PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 10 Napędy i Sterowanie
  2. 10 Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
  3. 8 Archives of Mining Sciences
  4. 8 Maszyny Górnicze
  5. 7 Automatyka, Elektronika i Informatyka w Górnictwie
Więcej...
Autorzy help
  1. 23 Cheluszka P.
  2. 20 Sobota P.
  3. 14 Dolipski M.
  4. 6 Kotwica K.
  5. 5 Jasiulek D.
Więcej...
Lata help
  1. 2 2020
  2. 4 2019
  3. 7 2018
  4. 8 2017
  5. 3 2016
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 72

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kombajn chodnikowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available Innovative Mining Techniques and Technologies – Review of Selected KOMTECH-IMTech 2019 Conference Proceedings, Part 2
Malec Małgorzata, Stańczak Lilianna
Mining Machines
|
2020
|
no. 2
13--25
EN
Some papers, presented at the 20th Jubilee Scientific and Technical Conference KOMTECH-IMTech 2019, are discussed in the article. Part 1 of the article, published in the Quarterly “Mining Machines” No. 1, concerned the role of coal in the global economy, the importance of the coal sector for the Polish economy, the security of energy supply as well as technical and technological achievements of the coal sector over the years 2011-2017. Special attention was paid to automation and digitalization in coal mines, health and safety issues, a protection of the environment, sustainable coal technologies and also to an improvement of the coal use. Part 1 was ended with a description of the KOMAG Institute’s contribution to a development of the Polish mining industry in Sovereign Poland. Part 2 of the article concentrates on the role of the KOMAG Institute of Mining Technology in development processes of mining machines and equipment in Sovereign Poland. Over the period of nearly seventy years of the KOMAG scientific and technical activity more than 1100 technical documentations of mining machines and equipment for underground winning and for a beneficiation of coal were developed. The article also contains some information about Mine 4.0 in theory and practice.
PL
W artykule omówiono wybrane referaty, zaprezentowane podczas XX Jubileuszowej Konferencji Naukowo-Technicznej KOMTECH-IMTech 2019. Część 1. artykułu, opublikowana w Kwartalniku „Mining Machines” nr 1, dotyczyła roli węgla w światowej gospodarce, znaczenia sektora węglowego dla polskiej gospodarki, bezpieczeństwa energetycznego oraz technicznych i technologicznych osiągnięć sektora węglowego w latach 2011-2017. Szczególną uwagę zwrócono na automatyzację i cyfryzację w kopalniach węgla, kwestie zdrowia i bezpieczeństwa, ochronę środowiska, zrównoważone technologie węglowe, a także doskonalenie sposobów wykorzystania węgla. Część 1. została zakończona opisem wkładu Instytutu KOMAG w rozwój polskiego przemysłu wydobywczego Niepodległej Polski. Część 2. artykułu koncentruje się na roli, jaką Instytut Techniki Górniczej KOMAG odgrywał i odgrywa w procesach rozwoju maszyn i urządzeń górniczych w Niepodległej Polsce. W ciągu prawie siedemdziesięciu lat działalności naukowo-technicznej Instytutu KOMAG opracowano ponad 1100 dokumentacji technicznych maszyn i urządzeń górniczych do podziemnego pozyskiwania i wzbogacania węgla. Artykuł zawiera także informacje na temat Kopalni 4.0 w teorii i praktyce.
2
Koncepcja zagospodarowania części złoża rud miedzi z wykorzystaniem kombajnów chodnikowych
Hanzel Sławomir
Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
|
2020
|
nr 4
29--38
PL
W pierwszej części artykułu opisano sposób drążenia wyrobisk udostępniająco-przygotowawczych z zastosowaniem materiałów wybuchowych oraz określono możliwe postępy drążenia, uzyskiwane tą metodą w warunkach kopalń LGOM. Następnie, jako alternatywę dla tradycyjnego sposobu drążenia wyrobisk udostępniających, przedstawiono koncepcję udostępnienia części złoża pokładowego z użyciem kombajnów chodnikowych. Obejmuje ona harmonogram postępu drążenia wiązki 3-nitkowej z zastosowaniem trzech kombajnów chodnikowych. Taki sposób udostępnienia złoża nie był do tej pory stosowany w kopalniach KGHM Polska Miedź S.A. Umożliwia on znaczne przyspieszenie wykonywania wyrobisk udostępniających, otwierających nowe pola eksploatacyjne. W nawiązaniu do przedstawionego harmonogramu opisano możliwy sposób wybierania części złoża z eksploatacją prowadzoną od granic.
