Дослідження впливу динамічних навантажень на роботу гірничих машин

Abstract

Динамічні навантаження, що виникають під час роботи гірничих машин, є важливим аспектом безпеки та ефективності видобутку корисних копалин. Вони можуть бути спричинені різними факторами, такими як нерівності поверхні, зміни швидкості та напрямку руху, розриви матеріалів під час вибухових робіт. Вони здатні призводити до прискореного зносу деталей машин, підвищення витрат палива, збільшення технічних зупинок та аварійних ситуацій, що загрожують безпеці працівників та знижують продуктивність видобутку.Метою дослідження є вивчення динамічних навантажень на гірничі машини та встановлення оптимальних способів зменшення цих навантажень. Дослідження проводилося за допомогою математичного моделювання процесів. Основні параметри, які впливають на динамічні навантаження, включають швидкість руху машини, габаритні розміри її колісної бази, ступінь наповнення ковша.Отримані результати дослідження дали змогу визначити оптимальні способи зменшення динамічних навантажень на гірничі машини. Наприклад, встановлено, що використання адаптивних систем управління ходовою частиною дає змогу зменшити вплив нерівностей поверхні на машину та знизити ризик її перекидання.Отримані результати можуть бути використані для підвищення безпеки та ефективності роботи гірничих машин, що сприятиме підвищенню продуктивності гірничого виробництва та зниженню його впливу на довкілля.Запропоновано навантаження пружної системи робочого органу під час зміни зовнішнього опору у функції швидкості, що дає змогу зменшити динамічні навантаження і знизити енергозатрати робочого процесу.

The dynamic loads that occur during the operation of mining machines are an important aspect of the safety and efficiency of mining. These loads can be caused by various factors, such as surface irregularities, changes in speed and direction of movement, ruptures of materials during blasting, and others. They can lead to accelerated wear of machine parts, increased fuel consumption, increased technical stops and emergency situations, which threaten the safety of workers and reduce mining productivity.The purpose of this study was to study the dynamic loads on mining machines and establish optimal ways to reduce these loads. The research was carried out with the help of mathematical modeling of processes. The main parameters that affect dynamic loads include the speed of the machine, the overall dimensions of its wheel base, the degree of filling of the bucket and others.The obtained results of the research made it possible to determine the optimal methods of reducing dynamic loads on mining machines. For example, it has been established that the use of adaptive undercarriage control systems allows reducing the impact of surface irregularities on the machine and reducing the risk of its overturning.The obtained results can be used to increase the safety and efficiency of mining machines, which in turn will contribute to increasing the productivity of mining production and reducing its impact on the environment.The load of the elastic system of the working body when the external resistance changes as a function of speed is proposed, which allows to reduce dynamic loads and reduce the energy consumption of the work process.