автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.05, диссертация на тему:Напряженно-деформированное состояние грузозахватных устройств перегрузочных машин для добычи блочного камня

Министерство образования Республики Казахстан Казахский национальный технический университет

На правах рукописи

УДК 621.86/87

ЖУМЛЕВ Жолдыбан

Напряженно-деформированное состояние грузозахватных устройств перегрузочных машин для добычи блочного камня

05.05.05 - Подъемно-транспортные машины

р Г и ОД

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Ал маты, 1996

Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете

Научный руководитель -д-р техн. наук, профессор Джиенкулов С.А Научный консультант - канд. техн. наук, доцент Поветкпн В.В Официальные оппоненты - д-р техн. наук, профессор Боженов А.II] канд. техн. наук, профессор Гудович М.И Ведущая организация - КазНИИ СТРОЙПРОМ

Защита состоится *?199б года в ^ ^ час, на заседании специализированного совета К 14.13.02 Казахского национального технического университета по адресу: 480013, г. Алматы, ул. Сатпаева, 22. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета

Автореферат разослан ^^-^/О Я. 1996 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. техн. наук, доцент

САРГУЖИН М.Х

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы . Легкие породы из известняков и мрамора-ценный природный материал, который в широких масштабах разрабатывается и применяется в Казахстане.

Пильные стеновые камни в Казахстане особенно известны о Манги-стауской области и представлены известняками третичного и верхнемелового возраста. Многочисленность разновидностей оттенков и рисунка позволяет архитектору найти любое декоративное решение при использовании камня.

Одним из важнейших критериев оценки камня является его долговечность в зданиях и сооружениях.

Третичные сарматские известняки-ракушечники развитые на полуострове Мангистау, имеют объемный вес в пределах 1,4...2,1 г/см^ предел прочности 127...1978 н/м2, водопоглащение - 2,38...14,70 %. морозостойкость - 15 циклов; Известняки-ракушечники верхнемелового возраста ' характеризуются объемным весом 1,4...2,2 г/см3, пределом прочности 280.. .9710 н/см2, водопоглощение -6,9...20,4 %. Морозостойкость их удовлетворительная.

Сырьевой базой бейнеуского карьера является одноименное месторождение известняка-ракушечника. 8 данное время промышленное производство стеновых блоков и блоков для распиловки на облицовочные плиты осуществляется на Тупкараганских карьерах.

Камнедобывающей отрасли АО "АКТАС" ведется постоянная работа по механизации ручного труда при подборе и укладке а штабель на поддоны пильного камня.

Организациями, принимающими участие в проектировании механизированных агрегатоэ по подбору и укладке камня, было разработано несколько вариантов конструкции агрегатов, имеющих свои преимущества я недостатки.

При разработке конструкции базовой (машины принята низкоуступная камнерезная машина СМР-026/1, применяемая для добычи ракушечные стеновых блоков а карьерах ПО "Мангмстауракушечних". Опытный образец, созданный ПУС (Прикаспийское управление строительства) не

получил распространения, т.к. не исключил тяжелый труд по укладке камня на поддоны.

Одной из основных задач для повышения производительности камнерезной машины является усовершенствование конструкции применяемого перегрузочного устройства, состоящего из подъемного механизма, имеющего клещевой захват, что позволяет уменьшить капитальные расходы н эксплуатационные затраты. Комплексная механизация и автоматизация трудоемких процессов погрузочно-разгрузочных работ - важнейшая задача производства; от ее решения, главным образом, зависит его эффективность. Так, только при погрузочно-разгрузочных работах на засгроповкс и отстроповке грузов в народном хозяйстве стран СНГ работает более I млн. человек.

В связи с этим повышение эффективности эксплуатации погрузочно-разгрузочных комплексов путем исследования напряженно-деформированного состояния и определения основных параметров грузозахватных устройств машин для добычи блочного камня является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научной-технической программой НИЦ РК П. 0034 "Научно-технические проблемы машиностроения и создания высокоэффективных машин и аппаратов".

ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ, В работе теоретически и экспериментально исследованы основные параметры клещевого захватного устройства (КЗУ) для транспортировки естественных минеральных сред (ракушечник, мрамор) и установлены оптимальные конструктивные параметры КЗУ, прозеден кинематический и дннамнческий анализ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния грузозахватных устройств перегрузочных машин для добыч» блочного камня и обоснование основных их параметроа.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Разработка и создание новой конструкции КЗУ камнерезной машины для ракушечных блоков; кинематический, ки-негостатический и динамический анализ КЗУ; экспериментальная апробация теоретических исследовании; определение основных пара

метроо элементов КЗУ; апробация конструктивных параметров КЗУ грузоподъемной машины в лабораторных и промышленых условиях.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В теоретической части работы использовались аналитические методы расчета с применением ЭВМ. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и производственных условиях. При проведении и обработки результатов эксперимента использовались методы физического моделирования, планирования экспериментов и математической статистики.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ В РАБОТЕ : -расчет основных параметров камнерезной машины и его грузо- ■ захватного устройства;

-структура и геометрия клещевого захвата; -шнемагико-динамический расчет клещевого захвата; -анализ напряженно-деформированного состояния узлов клещезого захвата;

-сравненью результатов теоретических и экспериментальных исследовании;

-методика расчета параметров грузозахватного устройства камнерезной машины.

Выносимые на защиту научные положения составляют практическую основу для внедрения их на Мангистауских карьерах, для штабелирования природного камня.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, выводов и рекомендаций обоснована применением апробированных методов задач механики и математического анализа при аналитическом исследовании, экспериментальной проверкой основных научных положений на лабораторных стендах и в производственных условиях с применением современной аппаратуры и методов, достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработан инженерный расчет параметров КЗУ для транспортировки ракушечных блоков. Результаты работы внедрены а производство с экономическим эффектом в сумме 230 тыс. тенге на 1 машину в год.

Испытания показали, что устройство работает безотказно, просто е изготовлений и эксплуатации. При автоматизации фиксации положения клещей захвата производительность повышается на 15-20 %.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработанное КЗУ камнерезной машины для транспортировки ракушечника внедрено в АО "АКТАС", строительном объединении Тапкараганского района Мангистауской области. Суммарный экономический эффект составил 920 тыс.тенге а год на 4 машины при годовом объеме выработки на 1 машину 525 тыс.шт. условного кирпича.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты и отдельные положения диссертации докладывались автором на:

-Республиканской научно-технической конференции "Научно-технический прогресс и экология" МФ КазПТИ, г.Актау, 1992 г.

- юбилейной конференций КазНТУ,посвященной 60 - лети» образования университета, г.Алматы, 1934 г.

- Республиканской научно-технической конференции молодых ученых "Прочность материалов и конструкции на транспорте" , посвященной 3 - годовщине независимости Республики Казахстан в АлИИТе, г. Алматы, 1994 г.

- Пятой >вучно-твхн1меской конференции АДДИ "Совершенствование ' техники и технических процессов строительства автомобильных дорог и автотранспорта" , г. Алматы, 1995 г.

- Научно-технических семинарах кафедры "Подъемко-транспортньш машины* , КазНТУ, 1990 • 1996 гг.

- Международной научно-технической конференции, г. Актау., АПТИ-1396 г.

ПУБЛИКАЦИИ, Осноаные положения диссертационной работы отражены в 9 опубликованных научных работах.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ, Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, изложенных на страницах машинописного текста. Она содержит рисунков, таблиц, список'литературы из наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Зо азоденым обоснована актуальность темы диссертации, определена цель исследования, приведена общая характеристика работ, поставлены задачи исследования.

3 первой главе содержатся материалы анализа состояния камне-добывающей промышленности пильного камня, средств добычи и механизации транспортировки камня от забоя и его штабелирование.

Легкие камни из известняков и мрамора - ценный природный материал, который в широких масштабах разрабатывается и применяется в странах СНГ и Казахстане.

Пильные стеновые камни в Казахстане известны в двух районах: в Мангистауской и Южно-Казахстанской областях и представлены известняками соответственно третичного и верхнемелового возраста. Пиленый известняк-ракушечник стел по существу одним из основных строительных материалов в Мангыстауской области. В настоящее время промышленное производство стеновых блоков и блоков для распиловки на облицовочные плиты осуществляется на десяти карьерах.

Разработка месторождений блоков строительного камня отличается рядом специфических особенностей, которые позволяют выделить такого рода карьеры в особую группу горнодобывающих предприятий .