EN
The first part of the article describes the method of making development workings with the use of explosives and determines the possible progress of the drilling achieved with this method in the conditions of LGOM mines. Then, as an alternative to the traditional method of making the workings, the concept of making part of the bed deposit accessible with the use of roadheaders was presented. It includes a progress schedule for drilling a 3-thread bundle with the use of three roadheaders. This method of development the deposit has not been used in the mines of KGHM Polska Miedź S.A. so far. It enables a significant acceleration of the development, opening new exploitation panels. With reference to the presented schedule, a possible method of exploitation of a part of the deposit with mining from the border was described.
3
Content available 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.
4
Content available 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.
5
Content available Sandvik experiences with remote controlled machinery
Nowak Paweł, Kilan Łukasz
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2019
|
R. 57, nr 2
45--58
EN
The article presents historical and current methods of controlling Sandvik machinery operating in underground mining. It indicates the direction of roadheaders development, with a special focus on various stages of introducing technical innovations that can be used in mining. The currently developed machines fit the idea of “Industry 4.0”, and the solutions presented in this article allow underground plants to improve safety and productivity, making the mining branch an industrial trendsetter.
6
Content available Doświadczenia firmy Sandvik ze zdalnie sterowanymi maszynami
Nowak Paweł, Kilan Łukasz
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2019
|
R. 57, nr 2
59--72
PL
Artykuł przedstawia historyczne i aktualne sposoby sterowania maszynami produkcji firmy Sandvik pracującymi w górnictwie podziemnym. Wskazuje kierunek, w którym następował rozwój kombajnów chodnikowych, wyszczególniając poszczególne etapy wprowadzania możliwych do zastosowania w górnictwie nowinek technicznych. Aktualnie tworzone maszyny wpisują się w ideę „Przemysłu 4.0”, a oferowane i przedstawione w niniejszym artykule rozwiązania wpływają na zwiększenie bezpieczeństwa, produktywności i powodują, że w górnictwie również są wyznaczane trendy dla innych gałęzi przemysłu.
7
Content available Porównanie charakterystyk energetycznych urabiania kombajnem chodnikowym z głowicami poprzecznymi o zróżnicowanej konstrukcji
Cheluszka P., Sobota P., Głuszek G.
Przegląd Górniczy
|
2018
|
T. 74, nr 3
59--70
PL
W Katedrze Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej prowadzone są badania doświadczalne obejmujące urabianie bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych kombajnem R–130 zainstalowanym na stanowisku badawczym. Wykonywanie skrawów równoległych do podłoża realizowane jest podczas wychylania wysięgnika kombajnu wyposażonego w głowice poprzeczne o zróżnicowanej konstrukcji. Kombajn chodnikowy wyposażony jest w układ pomiarowy rejestrujący parametry procesu urabiania. Dla potrzeb analizy obciążenia układu urabiania kombajnu chodnikowego z zarejestrowanych podczas realizacji procesu urabiania przebiegów czasowych wyznaczono prędkość wychylania wysięgnika w płaszczyźnie równoległej do podłoża, moc mechaniczną silnika układu urabiania, wydajność, energochłonność urabiania oraz wskaźniki charakteryzujące proces urabiania. Dla wybranych skrawów przeanalizowano wpływ prędkości kątowej dwóch głowic o różnej konstrukcji na charakterystyki energetyczne procesu urabiania.
