Gear pneumatic motors belong to volumetric type motors. The working chambers are the hollows, and the pistons are the teeth of the mating rotors. The troughs and teeth have complex shapes and participate in complex planar reciprocal motions, making it difficult to understand the working processes of these engines.
Three-link screw mechanisms converting translational motion into rotational motion are widespread due to their compact design. They are used in pneumatic drilling hammers and perforators, the annual production of which for mining and construction industry only in our country counts' hundreds of thousands of units. Development of the national economy puts forward the tasks of increasing the productivity of this equipment and increasing the efficiency of mechanisms perforators.
Pneumatic motors are used only in the mining industry and, despite this relatively narrow area, in their production there is an economically unfavorable multiplicity of models with the same operating parameters, but different sizes of the active part (rotors, pistons). For example, G I. Petrovsky plant (Donetsk SNH) serially produces gear pneumatic motors type BSH2-1-5 and PSH-7A with the same operating characteristics (pressure 3.5 kg/cm^2, power 7 hp, compressed air flow rate 6.,8-7 m3/min), but different sizes of rotors: the first has a rotor width of 150 mm and inter-center distance of 100, 75 mm, the second respectively 120 and 145.3 mm. Darasun plant (Chita SNH) and the Communist Plant (Krivoy Rog) serially produced also identical in operating characteristics (5 kg / cm^2; 10 hp; 10 m3 / min) piston engines DR-10 and MP-5. But the diameter and stroke of pistons in the DR-10 engine is 101X62 mm, and MP-5 POX 80 mm. These are not single examples.
Фактические процессы в пневматических двигателях горных машин протекают при неполном расширении воздуха. Главная причина выпуска в атмосферу еще работоспособного воздуха заключается в необходимости ограничить снижение температуры внутри цилиндра определенным пределом, чтобы предотвратить затвердевание смазки и образование льда.
Pneumatic motors and tools, widely used in underground work, increase the compressed air consumption if its pressure is increased. Working at higher pressures is associated with more intensive wear of pneumatic equipment and especially rotary pneumatic motors. Automatic pressure regulation directly in front of the consumer could help to eliminate these disadvantages, but produced pressure regulators are bulky, heavy, so it is difficult to use them in underground conditions.
General information. Formulas, which are used for energy calculation of pneumatic motors, are derived for ideal machines, and in the experimental verification are provided with correction factors.Already in the very method of obtaining calculation formulas contain contradictions: first, considering the ideal machine instead of the actual, researchers depart from reality, and then, introducing experimental coefficients, are closer to reality. The deviations from reality are sometimes so strong that the correction factors take the form of complex functions that are difficult to determine precisely.
Одной из важнейших технических проблем развития горнодобывающей промышленности является проблема транспортирования больших объемов горной массы. Разрешение этой проблемы должно обеспечить значительное увеличение производительности транспортных установок. Новейшая транспортная техника должна удовлетворять ряду других требований, важнейшими из которых являются: а) увеличение производительности труда на транспортных работах; б) повышение надежности работы транспорта и полная ликвидация задержек в работе выемочных машин из-за транспорта; в) снижение стоимости перевозки насыпных грузов; г) всемерное внедрение автоматического управления транспортными комплексами; д) повышение срока службы транспортных механизмов и замена наиболее дорогих и дефицитных материалов, применяемых для их изготовления; е) снижение веса и облегчение монтажа и переноски транспортных установок, Исключительное значение имеет создание производительных и надежных установок для транспортирования громадных объемов насыпных грузов при крупном гидротехническом строительстве и на современных открытых разработках, оснащенных новейшими добывающими машинами высокой производительности и мощности.
Процесс зачерпывания или захвата с помощью ковша горной массы, находящейся до некоторой степени в нарушенном состоянии сцепления между частицами, является одним из звеньев в цепи процессов по добыче полезных ископаемых. Однако он не получил достаточного освещения в технической литературе. Сравнительно слабо разработаны и смежные области, например теория резания грунтов. Исследовательские работы о погрузочных машинах не углубляются дальше регистрации режима работы машин, не исследуют соответствия машины забою, не анализируют отдельные стадии погрузки и поэтому не могут дать обоснования теоретическому представлению о процессе погрузки, о величинах и характере возможных усилий и методике расчета вновь проектируемых погрузочных машин. Эксперименты с моделями элементов рабочих органов погрузочных машин (опубликованные до настоящего момента) являются только первыми шагами систематического изучения процесса зачерпывания, так как условия экспериментов не могут соответствовать действительной обстановке работы погрузочных машин.
Вопросы кинематики и динамики лопаты погрузочных машин представлены несколькими работами отечественной технической литературы и мало существенными иностранными работами. Среди них наибольший интерес представляют статьи С. Г. Калмыкова, который сравнил кинематику и динамику трех типов катящихся рукоятей (лопат), определил усилие в цепи рукояти и мощность, потребляемую погрузочными машинами, и К. А. Лоханина, обосновавшего конструктивные изменения в погрузочной машине, связанные с заменой пневматических двигателей электрическими. Одновременно К. А. Лоханин рассмотрел кинематику и динамику лопаты. Исходным пунктом этих теоретических исследований является независимость числа оборотов вала двигателя от нагрузки во время движения лопаты. Результатом такого упрощения, которое заставляет отвлечься от существующей у любого двигателя взаимосвязи между нагрузкой и числом оборотов, является огромная погрешность расчетов.
