialne są, obok napędu głowic urabiających, za skuteczną realizację procesu urabiania. Określona została również wrażliwość napędu mechanizmów wychylania wysięgnika na warunki realizacji procesu urabiania.

EN

Boom-type roadheaders represent the fundamental group of working machines used in underground hard coal mining for drilling of dog headings. The cutting process, especially of rocks with low workability, is causing strong dynamic loads likely to lead to low effectiveness of a roadheader‘s work and to the failure of its key subassemblies due to significant loads exerted on them. The identification of dynamic states of a roadheader body when carrying out the mining process - a machine treated as a complex dynamic object - is therefore of fundamental importance in the context of designing such machines and for optimising the parameters of working processes performed by them. The article presents the selected results of computer simulations of R-130 roadheader body dynamics when carrying out the cutting of rocks with differentiated workability. Such situation is common in drilling dog headings in rock mass with a layered structure, where easily workable rocks (such as for instance hard coal) are accompanied by rocks difficult to work with (for example sandstones). The examples are presented of dynamic characteristics of the drive of boom deflection mechanisms which are responsible, apart from the drive of cutting heads, for performing the cutting process effectively. The sensitivity of the boom deflection mechanism drive to the cutting process implementation conditions was also established.

7

Significance of cutting process parameters as related to improving dynamic state of roadheader and minimizing power consumption

Cheluszka P., Dolipski M., Sobota P.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2017

|

R. 55, nr 2

59--68 [tekst ang.], 69--79 [tekst pol.]

EN

The process of mechanical excavation, especially that of hard rocks, is very dynamic. This results in heavy loads and vibrations in the cutting system of a roadheader, the drive units of the mechanism related to the excavation process, and the load-carrying structure of the roadheader. The ad verse dynamic state that stems from excessive dynamic loads or even overloading will cause a high failure rate in the roadheader and low efficiency of its operational process (high energy consumption, low productivity), thus leading to high costs of driving tunnels using the mining method involving roadheaders. This article presents selected results of extensive computer studies on the impact of cutting process conditions on the dynamic state of a boom-type roadheader equipped with transverse cutting heads and on the energy consumed during the excavation process. On one hand, cutting process conditions result from properties of an excavated rock material and, on the other hand, from process parameter values set up during the excavation of tunnels. Simulation studies conducted using experimentally verified mathematical models made it possible to identify relationhips that link dynamic loads of the body of a boom-type roadheader and energy needed for mining to the cutting process parameters of rocks with different compressive strengths. The regulation properties obtained in this way show the possibility of reducing dynamic loads of the roadheader through the proper control of cutting process parameters, including the angular speed of the cutting heads. By equipping the roadheader with a cutting head inverter drive system, it is possible to adjust the speed to the cutting process conditions by changing the supply voltage frequency of an asynchronous motor installed in the roadheader's cutting system.

PL

Proces urabiania mechanicznego (zwłaszcza skał zwięzłych) cechuje się dużą dynamiką. Skutkiem tego jest silne obciążenie i drgania w układzie urabiania kombajnu chodnikowego, napędach mechanizmów związanych z realizacją tego procesu oraz ustroju nośnym kombajnu. Niekorzystny stan dynamiczny wynikający z nadmiernego obciążenia dynamicznego czy nawet przeciążeń będzie prowadzić do zwiększonej awaryjności kombajnu, niskiej efektywności realizowanego przezeń procesu roboczego (wysokiej energochłonności, małej wydajności), a przez to – wysokich kosztów drążenia wyrobisk korytarzowych lub tuneli techniką kombajnową. W artykule zaprezentowano wybrane wyniki obszernych badań komputerowych wpływu warunków realizacji procesu urabiania na stan dynamiczny wysięgnikowego kombajnu chodnikowego oraz moc zużywaną do realizacji procesu urabiania. Warunki realizacji tego procesu wynikają z jednej strony z własności urabialnego ośrodka skalnego, z drugiej zaś – z wartości parametrów procesu, zadanych w trakcie urabiania powierzchni czoła przodku. Przeprowadzone badania symulacyjne z wykorzystaniem zweryfikowanych doświadczalnie modeli matematycznych umożliwiły określenie relacji wiążących obciążenie dynamiczne nadwozia wysięgnikowego kombajnu chodnikowego i moc na urabianie z parametrami procesu urabiania skał o różnej wytrzymałości na ściskanie. Uzyskane w ten sposób charakterystyki regulacyjne wskazują możliwości redukcji obciążeń dynamicznych kombajnu chodnikowego w wyniku odpowiedniego sterowania parametrami procesu urabiania, w tym – prędkością kątową głowic urabiających. Dzięki wyposażeniu kombajnu w napęd przekształtnikowy głowic urabiających możliwe jest dostosowanie (regulacja) tej prędkości do warunków realizacji procesu urabiania przez zmianę częstotliwości napięcia zasilania silnika asynchronicznego zainstalowanego w układzie urabiania kombajnu chodnikowego.