EN
The Department of Mining Mechanization and Robotization of the Faculty of Mining and Geology of the Silesian University of Technology conducts experimental research covering cutting of a block made of equivalent materials using R–130 roadheader installed on a test station. Cuts parallel to the floor are carried out during swinging of a boom of a roadheader equipped with transverse cutting heads of varied construction. A roadheader is equipped with a measuring system which is recording the parameters of the cutting process. For the purposes of the analysis of a roadheader cutting system load on the basis of time lines registered during the cutting process, the speed of a boom deflection in the plane parallel to the floor, cutting system engine mechanical power, efficiency, cutting energy consumption and indicators characterizing the cutting process have been determined. The impact of angular velocity of two cutting heads of different constructions on the cutting process energy characteristics has been analyzed for selected cuts.
8
Content available 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.
9
Content available Experimental investigation of dynamic impact of roadheader on floor
Cheluszka P., Sobota P., Głuszek G.
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2018
|
R. 56, nr 1
17--27
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.
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.
10
Content available Doświadczalne badania oddziaływania dynamicznego kombajnu chodnikowego na podłoże
Cheluszka P., Sobota P., Głuszek G.
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2018
|
R. 56, nr 1
28--38
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.
11
Efektywność pracy kombajnu MB600 w różnych warunkach
Nowak P.
Inżynieria Górnicza
|
2018
|
nr 1
36--39
PL
Kombajny z organami walcowymi postrzegane są przede wszystkim jako maszyny urabiające sprawdzające się w przypadku urabiania węgla. W artykule poruszono wpływ warunków na spodziewane postępy dobowe kombajnów z organem walcowym w różnych warunkach geologicznych.
EN
Roadheaders with cylindrical coal mining tools are regarded fi rst of all as extracting machines that are suitable for coal mining. The paper discusses the impact of geological conditions on the expected daily progress of roadheaders with a cylindrical coal mining tool in various conditions.
12
Content available Modelling the dynamics of a drive of boom-type roadheader cutting heads at adjustable angular speed
Cheluszka P., Kaula R., Heyduk A., Gawlik J.
Archives of Mining Sciences
|
2018
|
Vol. 63, no. 1
183--204
EN
The article presents a dynamic model of a drive system of cutting heads of a boom-type roadheader equipped with an inverter system. Such roadheaders are used in underground mining for the mechanised drilling of roadways and for tunnelling in civil engineering. If the created mathematical model takes into account the electromagnetic effects accompanying the work of an asynchronous motor and an adjustable source of the motor power supply (inverter), dynamic effects can be simulated in the drive system working at different, angular velocities of cutting heads with stepless adjustment. The created mathematical model was implemented in Matlab/Simulink environment. The so established simulation model allows to perform numerical investigations, in particular for the purpose of optimisation of the values of the cutting process parameters, including the selection of cutting heads’ angular speed in the aspect of reducing dynamic loads and minimising the energy consumption of the cutting process. The representation of the inverter system dynamics allows to analyse the dynamic loads of all the key elements of the drive of the cutting heads – a drive motor, the parts of the system of power transmission onto cutting heads, equipped with a multistage transmission gear, and (allows) to examine the behaviour of an inverter system in its different operational modes.
PL
W artykule przestawiono model dynamiczny układu napędowego głowic urabiających wysięgnikowego kombajnu chodnikowego wyposażonego w układ przekształtnikowy. Kombajny tego rodzaju stosowane są w górnictwie do zmechanizowanego drążenia wyrobisk korytarzowych oraz tuneli w budownictwie inżynieryjnym. Uwzględnienie w opracowanym modelu matematycznym zjawisk elektromagentycznych towarzyszących pracy silnika asynchronicznego oraz sterowanego źródła zasilania silnika (falownika) pozwala na symulowanie zjawisk dynamicznych w układzie napędowym pracującym przy różnych, regulowanych bezstopniowo prędkościach kątowych głowic urabiających. Utworzony model matematyczny został zaimplementowany w środowisku Matlab/Simulink. Uzyskany w ten sposób model symulacyjny pozwala na realizację badań numerycznych, między innymi dla potrzeb optymalizacji wartości parametrów procesu urabiania, w tym doboru prędkości kątowej głowic urabiających w aspekcie redukcji obciążeń dynamicznych i minimalizacji energochłonności procesu urabiania. Odwzorowanie dynamiki układu przekształtnikowego umożliwia analizę obciążeń dynamicznych wszystkich kluczowych elementów napędu głowic urabiających – silnika napędowego, elementów układu przeniesienia napędu na głowice urabiające wyposażonego w wielostopniową przekładnię zębatą oraz badanie zachowania się układu przekształtnikowego w różnych stanach jego pracy.
