Сравнительный анализ шахтных подъемных машин

В представленном курсовом проекте по метрологии содержится сравнительный анализ трех моделей карьерных буровых машин. Целью данной работы является установление наиболее предпочтительной модели исходя из сравнения и оценки технических признаков моделей. ...

Аннотация 2
Введение 3
Краткое описание буровых станков вращательного бурения 7
Характеристики и преимущества 10
Метрологический аспект работы 14
Сравнение моделей 18
Анализ данных 20
Возможные решения недостатков 20
Список использованной литературы 22

Целью данной работы является определение наиболее экономически выгодной и производительной карьерной буровой машиной для формирования парка буровых станков компании ОАО ХК «СДС-Уголь»

Привод гусеничного хода состоит из электродвигателя и четырехступенчатого бортового редуктора, ведущая звездочка которого приводит в движение гусеничную ленту.Свинчивание и развинчивание буровых штанг и шарошечного долота осуществляется шпинделем вращателя.Кассета секторного типа вмещает три буровые штанги длиной по 8 м.Гидрооборудование станка обеспечивает создание осевого усилия на долоте, перемещение бурового става, свинчивание и развинчивание штанг и долота, подвод и отвод штанг в кассету, разбор и наращивание бурового става, подъем и опускание мачты и горизонтирование станка на гидродомкратах.2) Pit Viper – 271 фирмы Atlas Copco.За рубежом буровые станки вращательного бурения выпускаются фирмами Atlas Copco, Ingersoll-Rand, Bucyrus-Erie, Tamrock-Driltech, Harnischfeger P&H и другими. Ими созданы станки вращательного бурения, позволяющие использовать не только шарошечные, но и режущие долота, а также пневмоударники.В современных моделях наблюдается устойчивая тенденция гидрофикации основных приводов, что обеспечивает станку меньшую массу, возможность широкого регулирования характеристик, удобство в управлении и сравнительно несложное обслуживание, тогда как электрические приводы постоянного тока, применяющиеся на отечественных станках, достаточно тяжелы и громоздки, требуют сложных и дорогих в эксплуатации систем управления.Благодаря постоянному вниманию к потребностям горнодобывающей отрасли компания Atlas Copco сегодня известна как поставщик самых эффективных и современных буровых станков. Один из наиболее ярких примеров – серия буровых станков Pit Viper, в которой представлен станок PV271 для однозаходного бурения, и PV275 для бурения составным ставом. В серии PV270 реализованы проверенные системы и технологии, которые не вызовут вопросов о надежности или трудоемкости интеграции с существующим оборудованием. Где бы она ни применялась – в добыче руд, угля или промышленных минералов – PV271 оправдает ваши ожидания как надежный и мощный буровой станок. Обеспечивая нагрузку на долото до 75 000 фунтов (34 020 кг), это однозаходный буровой станок на гусеничной ходовой базе с верхним приводом привнесет непревзойденную эффективность в процесс бурения взрывных скважин. (Рис2)Характеристики и преимуществаЗапатентованная система подачи высокопрочного кабеля с автоматическим натяжением кабеля и гидравлическими цилиндрами подачи двойного действияКолонна однократного прохода длиной 55 футов (16,8 м) обеспечивает бурение на глубину до 105 футов (32 м) благодаря использованию двухштанговой карусели, удерживающей четыре штанги по 25 футов (7,62 м)Конструкция “live tower” позволяет оператору поднимать и опускать колонну, когда вращающаяся головка находится наверху, а штанги в рабочем положенииМашина с максимальным удобством эксплуатации и простым обслуживаниемОпциональная компьютерная система управления (RCS) обеспечивает компьютеризированное управление платформой системы и предоставляет функции автоматического бурения и встроенной защитной блокировкиДополнительный патентованный пакет углового бурения Atlas Copco позволяет устанавливать колонну под углом до 20 градусов по вертикали Рис.2 PV271Роторное бурение или бурение с погружным ударником до 10 5/8” (270 мм) – на глубину одной штанги .