8

Sieci neuronowe w zagadnieniach klasyfikacji stanu ostrzy narzędzi urabiających

Gajewski J., Jonak K.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 3

21--24

PL

W artykule zaprezentowano wyniki klasyfikacji stanu ostrzy narzędzi pracujących zespołowo na głowicy urabiającej. Jako narzędzie do oceny zastosowano sztuczne sieci neuronowe. Badania realizowano dla sieci o radialnych funkcjach bazowych, perceptronu wielowarstwowego oraz sieci rozmytych. Porównano skuteczność klasyfikacji stanu noży dla poszczególnych modeli neuronowych.

EN

The paper presents the results of excavating tools' blades for machines' combined work on a cutting head classification. Artificial neural networks were used as a rating tool. The research was carried out for basie radial functions networks, multilayer perceptrons and fuzzy networks. The effectiveness of blades condition for particular neural models was compared.

9

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

Dolipski M., Cheluszka P., Sobota P.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

3--19

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.

10

Problemy klasyfikacji i wydobycia trudno urabialnych skał i gruntów w kopalniach węgla brunatnego

Kozioł W., Machniak Ł.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 4

371-388

PL

W artykule przedstawiono na przykładzie złoża węgla brunatnego "Bełchatów" oraz "Turów" genezę zaburzeń związanych z występowaniem gruntów i skał trudno urabialnych oraz prognozowane ilości skał zwięzłych przewidzianych do eksploatacji. Scharakteryzowano podstawowe sposoby określania urabialności gruntów i skał trudno urabialnych, jak również przedstawiono próbę wykorzystania geomechanicznych klasyfikacji górotworu skalnego do oceny efektów eksploatacyjnych przy urabianiu mechanicznym. W dalszej części opisano wpływ występowania kompleksów trudno urabialnych na efekty eksploatacyjne koparek wielonaczyniowych.

EN

The following report presents the genesis of disorders associated with the occurrence of hard rock mass, and a projected rocks provided to exploitation, based on the example of "Bełchatów" and "Turów" lignite deposits. Described the basic ways of determining the mineability of hard rocks and soil, as well as an attempt to use geomechanical classification of rock formation to assess the operating effects. The next part describes the influence of hard rock mass on the operating effects of bucket wheel excavator.

11

Nowe rozwiązanie w przyrządzie do wyznaczania oporów urabiania

Biały W., Mizgała J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2006

|

R. 44, nr 2

23-30

PL

Przedstawiono koncepcję przyrządu do wyznaczania oporów urabiania POU-BM/1, który oparty został na wykorzystaniu mechanizmu zębatkowego, stosowanego powszechnie w konstrukcji żurawi przenośnych, jako mechanizm obrotu. Powyższy przyrząd POU-BM/1 jest udoskonaloną wersją przyrządu POS-1, który został opracowany w CMG KOMAG, w oparciu o konstrukcję przyrządu rosyjskiego DKS.

EN

The paper presents an idea of the tester POU-BM/1designed for determination of coal resistance to cutting. Its construction has been based on rack-and-pinion being commonly used as slewing gear of mobile slewing cranes. The POU-BM/1 is an upgraded version of the POS-1 tester developed by CMG KOMAG based on the construction of the Russian instrument DKS.

12

Metoda oceny stanu ostrzy noży głowicy wielonarzędziowej do urabiania

Gajewski J., Jonak J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 1-M

113-119

PL

W artykule przedstawiono propozycję metody oceny stanu ostrzy noży głowicy wielonarzędziowej do urabiania węgla za pomocą sztucznej sieci neuronowej. Omówiono wstępne wyniki badań nad oceną stanu ostrza jednego narzędzia skrawającego. Opisano planowane badania eksperymentalne zużycia ostrzy noży pracujących zespołowo w głowicy wielonarzędziowej oraz wykorzystanie pewnych cech sygnałów danych pomiarowych jako danych wejściowych do SSN.