13
Content available 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.
14
Content available 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.
15
Content available 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.
16
Content available Hardware-in-the-Loop simulation applied to roadheader cutting head speed control system testing
Heyduk A., Joostberens J.
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2017
|
R. 55, nr 4
35--41 [tekst ang.] 42--48 [tekst pol.]
EN
This paper presents a description of the test stand and results of the Hardware-in-the-Loop simulation for the angular speed control system of roadheader cutting heads. The system has been implemented in the LabView package using National Instruments cRIO and cDAQ devices. The system uses a discrete PI controller implemented with a cRIO FPGA module. Some results of simulation tests undernormal operating conditions and in emergency conditions have been presented.
PL
W artykule przedstawiono opis stanowiska badawczego oraz wyniki symulacji metodą Hardware-in-the-Loop przeprowadzonej dla układu regulacji prędkości kątowej głowic urabiających kombajnu chodnikowego. Układ został utworzony w systemie LabView z wykorzystaniem urządzeń cRIO oraz cDAQ. W układzie zastosowano dyskretny regulator typu PI zrealizowany z wykorzystaniem sterownika cRIO. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych w stanach normalnej pracy oraz w stanach awaryjnych.
17
Content available Analysis of cutting picks trajectory and cutterhead vibrations of roadheader with use of high-speed cameras
Mann R., Czerwiński K., Matusik K.
Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
|
2017
|
R. 55, nr 3
77--84 [tekst ang.], 85--92 [tekst pol.]
EN
In order to identify the behavior of cutting picks during the process of mining with the use of a roadheader's cutterhead, an optic system has been employed. The main elements of the system were high-speed cameras. In conjunction with TEMA Motion 3D software (which is designed to analyze movement based on images registered in videos), this allowed for a detailed analysis of the trajectories of the boom, cutterheads, and cutting picks during the process of cutting. This article presents the process of conducting measurements as well as the results of a comparative analysis of the boom vibrations and movement trajectories of cutting picks on the cutterhead for selected cut types: progressive and degressive.
PL
Do identyfikacji ruchu noży w procesie urabiania głowicą urabiającą kombajnu chodnikowego wykorzystano zestaw optyczny, którego głównymi elementami były kamery szybkie. W powiązaniu z programem TEMA Motion 3D przeznaczonym do analizy ruchu na podstawie zarejestrowanego obrazu na filmach umożliwiło to szczegółową analizę torów ruchu wysięgnika, głowic urabiających i noży na głowicach w trakcie skrawania. W artykule przedstawiono proces prowadzenia pomiarów oraz wyniki analizy porównawczej drgań wysięgnika i torów ruchu noży na głowicy urabiającej dla wybranych skrawów: progresywnego i degresywnego.
18
Content available Badania systemu pozycjonowania kombajnu chodnikowego w wyrobisku doświadczalnym
Bartoszek S., Jura M., Jagoda J., Libera K., Słowiński A.
Maszyny Górnicze
|
2017
|
R. 35, nr 2
30--41
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań modelu fizycznego systemu pozycjonowania kombajnu chodnikowego. Opracowany w ITG KOMAG system pozycjonowania, w odróżnieniu od innych tego typu rozwiązań, do wyznaczania położenia i orientacji kombajnu wykorzystuje zjawiska propagacji fal ultradźwiękowych oraz radiowych. Badania przeprowadzono w tunelu doświadczalnym, w oddziale REMAG należącym do FAMUR S.A. z wykorzystaniem rzeczywistego kombajnu chodnikowego. Badania miały na celu sprawdzenie poprawności działania systemu oraz jego dokładności, w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
EN
Testing results of the positioning system of the roadheader's physical model are presented. Positioning system developed at ITG KOMAG unlike other solutions of this type, is based on the ultrasound and radio waves phenomenon. The tests have been performed in an experimental tunnel at REMAG, a subsidiary of FAMUR S.A., using a real roadheader. The objective of the test was to examine correct operation of the system and its accuracy in conditions comparable to real life conditions.