Благодаря превосходным характеристикам (нагрузка на долото равна 75000 фунтов (34тонны)) PV-271 обеспечивает непревзойденную производительность работы в шахтах. Прочность и выносливость конструкции PV-271 обеспечивает бурение 55 футов (16,8 м) чистых скважин за один заход. Однозаходное бурение повышает эффективность работы (до 25% по мягким породам) за счет исключения времени, уходившего на смену штанг. Помимо увеличения эффективности работы, это приводит также к сокращению возможных ошибок оператора.146054756785 Рис 3.3) D 50 KS фирмы Driltech концерна Tamrock.D50KS представляет собой станок вращательного бурения с компрессором низкого давления. Благодаря усовершенствованной и надежной гидравлической системе, D50KS позволяет добиться максимальной мощности при бурении скважин всех доступных диаметров. Наиболее часто станок находит применение при добыче угля.• Диаметр скважин от 152 до 229 мм• Глубина бурения до 45 м• Давление на забой 222 кН• Нагрузка на буровое долото до 267 Буровые станки D45КS и D50KS это две самые надежные дизельные установки, смонтированные на гусеничном ходу. Установленные на одном шасси, но имеющие различия по комплектации, эти станки изготовлены для оптимальной производительности в разных условиях. Прочная рама и ходовая тележка, обеспечивают долгий срок службы и надежную производительность. Глубина однозаходного бурения составляет 8,7м.Мощная платформа• Рама из мощных двутавровых балок с широкими полками• Профиль балок 14 X 74, сплав А572 согласно стандарту ASTM, марка стали 50• Рама обеспечивает надежную опору для расположенных на ней узлов• Шасси класса 330• Исключительная устойчивость станка• Высокая надежность при эксплуатации в сложных условиях применения• Гидростатический привод 130 кВт (175 л.с.) на каждую гусеницу• Обеспечивает высокую маневренность для быстрого забуривания скважин• Неподвижная ось в основании мачты• Передний балансир- эффективное маневрирование- снижение давления на раму, что увеличивает ее срок службы- увеличенная мобильность и большая устойчивость нагрузкаЭффективная гидравлика• Система закнутого контура для вращения, подачи, передвижения станка и вращения вентилятора охлаждения- снижение эксплуатационных расходов• Гидравлической бак большего объема (511 л), находящийся под давлением- сокращение количества масляных циклов- снижение температуры масла- увеличение интервалов технического обслуживания• Фильтрующие элементы 3 мкм- обеспечивают эффективную очистку системы- увеличивают срок службы- снижение эксплуатационных расходовОптимальная передача энергии• Дизельные двигатели используются с компрессорами высокого и низкого давления требуемого объема- долгий срок службы и низкое потребление топлива• Двигатели моделей C15, C18 или QSX15 стандарта Tier III мощностью 354 - 470 кВт (475 - 630 л.с.)- наибольшая эффективность работы достигается при 1800 об./мин.- обеспечивают оптимальную мощность и лучшую эффективность• Широкая линейка компрессоров- 25,5 - 37,4 м3/мин при давлении 6,9 или 24,1 бар (100-350 psi)- для повышения эффективности передачи энергии компрессор крепится непосредственно к корпусу маховика на одной оси с двигателем• Система охлаждения, рассчитанная на температуру окружающей среды до +54°C- вентилятор с прямым приводом- при запуске двигателя вентилятор включается с задержкой для обеспечения максимальной мощности• Установка может комплектоваться для работы в условиях Арктики по требованию заказчикаЭффективная система работы со штангами• В станках D45KS и D50KS применяются штанги длиной 9,14 м и диаметром 114-178 мм с различными вариантами загрузчиков• Внутри мачты возможна установка загрузчика на 4 или 6 штанг- широкий диапазон диаметров скважины- увеличенная глубина бурения• Загрузка штанг управляется из кабины оператора• Удерживающий ключ, гидравлический ключ для снятия натяга на резьбе штанг и смазка резьбы на штанге- позволяет раскручивать даже очень тугие соединения штанг• Механизм перемещения гидравлического загрузчика- малое количество движущихся частей в загрузчике- высокая производительность- снижает расходы на эксплуатацию и буровой инструментРемонтопригодность• D45KS и D50KS имеют дизайн открытого типа, который обеспечивает доступ ко всем компонентам• - простота обслуживания и ремонта- трапы для обеспечения доступа к основным компонентам• Пост сервисного обслуживания для заполнения топливом,гидравлическим маслом, водой, откачки гидравлического масла- более быстрое обслуживание- постоянная готовность станков к работе• Централизованная система смазки (опция) - ручная илиавтоматическая- снижение износа основных узлов- упрощение процедуры обслуживания- бесперебойная работа• Простота обслуживания является огромным преимуществомоборудования SandvikМетрологический аспект работыКвалиметрия (от латинского qualis — какой по качеству и ...