Этими особенностями являются: необходимость в процессе добычи камня сохранять его основные качественные показатели, т.е. прочность, блочность и декоративные свойства;

• использование специальных методов отделения блоков камня от забоя, погрузки и транспортировки их из карьера;

- комплексное использование попутно добываемой горной массы, количество которой, как правило, превышает выход блоков;

- применение особых вариантов систем разработки и способов вскрытия месторождения. Большое значение имеет организация подъемных и транспортных технологических операций по доставке блоков из карьера к месту дальнейшей их обработки, которая подчинена общей задаче получения возможно крупных блоков, как наиболее ценного сырья.

Исследованием, разработкой и внедрением грузозахватных устройств перегрузочных машин занимается ряд научно-исследовательских проектио-конструкторских институтов и вузов: ВНИИПТмаш, ВНИИ строй-гермаш, МГТУ им. Баумана Н.Э., Уральский, Ленинградский, Харьковский, Одесский, Казахский технические университеты и др.

Большой вклад в развитие теоретических основ создания и усовершенствования конструкции грузозахватного узла внесли М, П. Александров, П. 3. Петухов, С. А. Казак, А. В. Вертинский, В. Ф. Гайдамака, М. М. Гохберг, С. А. Джиемкулов, В. Ф. Семеню«, М. И. Гудоаич, А. А. Вайк-сон, А. Ф. Андреев, М. Ю. Цициашвили, С. М. Меламед и другие.

Как показывает опыт эксплуатации и многочисленные исследования, при добыче пильного камня наиболее трудоемкими являются по-грузочно-разгрузочные вспомогательные работы. К ним относится съем и сортировка камня, укладка его в штабеля или пакеты, погрузочно-'разгрузочные работы при транспортировке, уборке отходов, подавление и улавливание пыли и др.

Так, при полной механизации вырезки мелкого стенового камня степень механизации за счет вспомогательных операций в случае использования камнерезных машин СМ-89-АУ, СМР-026 снижается до 17...36,5 %. Дальнейшее увеличение производительности вырезки при неизменном состоянии вспомогательных процессов не только не увеличит степень механизации, но и вызовет ее снижение. Даже пр« вырезке крупных блоков камнерезной машиной СМ-580М, обслуживаемой двумя рабочими, степень механизации не превышает 30 %, так как на обслуживание автопогрузчика и уборки отходов камнепиления занято 3 человека. Поэтому первоочередной задачей на карьерах пильного камни является механизация вспомогательных работ, которые плохо поддаются механизации.

Наиболее сложен съем нижних слоев камня в низкоуступных забоях. В последние годы съем камня низкоуступных забоев наиболее успешно осуществляется с помощью различных захватов клещевого типа, в высокоуступных забоев - с помощью дисковых съемников. Анализированы конструкции существующих камнерезных машин с дисковыми, баровым» рабочими органами, а также канатопмльные установки.

Камнеуборочные устройства, эксплуатируемые на карьерах Ман-гыстауской области, а также карьерах Азербайджана, представляют собой похожими пс конструкторским разработкам на машину системы В.Н.Юрьева. Главное отличие заключается в том, что монорельс, по которому перемещается электротельфер с пакетным клещевым захватом, смонтирован непосредственно на камнерезной машине.

Достоинство данной конструкции - простота конструкции, надежность, не оказывает практически никаких изменений на процесс пиления камня, более мобильна, чем предыдущая конструкция. Производительность данного камнеуборочного устройства прямо пропорциональна производительности камнерезной машине, на которую оно смонтировано.

В результате критического анализа проблема добычи и транспортировки блочного камня, а именно, пород средней твердости - мраморов, известняков, ракушечников следует, что узким местом является процесс транспортировки добытых блоков от забоя, его погрузки в транспортное; средство.

Во аторой глаа® изложены вопросы проектирования камнерезной машины, снабженной камнеуборочным устройством с грузозахватным приспособлением, сбора и классификации информации по исследованию тенденций развития конструктивных решении применяемых в промышленности различных грузозахватных устройств. Изучено и обобщено состояние современного отечественного и зарубежного конструирования грузозахватных рабочих органов.

Сделан анализ современной теории расчета грузозахватных устройств. Показано, что выбор типа грузозахватного устройства, его конструктивной схемы и прочностных характеристик определяют форма, масса, свойства грузов, а также условия его транспортирования и перегрузки.

Одно из ответственных требований, предъявляемых к грузозахватным устройствам, - надежность удержания груза. Особенно это важно для захватов клещевого и эксцентрикового типа, которые удерживают груз за счет сил трения. Значение коэффициента трения, которое в большей мере зависит от состояния трущихся поверхностей, их рода и состояния

%

Расчетная схеме клещевого захвата.