EN

The paper presents research necessary to identify rock excavating process with a given head, and construct adaptation systems for control of excavating process with such a head. This article describes also results of preliminary research on utilizing neural networks to classification excavating cutting tool.s condition used in multi-tool excavating heads of mechanical coal miners.

13

Numeryczny model urabialności złoża koparkami kołowymi budowa - zastosowanie

Kołkiewicz W.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2005

|

Vol. 47, nr 4-5

5-15

PL

Narzędziami nowoczesnych metod projektowania I sterowania przedsięwzięciami inżynierskimi są kompleksowe programy oparte a technikach numerycznej symulacji. Opracowane i wdrażane obecnie programy z zakresy odkrywkowej eksploatacji złóż obejmują różne obszary tego procesu, a stosowane rozwiązania w różnym stopniu spełniają wymagania w zakresie dokładności odwzorowywania rzeczywistych zależności i uwarunkowań. Jednym z podstawowych, a przy tym bardziej złożonych obszarów budowy algorytmów i model technologicznych jest problematyka wzajemnego doboru parametrów zespołów urabiających koparek kołowych do zróżnicowanych w szerokich granicach właściwości urabiających skał i co się z tym wiąże - problematyka prognozowania efektów pracy koparek w tych skałach. Występujące trudności wynikają z faktu, że urabialność skał, określana obecnie ilościowo jednostkowym liniowym oporem kopania kL, jest wielkością zależną nie tylko od rodzaju skały, ale w bardzo istotnym stopniu od wielkości i kształtu odcinanych przez czerpaki wiórów, czyli od wielkości i typu koparki. Zawarte w opracowywanych obecnie cyfrowych modelach złóż informacji nie pozwalają na jednoznaczną ilościowa ocenę urabialności występujących w nich skał koparkami kołowymi. Przedstawiony w artykule model urabialności złoża koparkami kołowymi, które reprezentują podstawowy typ maszyn urabiających w kopalniach odkrywkowych, uwzględnia specyfikę procesu roboczego tych maszyn. Obszar zależności właściwości urabiającej skały - parametry zespołu urabiające - uzyskane efekty procesu był przedmiotem wieloletnich badań prowadzonych w kopalniach odkrywkowych z zastosowaniem różnych typów koparek, w różnych rodzajach skał nadkładowych i kopaliny użytecznej. Badaniami były objęte opory urabiania tych skał zależności korelacyjne występujące między tymi oporami a parametrami urabiania, parametrami geotechnicznymi skał oraz parametrami technologicznymi procesu jak współczynniki spulchnienia urobku i wskazówki dynamiki procesu urabiania. Uzyskane wyniki były podstawą opracowanej klasyfikacji urabialności skał koparkami kołowymi oraz są podstawą przedstawianego w artykule numerycznego modelu urabialności skał tymi maszynami, jako pierwszego ogniwa systemu numerycznej symulacji procesu technologicznego odkrywkowego udostępniania i eksploatacji złóż układami maszynowymi o pracy ciągłej typu KTZ. Istotą modelu jest odwzorowanie parametrami ilościowymi cech skał występujących w bryle docelowego wyrobiska odkrywki, które warunkują przebieg procesów roboczych zespołu koparek kołowych tworzących w odkrywce front urabiania. Podstawą ilościowej charakterystyki urabialności skały jest jednostkowy opór klasyfikacyjny, tj. opór wyznaczony w określonych warunkach realizacji procesu urabiania, co uniezależnia go od czynników niezwiązanych z parametrami urabianej skały i stwarza warunki porównywalności. Opór klasyfikacyjny wraz z przyporządkowanymi mu parametrami technologicznymi na podstawie zależności regresyjnych tworzy klasyfikacyjny wektor urabialności skały. W artykule przedstawiona jest metoda budowy modelu oraz jego zastosowanie w rozwiązywaniu problemów technologicznych z zakresu doboru koparek, prognozowania ich wydajności technicznych oraz do wielowariantowych analiz optymalizacyjnych, podane są przykłady tych zastosowań. Parametry modelu stanowią moduły wejściowe do dalszych ogniw kompleksowego systemu sterowania procesami odkrywkowymi, opartymi na technikach numerycznej symulacji wariantowych rozwiązań technologicznych.

