PNB type loader shoveling arm motion irregularity in dependence of its mass
- 1 — (Saint-Petersburg Mining University
- 2 — (Saint-Petersburg Mining University
Abstract
Requirements are formulated on motion trajectory of the front edge of the arm of PNB type loader needed to provide the maximum shoveling of bulk mass under the condition of fitting that trajectory into the dimensions of reception plate. Kinematic schemes are analyzed of mechanisms of shoveling arms. Rational parameters are suggested for that mechanism, which provide a 1.5 times increase of single-time shoveling of bulk load resulting in a 30 % increase of theoretical capacity of the machine. A technique is presented of defining the area embraced by the complex motion trajectory of the front edge of the arm. A mathematical model is designed of motion of the shoveling arm with curvilinear tail part using the techniques of vector algebra, second order central differences and triangulation. Geometric parameters of the mechanism of work tool of the loader are described by a linear equation yielding the functional dependence of coordinates of the position of front edge of the arm on the turning angle of the leading joint and the parameters of kinematic scheme. The effect is studied of the total mass of shoveling arm on the irregularity factor of mechanism motion. It is found that redistribution of mass between the work tool and the tail part of the arm within the given total mass of the tool suppresses the motion irregularity factor.
References
- Афонина Н.Б. К разработке методики исследования погрузочных органов проходческих комбайнов с нагребающими звездами // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 2. С.25-30.
- Васильева М.А. Повышение производительности погрузочной машины совершенствованием механизма нагребаю- щих лап: Автореф. дис…канд. техн. наук / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2012. 21 с.
- Вержбицкий В.М. Основы численных методов: М.: Высшая школа, 2002. 840 с.
- Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука, 1987. 248 с.
- Евграфов А.Н. Расчет и проектирование механизмов и машин с помощью ЭВМ / СПбГТУ. СПб, 1992. 80 с.
- К вопросу систематизации конструкции и кинематических схем погрузочных органов непрерывного действия / А.В.Отроков, Г.Ш.Хазанович, И.Е.Колесниченко, В.Г.Хазанович // Современные проблемы науки и образования. 2014 № 4. URL: www.science-education.ru/118-13857.
- Кравченко П.Д. Влияние неравномерности перемещения нагребающих лап на производительность и энергоемкость погрузки / П.Д.Кравченко, И.Ф.Рюмин // Труды Новочеркасского политехнического ин-та. 1970. Т.218. С.119-125.
- Крисаченко Е.А. Исследование процесса взаимодействия рабочего органа погрузочных машин с парными нагребающими лапами со штабелем насыпного крупнокускового материала: Автореф…канд. техн. наук / ЮРГПУ. Новочеркасск. 1971. 21 с.
- Лойцянский Л.Г. Курс теоретической механики / Л.Г.Лойцянский, А.И.Лурье. В 2-х т. Т.2. М.: Наука, 1983. 640 с.
- Малевич Н.А. Горнопроходческие машины и комплексы. М.: Недра, 1980. 384 c.
- Машины и оборудование для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок / Под общей ред. Б.Ф.Братченко. М.: Недра, 1975. 416 с.
- Обоснование рациональных параметров механизма нагребающих лап шахтной погрузочной машины / Н.А.Белоус, А.Ю.Кузькин, Г.В.Соколова, И.П.Тимофеев // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. URL: www.science- education.ru/118-13901.
- Патент № 2560013 РФ. Погрузочная машина / И.П.Тимофеев, Г.В.Соколова, Н.А.Белоус, А.Ю.Кузькин, Г.А.Колтон. Опубл.20.08.15. Бюл. № 23.
- Тимофеев И.П. Влияние геометрических параметров механизма нагребающих лап шахтной погрузочной машины на ее производительность / И.П.Тимофеев, М.А.Васильева, А.Ю.Кузькин // Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Опыт прошлого – взгляд в будущее»; ТулГУ. Тула, 2011. C.56-58.
- Тимофеев И.П. Оптимизация параметров механизма нагребающей лапы погрузочной машины типа ПНБ / И.П.Тимофеев, Н.А.Белоус, А.Ю.Кузькин // Записки Горного института. 2014. Т.209. C.13-17.
- Филд А. Функциональное программирование / А.Филд, П.Харрисон. М.: Мир, 1993. 637 с.
- Хазанович Г.Ш. Теоретические исследования формирования нагрузок в клиновом тягово-транспортирующем органе проходческого перегружателя / Г.Ш.Хазанович, Р.В.Каргин, А.С.Носенко // Научно-технические и социально-экономические проблемы Российского Донбасса: Материалы 49-й научно-производственной региональной конференции; СКНЦ ВШ. Рос- тов-на-Дону. 2000. С.109-114.