Рис. 1

окружающей среды и колеблется в больших пределах, поэтому требуют, помимо расчетов, очень тщательных экспериментальных проверок.

Прочность грузозахватных устройств и их элементоз следуэт рассчитывать по редко возникающей комбинации нагрузок о учетом коэффициента динамики для наиболее неблагоприятных условий эксплуатации.

На основе анализа грузозахватных устройств для транспортирования каменных блоков при совмещении операций по их добычи, предложена новая конструкция клещевого захвата, выполнен всесторонний анализ новой конструкции клещевого захвата, отмечены его особенности и отличия от известных решений (рис 1).

Разработанный клещевой захват, представляет собой пространственную трехмерную шарнирно-стержнепую конструкцию, симметричную относительно всех трех осей прямоугольной системы координат с двумя плоскими, параллельными координатной плоскости 20Х, цепями тяг и рычагов, образующих собственно механизм захвата. Причем оси всех шарнир ров клещевого захвата параллельны одной оси ОУ.

Исследована структура механизма клещевого захвата, при этом все основные размеры механизма клещевого захвата выражены через габаритные размеры стандартных каменных блоков - их ширину и высоту, а соотношения между основными метрическими параметрами схемы механизма клещевого захвата приняты удовлетворяющими по правилу "Золотой пропорции":

где Ьйт = ОМ.

В трэтьей главе даны аналитические решения задач кинематического анализа о положениях и перемещениях звеньев механизма клещевого захвата при зажиме каменного блока. Для ее решения, как отмечалось выше, использован координатный метод определения положений звеньев перед началом движения у по его окончании посла зажима каменного блока.

При этом перемещение шарнира А будет равно :

(1)

5д=Ь/А-ЬА=ОС(СоЗа//-С05а/)+АС(С05а/-С05а0). (2)

При движении механизма клещевого захвата из начального положения, когда концы М рьчагоз-захватов 3 разведены, шарнир А начинает перемещаться аверк вдоль оси 02. Одновременно с ним звенья 2(АС) начинают перемещаться 6 том же направлении и поворачиваться, совершая сложное плоско-параллельное движение, состоящее из переносного, поступательного с заданной скоростью доижения шарнира А

Уа=Ба=с!За;С1{ (3)

При нелинейном экспоненциальном законе изменения скорости движения шзркмра А (крюковой обоймы б) при разгоне и остановке механизма клещевого захвата после зажима каменного блока , функции скорости будут иметь вид:

УАР = (4)

\/ат=Ч^, <5>

где Уу - скорость установившегося движения крюковой обоймы ,как приводного элемента механизма клещевого захвата лри зажиме каменного блока, м/с;

Т=Уу/аА - механическая постоянная времени переходного, неустановившегося процесса разгона (торможения) механизма клещевого захвата;

а* - наибольшее ускорение при разгоне для крюковых механизмов подъема груза, работающих на массовых перегрузочных работах, м/сг;

е - основание натуральных логарифмов;

I - текущее время движения механизма клещевого захвата при зажиме каменного блоха, с, 1

Аналогично поступаем для определения графика ускорений шарнира А -аА, дифференцируя по

аДс = ¿/¿¡[УД'. - е ^')] = Х /Те ^ : (6)

=0/ш[У,е"-,] = У^/Те. . (7)

гДе время изменения, а^ и аАТ принимается таким же как и для вычисления скорости.

Для получения значений скоростей и ускорений звеньев 2 и 3, а также передаточных отношений между звеньями 1, 2 и 3 используем полученные выражения.

Для обеспечения надежного удержания груза (каменного блока) необходимо, чтобы силы трения - Р между концами клещей 3 были больше или равны наибольшему весу поднимаемого груза О. Из условия равновесия рычагов-захватов 3 (МДС) находим составляющие реакций в шарнирах Д:

Ro - * (R= »Л» kqyiGi+йр)! + (Gi tga'+m/f ¿J. <8)

Силы реакций в шарнирах А,С,Д вычисляются по полученным значениям Nw„ и О.

После определения характера нагружения КЗ на разных этапах его работы с грузом, для определения конструктивных параметров звеньев и их соединений, рассматривается их напряженно-деформированное состояние.

