Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

мощностей, ведение добычных работ в период строительства, высокий уровень производительности труда и относительно низкую себестоимость добытого ископаемого.

Существенное влияние на трудоемкость добычи и себестоимость полезных ископаемых, добываемых открытым способом, оказывают буровзрывные работы. Эффективность бурения взрывных скважин оказывает влияние на себестоимость продукции, так как буровые работы составляют 30 – 35 % общих затрат при добыче полезных ископаемых /31/.

Основными машинами, обеспечивающими комплексную механизацию земляных работ в строительстве, на добыче полезных ископаемых и в сельском хозяйстве, являются экскаваторы. Экскаваторы относятся к землеройным машинам и предназначены для копания и перемещения грунта.

5.1. Электропривод буровых установок

Для бурения взрывных скважин на карьерах создаются высокопроизводительные буровые установки. К ним относятся станки шарошечного бурения, которые выполняют основной объем бурения на карьерах. Широкое применение в горнодобывающей промышленности получил станок буровой шарошечный СБШ-250МНА-32 /32/, предназначенный для бурения вертикальных и наклонных (15° и 30° к вертикали) взрывных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.

Параметры станка СБШ-250МНА-32:

Коэффициент крепости буримых пород по шкале проф. Протодьяконова 8 - 20 Передаточное число редуктора i=11.29

Момент инерции, приведенный к валу двигателя

муфты шинно-зубчатой Jпрм=0.31 кг м2 штанги буровой в сборе Jпрш=10.115 кг м2 Масса муфты шинно-зубчатой mм=28 кг штанги буровой в сборе mш=1063 кг КПД редуктора р=0.85 Частота вращения долота 0.16 - 2.5 об/с Осевое усилие, не более 300 кН Диаметр долота 244.5; 269.9 мм Диаметр штанги 203 мм

Длина штанги L=8 м

Глубина скважины, не более 32 м Верхний предел усилия подачи, не менее 300 кН Скорость подачи при бурении 0 - 60 м/ч Ход подачи 8 м

Скорость подъема бурового снаряда Vп =5 м/мин

Скорость спуска бурового снаряда Vc =8 м/мин

Масса станка 75 т Преимущественные области применения станка -

крепкие и очень крепкие породы третьей и второй категорий с коэффициентом крепости от 8 до 20 по шкале проф. Протодьяконова.

Станок является самоходной маневренной буровой установкой на гусеничном ходу с приводом вращения бурового става от электродвигателя, с гидравлической подачей на забой.

Принципиальное устройство станка шарошечного бурения СБШ-250МНА-32 показано на рис. 5.1, где цифрами обозначены: 1 - кабина машиниста; 2 – опоры мачты; 3 – мачта; 4 – гидроцилиндры; 5 - машинное отделение; 6 –

гидродомкраты; 7 - кабельный барабан; 8 - гусеничный ход Машинное отделение 5 является основной несущей

частью станка и предназначено для размещения и монтажа в нем основного оборудования. Передняя часть машинного отделения имеет П-образную конструкцию, на консолях

которой устанавливается кабина машиниста 1 и емкость для воды.

Рис. 5.1. Буровой станок СБШ-250МНА-32

В средней части машинного отделения размещены узлы гидро- и электропривода, а в задней части - компрессорная установка. В машинном отделении размещены маслостанция и насос для орошения скважины. Станок имеет винтовой компрессор для интенсивной продувки скважины.

С наружной боковой стороны машинного отделения размещаются трап и входная дверь, для прохода в кабину имеется проем с дверью. Двери снабжены внутренними замками. Дверные проемы герметизированы резиновыми уплотнениями.

Для монтажа и демонтажа оборудования в средней части крыши машинного отделения имеются два люка.

Компрессорное отделение имеет две боковые двери и съемный люк крыши.

Мачта 3 представляет собой сварную пространственную ферму, закрепленную на опорах 2 в передней части машинного отделения. Подъем мачты в рабочее положение (вертикальное и под углом 15° и 30°) осуществляется с помощью двух гидроцилиндров 4. При работе станок горизонтируется тремя гидродомкратами 6.

С помощью механизмов, смонтированных в мачте, выполняются все операции процесса бурения: вращение бурового инструмента, создание осевого усилия на инструмент, спуск и подъем бурового инструмента, сборка и разборка бурового става, подвод воздушно-водяной смеси к забою скважины.

Механизм подачи предназначен для сообщения головке бурового снаряда возвратно-поступательного движения по направляющим мачты и передачи осевого усилия на забой. Осевое усилие на забой создается двумя цилиндрами подачи, через четырехкратную канатную полиспастную систему и систему блоков.

Питание электропривода станка осуществляется от карьерного трансформатора по двум кабелям, подключаемых к

кабельному вводу. Для автоматической намотки и размотки питающих кабелей служит кабельный барабан 7.

Гусеничный ход 8 предназначен для передвижения и маневрирования станка. Ход состоит из гусеничных тележек, соединенных осями, двух редукторов с электродвигателями и тормозами. Каждая тележка имеет свой индивидуальный привод от электродвигателя через редуктор на приводную звездочку. Управление ходом станка осуществляется с выносного пульта управления.

Кинематическая схема вращателя бурового станка

Вращатель бурового станка СБШ-250МНА-32 служит для вращения бурового става и передачи ему осевого усилия

. Кинематическая схема вращателя бурового станка СБШ- 250МНА-32 показана на рис. 5.2.