метрия) — научная область, объединяющая методы количественной оценки качества различных объектов. Основные задачи квалиметрии: обоснование номенклатуры показателей качества, разработка методов определения показателей качества объектов и их оптимизации, оптимизация типоразмеров и .параметрических рядов изделий, разработка принципов построения обобщенных показателей качества и обоснование условий их использования в задачах стандартизации и управления качеством.Качество — совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворить установленные и предполагаемые потребности.Качество характеризуется показателями.Показатель качества продукции — количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество.Единичный показатель качества продукции — показатель качества продукции, характеризующий одно из ее свойств.Комплексный показатель качества продукции — показатель качества продукции, характеризующий несколько ее свойств.В зависимости от характеризуемых свойств можно выделить несколько групп показателей качества.Показатели технического эффекта (назначения) — показатели, характеризующие полезный эффект от эксплуатации (использования) продукции по назначению и обуславливающие область ее применения. Примеры: грузоподъемность автомобиля; номинальное тяговое усилие трактора; скорость движения при номинальном тяговом усилии трактора; максимальный диаметр сверла — для ручной электрической сверлильной машины; максимальный формат бумаги — для полиграфического оборудования; давление — для гидроприводов; напор — для пожарных мотопомп; электрическая прочность — для электроизоляционного картона; плотность, разрывная нагрузка, предельное растяжение, предельная нагрузка, остаточное удлинение — для текстильногалантерейных изделий бытового назначения; сила света — для светотехнических изделий; для кислот — концентрация; для сплавов — процентное содержание компонентов; для пищевых продуктов — содержание соли, сахара, жира и, что особенно важно, вредных веществ. Среди показателей назначения можно выделить классификационные, т.е. показатели, которые, являясь по существу функциональными, характеризующими техническую эффективность, не используются для сравнительной оценки качества, так как они предназначены только для характеристики области их применения. На основе этих показателей формируется типоразмерный или параметрический ряд этого вида продукции, т.е. совокупность дискретных значений показателя, выраженных в одинаковых единицах физических величин и построенных по определенной закономерности. Аналогичное назначение имеют конструктивные показатели, такие, как колея колес, база, длина, ширина, высота автомобиля. Такую же двойственную роль выполняют показатели состава и структуры, применяемые для характеристики качества продукции металлургической, химической, пищевой и других отраслей промышленности.Показатели надежности. Для характеристики показателей надежности необходимо предварительно рассмотреть ряд понятий.Надежность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения его параметров.Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени.Работоспособное состояние, работоспособность — состояние объекта, при котором его параметры находятся в установленных допусках.Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния.Безотказность неремонтируемого объекта характеризуется длительностью времени от начала работы до отказа, представляющей собой некоторую случайную величину (см. раздел 3 настоящей главы). Поэтому в качестве показателей безотказности используются характеристики случайной величины — средняя наработка до отказа, вероятность безотказной работы и др.Математической моделью эксплуатации ремонтируемого изделия может служить поток отказов.