От наибольшей поперечной сипы Ота, касательное напряжение, определяется по формуле Журавского

т max = k, Q(2) max /F , (9)

где к - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения

балки.

Определяя эквивалентное приведенное напряжение в наиболее нагруженном сечении рычага по теории (гипотезе) наибольших октаэдриче-ских напряжений, по усредненным значениям нормальных и касательных напряжений и используя условие прочности, получается формула для определения площади поперечного сечения -F, рычага-захвата 3

Fj =

GrpKq

t

. k

1 + —

k2

4[о]

К, к, тЛ - задаваемые параметры. ■

Приведенная жесткость звеньев механизма КЗ - с для динамических расчетов находится как для.смешанного последовательно - плрал-

дельного соединения упругих элементов, в данном случае звеньев 1, 2 и 3, через их податливости в! , ег, е3.'

Исследована динамика механизма клещевого захвата системы "груз-захват" в двух фазах: фаза (1) - зажим груза при неподвижной раме 4, покоящейся на блоке, и фаза (2) - для подъема блока вместе с захватом.

В случае, когда одно из соударяемых тел, в данном случае конец 3' рычага-захвата 3, при своем движении изменяет скорость на конечную величину, а второе тело - каменный блок, имея значительно большую массу, ее не изменяет, находясь в покое, можно для приближенного определения силы удара - N. записать уравнение динамического равновесия в виде:

Т=П, или |т(УгЫ(1)-Угм(2|)=1сХ23., (11)

где

Т= ^ т3(УгМ(11-У2М(2|) -изменение кинетической энергии механизма;

П~Сз Х23. - потенциальная энергия упругой деформации системы

звеньев механизма КЗ.

Здесь т3=тм приведенная к концу М рычага-захвата 3 (МДС) масса подвижных звеньев 1,2'и 3 механизма, мгновенно изменяющих свою скорость; - скорость точки М приведения масс до удара (упора); УМ(2) -скорость той же точки после удара; Сэ - приведенная жесткость системы звеньев механизма; Х3=ХМ - смещение конца рычага-захвата 3 при упругой деформации всей системы звеньев.

Считая перемещения рычажной системы звеньев механизма КЗ при зажиме каменного блока сравнительно небольшими, примем приведенную их массу постоянной, т.е. тм=Соп51. Затем, применяя форму записи уравнения движения в форме уравнения Лагрзнжа 2-го рода, получаем дифференциальное уравнение движения рычажной системы механизма КЗ 2-го порядка в виде:

. тмам=Ы, (12)

где ам=—= Ум - ускорение конца М рычага-захвата 3, как центра сИ

приведения сил и масс.

Рассмотрены динамические процессы на заключительном этапе работы КЗ совместно с подъемным устройством камнерезной машины -электроталью, когда происходит подъем КЗ вместе с грузом и получено дифференциальное уравнение движения для динамической модели.

При работе механизма подъема груза динамические нагрузки возникают в периоды неустановившегося движения при подъеме груза с основания и опускании на него; при пуске (разгоне) и торможении (остановке) висящего груза на подъем или спуск. При составлении уравнений движения могут использоваться как силовые, так и кинематические воздействия.

При подъеме груза с жесткого основания при слабонатянутом канате (подъем с подхватом) или мгновенном торможении опускающегося груза массой- т^ динамический коэффициент при нагружении металлоконструкции (в данном случае консольно- козлового типа -кдМ представляется как отношение максимального усилия- Ор|т„ к статической от веса груза, захвата и электротали - С<:+ Опи , т.е.

К„т = Оат^ЛСгЮ,™), (13)

где С1=Сгр+С,м- вес груза (каменного блока) и захвата; Оп„ - вес подъемного механизма (электротали). Четвертая глаза посвящена экспериментальной проверке теоретических выводов, полученных в предыдущих главах.

По результатам теоретических зависимостей, в результате исследований получены графики:

тягового усилия - 0[2( = 0('п (&,,,!), (14)

распорного усилия -И = (15)

Для оценки полученных зависимостей и N разработана экспериментальная модель клещевого захвата, выполненная о масштабе 1:5, в которой все геометрические размеры по координатным осям К, V, Т. геометрически подобны:

Граф»« зависимости тягового усилия от веса груза

fl 1 ' / 'v / / //

^rffííí ~\\\ \ \\v^i

Svw \ \

\ 4AJ>-^

ISO ¿20 ¿>60 300 *"

Рис. 2.

