Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Mining Sciences

2 Cheluszka P.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stereometric parameters measurement

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Assessing the measurement uncertainty for the stereometry of mining machines working units used in the mining industry

Cheluszka P.

Archives of Mining Sciences

2011

Vol. 56, no 1

3-20

The concept of measuring the stereometry of mining machines working units consists in determining the values of the parameters describing the spatial arrangement and setting of the individual pickboxes at their side surface. The measurements carried out with traditional measuring instruments and with direct measurement methods are accompanied by multiple difficulties due to a complex method of arranging and setting the pickboxes at the side surface of working units in mining machines and due to a large number of such measurements. This especially applies to the angles defining the positioning of pickboxes in the space. A convenient method and mathematical model of measuring the stereometry of working units in mining machines using the direct measurement method has been developed for this reason (Cheluszka, 2010). It consists of measuring directly the values of translation coordinates for three non-collinear characteristic measuring points for individual pickboxes which sets a basis for determining, analytically, the values of the stereometric parameters of the working unit in the mining machine sought for using the appropriate mathematical functions. This article evaluates whether the method developed is suitable for measuring the stereometric parameters of working units in mining machines. The method is based on a computer analysis of a complex standard measurement uncertainty of the parameters under consideration. Sensitivity has been determined for the impact on the measurement uncertainty of the values sought for of the stereometric parameters values of mining machines working units, the measurement method's metrological properties and instruments applied. The required values of standard uncertainty of measuring the coordinates of measuring points have also been determined in order to produce the value of a complex standard uncertainty for the measurement of stereometric parameters at the level assumed.

Skomplikowany sposób rozmieszczenia i ustawienia uchwytów nożowych na pobocznicy organów roboczych maszyn urabiających oraz niejednokrotnie duża ich liczba jest przyczyną wielu trudności towarzyszących pomiarom z wykorzystaniem tradycyjnych przyrządów pomiarowy oraz bezpośrednich metod pomiarowych. Dotyczy to zwłaszcza kątów definiujących ustawienie uchwytów nożowych w przestrzeni. Opracowana została dlatego dogodna metoda oraz model matematyczny pomiaru stereometrii organów roboczych maszyn urabiających z wykorzystaniem metody pomiarowej pośredniej (Cheluszka, 2010). Polega ona tu na bezpośrednim pomiarze wartości współrzędnych translacyjnych trzech niewspółliniowych charakterystycznych punktów poszczególnych uchwytów nożowych, co stanowi podstawę dla analitycznego wyznaczenia poszukiwanych parametrów stereometrycznych organu roboczego maszyny urabiającej z wykorzystaniem utworzonego modelu matematycznego. W celu określenia przydatności zaproponowanej metody pomiaru stereometrii organów roboczych maszyn urabiających ze względu na potencjalnie możliwą dokładność realizacji tego procesu przeprowadzono analizę niepewności pomiaru. Oparta ona została o wyznaczenie wartości złożonej niepewności standardowej pomiaru parametrów stereometrycznych (GUM, 1999). W przypadku pomiarów pośrednich, złożoną niepewność standardową poszukiwanej wielkości wyznacza się z prawa przenoszenia niepewności pomiaru, w oparciu o estymację wariancji dla funkcji wielu losowych argumentów (Arendarski, 2006), korzystając z uogólnionej formuły opisanej wzorami (1)-(3). Przeprowadzone badania komputerowe wskazują na to, że niepewność pomiaru parametrów stereometrycznych organów roboczych maszyn urabiających rozpatrywaną tu metodą pomiarową pośrednią zależy z jednej strony od jej właściwości metrologicznych oraz zastosowanego oprzyrządowania. Z drugiej zaś - od umiejscowienia uchwytów nożowych na pobocznicy organu roboczego oraz ich przestrzennego ustawienia. W celu ograniczenia wartości złożonej niepewności standardowej pomiaru parametrów stereometrycznych organów roboczych maszyn urabiających odległości pomiędzy punktami pomiarowymi powinny być możliwe duże. Przyjmując maksymalne dopuszczalne wartości złożonej niepewności standardowej pomiaru parametrów stereometrycznych organów roboczych możliwe jest określenie wymaganej niepewności standardowej pomiaru współrzędnych translacyjnych punktów pomiarowych. Przeprowadzone badanie komputerowe dla różnych konfiguracji wartości parametrów stereometrycznych organów roboczych maszyn urabiających umożliwiły określenie przedziałów zmienności złożonych niepewności standardowych ich pomiaru oraz określenie możliwości redukcji ich wartości.

A method of measuring the stereometric parameters of working units of mining machines equipped with conical picks

Cheluszka P.