EN

Complex programs, based on numerical simulation technologies, are instruments of modern planning methods and complex engineer enterprises operations. Presently elaborated and implemented programs in a range of strip mine deposit exploitation include different area of this process and applied solutions in various steps meet requirements in a range of actual dependences and conditions accuracy mapping. One of basic, thus that more complex range of algorithm and technological models construction, is a matter of reciprocal units parameter selection of mining wheel excavators for diversified features of mined rocks, and what is connected with this-question of wheels works effects forecasting. Difficulties results from a fact rocks workabiblity, presently defined with unitary linear digging resistance kL, is a value dependent not only on kind of rock but, in a huge step, on chips size and shape cut away by scoops, which is a wheel size and type. Information, included in presently elaborated numeral models, doesn't allow for unequivocal quantitative assessment of occurring rocks workability with wheel excavators. Presented, in this article, model of deposit workability with wheel excavators, that at the present moment represent basic type of miming machines in opencast mines, takes into account machines working process specification. Domain f dependence mining rock process - assembly parameters mining - process acquired effects have been a subject of long -term explorations in opencast mines with different types of excavators' application in various overburden rocks and useful mineral. Research inclused rocks mining resistance and correlation dependences occurring between those resistances and mining parameters, rocks geotechnical parameters, technological parameters of the process as diggings fluffing factor and minig dynamics process factor. Acquired results were a base to elaborate rocks workability classification with wheel excavators. These results also abase for present in this article numerical model of rocks workability with those machines as a first link of numerical simulation of technological process of opencast opening out and deposit exploitation with continuous work type KTZ. The essence of this model is quantity parameter mopping of rocks features that occur in target excavation solid, which determinate course and effects of wheel excavator assembly working process that from in opencast mining front. The base of rocks quantitative workability characteristic is unitary classification resistance i.e. resistance determined in specified realization conditions of mining process, what make it dependent on factors not connected with mining rock factors and create its comparability conditions. Classification resistance, with assigned on the base of regression dependence, technological parameters, creates classification rocks workability vector. This article presents model construction method and its application in technological problems solution in the range of excavators' selection, its technological capacity forecasting and many optimization analyses,. This article provides examples of its application. Model parameters are initial modules for further complex system control links with strip mine processes based n numerical simulation techniques variant technological solutions.

14

Modelowanie procesu urabiania ośrodka spoistego łyżką koparki z uwzględnieniem zużycia zębów

Maciejewski J., Trąmpczyński W., Sokołowski K.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2005

|

R. 102, z. 1-M

275--284

PL

W pracy przedstawiono analizę teoretyczną i symulację numeryczną procesu urabiania ośrodka spoistego łyżką koparki. W obliczeniach uwzględniono wpływ zużycia zębów montowanych na łyżce. Modelowanie przeprowadzono na bazie kinematycznej oceny nośności granicznej. Jako model ośrodka przyjęto zmodyfikowany model Coulomba z osłabieniem i niestowarzyszonym prawem płynięcia materiału. Omówiono zasady zastosowania metody równowagi bloków do wyznaczania górnej oceny nośności w przypadku takiego ośrodka. Wyniki symulacji numerycznej porównano z własnymi badaniami eksperymentalnymi wykonanymi na stanowisku laboratoryjnym.

EN

In the paper the simulation of digging process was presented. Model tools in a shape of an excavator's bucket equipped with teeth of different geometry were used in that study. The method of kinematically admissible mechanism was used for this purpose under plane strain condition. The modified Coulomb-Mohr material model with non-associated flow rule was used in this study. Three different types of soil samples (dense, medium dense and loose) were used. Numerical simulation for the bucket with different teeth wear was compared with the experimental data.

15

Weryfikacja wytrzymałości dysków urabiających oraz modyfikacja kształtu ich wieńca

Czerniec M., Staroń T., Skwarok J.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

1998

|

T. 17, z. 1

15-21

PL

Praca dotyczy oceny wytrzymałości wieńca dysków urabiających w zależności od parametrów procesu urabiania i geometrii wieńca dysku. Zaproponowano sposób obliczania sił działający na dysk i podano metodykę modyfikacji kształtu wieńca z uwzględnieniem wpływu na wartość siły wgłębiającej.

EN

The paper presents strength verification of rim of disk's tools dependent on parameters of manufacturing process and form of rim. Procedure of calculation of action forces and modification methods of form of rim are presented.