VI = 2,=1 = Е =С0П5С, (13)

X: у, г, Ь

откуда-^ = ~ = <17>

(I (1 Ь Й Ь ¡2

Здесь х,, у,, 2, ~ декартовые координаты (¡=1,2); - характерные линейные размеры захвата; (11/!г)=!е ~ определяет линейный (геометрический) масштаб подобных тел.

На разработанном экспериментальном стенде с использованием измерительной системы (тензометрическая станция ) получены осциллограммы распорного усилия N и силы трения Т, а также измерены тяговые усилия 0'(!.

По результатам экспериментов с грузом от 30 до 80 кг построены графики теоретических и экспериментальных зависимостей О*, и М*, (рис. 2).

В результате математической обработки результатов экспериментов с использованием дробного двухфакторного эксперимента. Функция отклика представлена в виде полиномиального уравнения.

У'Ро + Ййх.^Р^Хг (Ю)

3 процессе математической обработки результатов экспериментов решены следующие задачи:

- сбор и анализ предварительной информации об исследуемом объекте;

- выбор параметров оптимизации, факторов, влияющих на процесс, и уравнений их варьирования;

- выбор вида м порядка математической модели для списания процесса зажима заготовки;

- выбор плана эксперимемтопостроения матрицы планирования, рассмотрение порядка проведения опытов, определении их числа;

- реализация и обработка результатов эксперимента с использованием регрессивного анализа;

- построение математической модели с проверкой ео адекватности.

Отклонение результатов экспериментальных данных с учетом погрешности измерения по графику (рис. 3) в зависимости Q',, = (G.f) от теоретических , составил не более 15 %.

Разработанная методика расчета параметров КЗ, камнеуборочных машин для транспортировки блочного камня заключается в следующем:

- размеры схем механизма подбираются через габаритные размеры стандартных каменных блоков и соотношение между основными метрическими параметрами схемы механизма КЗ принимать по правиле "золотой пропорции";

- аналитические исследования для получения зависимостей, связывающих перемещения, скорости и ускорения подвижных звеньев механизмов производится по методам координатного и замкнутых векторный контуров в зависимости от заданных законов движения ведущего шарнира, связанного с крюковой обоймой подъемного устройства;

- состааляется динамическая модель КЗ и определяете;; динамические состояния при подъеме и останове с учетом упругости звеньев;

- проводится кинетостатический расчет и выбираются вес и сечгния Звеньев КЗ по величине груза с учетом коэффициента динамичности;

- рассчитывают экономическая эффективность путем сравнительного технико-экономического анализа существующей схемы с новым вариантом.

С использованием методики расчета и проектирования разработан и внедрен на Мангистауском карьере пильного камня промышленный образец клещевого захвата и перегрузочного устройства, смонтированного на серийной камнерезной машине СМР - 026/1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе по теме: "Напряженно-деформированное состояние и определение основных параметров перегрузочных устройств машин для добычи блочного камня" получены следующие результаты:

1. Автором впервые разработана новая конструкция клещевого захвата для длинномерных каменных изделий;

2. Проведены расчеты кинематики механизма, при этом все основные размеры механизма клещевого захвата выражены через габаритные размеры каменных блоков - их ширину и высоту, а соотношения между основными параметрами механизма приняты удовлетворяющими "золотой пропорции";

3. При анализе кинематики механизма КЗ получены функции положения его звеньев в зависимости от заданных законов движения ведущего шарнира, связанного с крюковой обоймой подъемного устройства;

4. Выполнен динамический анализ работы механизма КЗ на фазе захвата груза и при подъеме по динамической расчетной модели;

5. Рассмотрены динамические процессы сорпровождающие движение системы "груз-захват-канат" при подъеме и останове, и системы "груз-канат-металлоконструкция", с учетом их упругости;

6. Выполнен кинетостатический, силовой анализ конструкции КЗ и определены нагружение звеньев КЗ, с помощью которых получены формулы саязыаающие вес захвата с весом поднимаемого груза, а ири рассмотрении нагружения и прочности звеньев получены формулы позволяющие подбирать их сечения по величине груза с учетом коэффициента динамичности;

7. Разработана методика расчета параметров клещевого захвата перегрузочного устройства камнерезной машины и определены пути со-оершэнстзования конструкции и повышение технико-экономического эффекта.