Archives of Mining Sciences

2010

Vol. 55, no 4

747-760

The efficiency of mining the rock and other materials with mining machines used in the mining, construction and road industry is largely dependant upon the stereometry of their working units. The stereometry is determined at the design stage using dedicated software, individually for the mining machine's specific working conditions. Inspecting the conformity of pickboxes' arrangement and setting to the working documentation plays an important part in the manufacturing process of working units for mining machines. The inspection generally consists of measuring the stereometric parameters being a set of values determining a position on the side surface and spatial arrangement of each pickbox. The methods currently in use are very time-and work-consuming and feature poor accuracy, especially when measuring angles determining the spatial arrangement of individual pickboxes. The design and operation of the instruments used for this purpose is often complicated. The measurement method and mathematical measurement model established allow to determine, relatively easily, the spatial arrangement and setting of pickboxes at the side surface of working units in mining machines equipped with conical picks (tangential rotary) with the required measuring accuracy using typical measuring instruments used commonly in the metrology of geometric values and in the coordination measuring technique. It is an indirect method based on the measurement of translation coordinates of three non-collinear characteristic measuring points for the pickbox in the three-dimensional space of the measuring station.

Skuteczność realizacji procesu urabiania skał kombajnami górniczymi determinowana jest w istotny sposób stereometrią ich organów roboczych - głowic urabiających - w przypadku kombajnów chodnikowych oraz organów urabiających - w przypadku kombajnów ścianowych. Parametry stereometryczne organów roboczych maszyn urabiających charakteryzujące sposób rozmieszczenia i ustawienia w przestrzeni uchwytów nożowych przyspawanych do ich pobocznicy oraz geometria osadzonych w nich noży mają bowiem istotny wpływ na przebieg procesu skrawania skał. Stereometria głowic (organów) urabiających decyduje w rezultacie w dużym stopniu o wydajności tego procesu, jego energochłonności oraz intensywności zużycia noży. Wpływa ona ponadto na stan obciążenia noży oraz wielkość i charakter obciążenia dynamicznego głównych podzespołów kombajnu, w tym przede wszystkim napędu w układzie urabiania oraz jego ustroju nośnego, decydującego w dużej mierze o trwałości i niezawodności działania tego rodzaju maszyn. Określana jest ona dlatego na etapie projektowania z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania komputerowego indywidualnie dla określonych warunków zastosowania maszyny urabiającej. Istotną rolę w procesie wytwarzania spełnia kontrola zgodności rozmieszczenia i ustawienia uchwytów nożowych z dokumentacją techniczną na każdym etapie produkcji organów roboczych maszyn urabiających, w szczególności zaś w trakcie sczepiania oraz po ich ostatecznym przyspawaniu. Błędy montażowe, czy zastosowanie niewłaściwej technologii spawania uchwytów nożowych mogą bowiem być przyczyną nawet dużych rozbieżności rzeczywistego i nominalnego ich położenia. Skutkować to może nieprawidłowym działaniem organów roboczych, co w rezultacie prowadzić będzie do niskiej skuteczności działania maszyny urabiającej, przeciążania jej napędów i niepożądanych drgań, nadmiernego zużycia energii oraz materiałów eksploatacyjnych, a także zwiększonej awaryjności. Kontrola prawidłowości położenia uchwytów nożowych sprowadza się do pomiaru parametrów stereometrycznych organów roboczych, stanowiących zbiór wielkości opisujących rozmieszczenie na pobocznicy oraz ustawienie w przestrzeni każdego uchwytu nożowego. Pomiar parametrów stereometrycznych organu roboczego maszyny urabiającej polega więc na wyznaczeniu wartości co najmniej sześciu parametrów geometrycznych dla każdego zamocowanego na nim uchwytu nożowego. Parametrami tymi są przy tym (rys. 1): odległość wierzchołka ostrza noża (punktu S) od osi obrotu organu roboczego mierzona w płaszczyźnie obrotu - r, odległość wierzchołka ostrza noża S od płaszczyzny bazowej XY - z, kąt zawarty pomiędzy prostą przechodzącą przez wierzchołek ostrza noża S i punkt T oraz prostą równoległą do osi X leżącą w płaszczyźnie obrotu rozpatrywanego noża - […], oraz trzy kąty charakteryzujące usytuowanie w przestrzeni osi noża (osi gniazda w uchwycie nożowym) oraz płaszczyzny symetrii uchwytu nożowego przechodzącej przez tę oś, to znaczy (rys. 2): kąt ustawienia osi noża [...] - będący kątem nachylenia osi noża (SQ) do płaszczyzny przyłożenia (CFES), mierzony w umownej płaszczyźnie symetrii noża (AQFS), ? kąt odchylenia osi noża […] - określający odchylenie umownej płaszczyzny symetrii noża (AQFS) od płaszczyzny obrotu (ABCS), kąt wychylenia uchwytu nożowego […] - zdefiniowany jako kąt obrotu płaszczyzny symetrii uchwytu nożowego wokół osi noża (SQ) mierzony od umownej płaszczyzny symetrii noża (AQFS).