19
Rozwój konstrukcji i poprawa walorów eksploatacyjnych łańcuchów, ogniw złącznych i zgrzebeł w kombajnach chodnikowych AM-50
Hanuszkiewicz K., Bąk D.
Inżynieria Górnicza
|
2017
|
nr 1-2
54--57
PL
Kombajn chodnikowy jest maszyną roboczą, która odpowiada za wykonanie równoczesnego urabiania, ładowania i odstawę urobionego materiału na dalsze środki transportu. Maszyny te przeszły dużo modernizacji na przestrzeni wielu lat, co było wynikiem potrzeby ulepszenia ich funkcjonowania w kontekście niezwykle trudnych warunków, w jakich pracują. Wprowadzane modernizacje pozwalają na zwiększenie wydajności pracy, jej optymalizację, jak również sprzyjają ograniczeniu przestojów w pracy wynikających z małej wytrzymałości elementów składowych.
EN
Roadheader is a working machine responsible for simultaneous cutting, loading and transportation of mined minerals to further means of transport. These machines have undergone numerous modernizations over the years, prompted by the need to improve their operations in view of extremely difficult conditions of their work. Introduced developments allow to increase their productivity, optimize work and reduce downtimes resulting from low durability of their elements.
20
Content available The anti-resonance criterion in selecting pick systems for fully operational cutting machinery used in mining
Cheluszka P.
Archives of Mining Sciences
|
2017
|
Vol. 62, no. 4
775--793
EN
This article discusses the issue of selecting a pick system for cutting mining machinery, concerning the reduction of vibrations in the cutting system, particularly in a load-carrying structure at work. Numerical analysis was performed on a telescopic roadheader boom equipped with transverse heads. A frequency range of the boom’s free vibrations with a set structure and dynamic properties were determined based on a dynamic model. The main components excited by boom vibrations, generated through the process of cutting rock, were identified. This was closely associated with the stereometry of the cutting heads. The impact on the pick system (the number of picks and their arrangement along the side of the cutting head) was determined by the intensity of the external boom load elements, especially in resonance zones. In terms of the anti-resonance criterion, an advantageous system of cutting head picks was determined as a result of the analysis undertaken. The correct selection of the pick system was ascertained based on a computer simulation of the dynamic loads and vibrations of a roadheader telescopic boom.
PL
W artykule zajęto się zagadnieniem doboru układu noży organów roboczych maszyn urabiających w aspekcie redukcji drgań występujące w układzie urabiania, a w szczególności w jego ustroju nośnym podczas realizacji procesu roboczego. Badania numeryczne zrealizowane zostały na przykładzie wysięgnika teleskopowego kombajnu chodnikowego wyposażonego w głowice poprzeczne. W oparciu o model dynamiczny określone zostały zakresy częstości drgań własnych wysięgnika o zadanej strukturze i własnościach dynamicznych. Dokonana została identyfikacja głównych składowych wymuszenia drgań wysięgnika generowanych procesem urabiania skały, które powiązane zostały ze stereometrią głowic urabiających. Określono wpływ układu noży (liczby noży oraz ich sposobu rozmieszczenia na pobocznicy głowicy urabiającej) na intensywność składowych obciążenia zewnętrznego wysięgnika, szczególnie w jego obszarach rezonansowych. W efekcie zrealizowanych badań określony został korzystny, ze względu na kryterium antyrezonansowe, układ noży na głowicy urabiającej. Poprawność doboru układu noży potwierdzona została w oparciu o symulację komputerową obciążeń dynamicznych i drgań wysięgnika teleskopowego kombajnu chodnikowego.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.