©асоаныэ пагзшх2«ка дкссертвц^и ©г^б^мкозакы а спедукяц;« рсбстай:

1. Жумаеа ЯС.Баймироз М.Е. Проблемы штабелирований стеновых ракушебпохоа //Научно-технический прогресс м экология. Тезисы докладов 11 Республиканской научно-технической конференции 27-29 мая. Ак-тау: АПТИ,1392, с.67.

2. Джиенкулов С.А., Жумаев Ж. Расчет клещевого захватного устройства камнерезной машины //Актуальные вопросы современной науки и техники.Сб.науч.трудов,Ч-2- Алматы: 1994, с.172-176.

3. Баймиров М.Е.,Жумаев Ж..Муханбеткалиев К.И. Обзор конструкций камнеуборочных машин для уборки м штабелирования ракушеблоков. Каучно-инженерный центр. Алматы:"Механика недр", Дел.в КазГОСИНТИ. 25.01.95. Регистр. N 5770-Ka-S5.

4. Жумаев Ж. Кинематика механизма клещевого захвата //Научный журнал. Алматы:"Вбсткик КазНТУ", N 4, 5995, c.SO-IOO.

5. Джиенкулоа С.А., Посзткин В.В..Жумаев Ж. Анализ напряженно-деформированного состояния клэщввого захвта //Научи.журнал. Мин.обр.PK "Поиск". Серия естественных наук N2, рубрика "Физика и механика", г. Алматы 1996, с. 143-148,

6. Жумаев Ж. Расчет камнерезной машины. // Межвузовский сборник научнх трудов "Теория и расчзт&з подьемно-транспортных машин" г. Алматы, 1995 г., - с. 78-85.

7. Жумаза Ж. Определение еэса проткзозеса камнерезной машины СМ-69АУ // Сб. научн. трудов., г. Аетау, Ш5г. - с. 15-18.

8. Жумаев Ж. Устройство и работа механизма клещевого захвата // Сб. научи, трудоа., г. Аетау, 199S г. - с. 26-30

9. Джиенкулоа С.А., Поеаткии В.В.,Жумаев Ж. Динамический анализ клащевсго захвата. Научи. жури. Мин.обр. PK. "Поиск". Сер.естестаиаук."Физика и механика".№3, г. Алматы, 1936. -с.135-140.

•тКЫРЫМДАМА «<умаео Жолдмбай

Tac блоктарын кдзып слу уш!и тиоп- ryclpy м&шммаларындсгьэ scyu цысздш поидыргылсрыяыц кернаул!к- деформациялы^ куй!

Диссертацияда узын елшемд! тас енмдери тасымалдауга ариалтн кайшылы,айк,ара к,ысх,ыштын жаца конструхциясына жан-жахды талдау жасалыиган. Х,ысх,ыш механизм.! сулбесш1ц непзг! олшемдер! тас блогыиыц олшемдерже, ал олардыц катынастеры ''алтын пропорция' эрежеане сойкестенд1рт1п алынган. Жуйеге веер ететм куштерд! талдау нэтижесЫде *,ысх;ыш механизмы»! салмагыи тасымапдайтын жух салмагымен байланыстыру жоне дпнамикалык, коэффициенты сскере отырып, жух аумагына сзйкес механизм звеноларынын «.имасын аны^тау формулалари бер1лгек.

Кайшылы, айкара кысцыш механизмы»! оптималь сулбосЬ-; аныхдауга мумкЫд^к беретЫ одютемо табылган жонэ олиц белг!г,5 одютекюлерден тшмдмп дэлелде.чген.

АНРЮТАТЮМ Zhumayay Zholdiby

The Arrangement and tho working of the Ыел'Л

Tho detailed analysis of new claw's disign for iongmoasured stone goods is fulfilled in this work the brief description of the arrangement and the principfis of the claw's work are given as will as it's peculiarities and differences from the will-known disign. The structure of tho claw' mechanism and it's geomentry are fully investigated. Moreover tho Basic dimensions of the equipment's schema are expressed through overall dimensions of standard stone blocks-their width and hcidtti, and the correlation between îhs Basic metric parameters of the mechanism's schemo (are) is taken satisfied "Gold Propotion".

Ноишхано к печати 2^.05.96 г. Заказ 5Т6. Тира» 100 экз. ¡Рогаяриит КазНИИЭО АПК, Апнаты, ул.акаа.Сатпав»а, 30б.