АВТОМАТИЗОВАНЕ КЕРУВАННЯ ПРИВОДАМИ КАР’ЄРНОГО БУРОВОГО СТАНКА
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2024-1-10Ключові слова:
буровий верстат, привод обертання, привод подачі, спосіб керуванняАнотація
Фізичне і моральне старіння гірничого устаткування, зокрема бурових верстатів, є одної з основних проблем відкритого способу видобутку корисних копалин на кар’єрах України. Модернізація наявного парку і створення нового покоління бурових верстатів є важливою науково-прикладною проблемою, від успішного вирішення якої залежить працездатність вітчизняного гірничорудного виробництва. Створенням вітчизняних верстатів шарошкового буріння займаються колективи спеціальних конструкторських бюро науково-дослідних інститутів України. Разом з удосконалюванням гідромеханічного устаткування бурових верстатів необхідно покращувати і приводні системи, які повинні відповідати досягнутому рівню у світовій електротехнічній промисловості. Тільки так можна створити конкурентоспроможний буровий верстат загалом. Розглянуто питання пошуку та вибору раціонального способу керування взаємопов’язаними приводними системами обертання та подачі поставу в зону вибою. Проаналізовано способи керування, за яких підтримується на постійному рівні один з параметрів: частота обертання поставу, момент опору на долоті, лінійна швидкість пересування поставу, осьовий тиск на постав, потужність, що споживається приводом обертання. Виходячи з енергетичного критерію стійкості долота, розроблено раціональний спосіб управління приводом обертання поставу верстата шарошечного буріння. Найбільшу стійкість долото матиме за його рівномірного енергетичного навантаження, тобто за підтримки лінійного зростання енергії руйнування породи чи за підтримки на постійному рівні потужності, яка виділяється у зоні контакту «долото – вибій». Запропоновано критерій працездатності, який узагальнює відомі критерії, тому що автоматично враховує міцність та абразивність породи, яка руйнується шарошковим долотом. За запропонованого способу керування приводами подачі та обертання постави в процесі шарошкового буріння формуються жорсткі механічні характеристики на шарошковому долоті під час проходження в породах з міцністю в межах 10–13 одиниць за шкалою проф. М.М. Протодьяконова і м’які механічні характеристики – в більш міцних породах. Під час буріння перемежованих за фізико-механічними властивостями гірських порід спосіб керування забезпечує автоматичний вибір механічних характеристик залежно від міцності породи.
Посилання
Хілов В. Удосконалювання приводних систем бурових верстатів для кар’єрів Кривбасу. Науково-технічний збірник: Гірнича електромеханіка та автоматика. 2003. Вип. 71. С. 121–127.
Бешта О., Хілов В. Використання керованих приводів у бурових верстатах нового покоління для кар’єрів України. Електроінформ. 2004. С. 22–23.
Бешта О., Хілов, В. Підвищення рівня енерговикористання у гірничодобувний галузі засобами регульованого електроприводу. Науковий вісник НГУ. 2005. № 2. С. 54–56.
Khilov V. Application of computer-aided drives in new generation boring rigs for open pit’s in Ukraine. Науковий вісник НГУ. 2006. № 5. С. 72–76.
Бешта О., Хілов В. Застосування ресурсо- та енергозберігаючих приводних систем змінного струму в бурових верстатах нового покоління. Наука та інновації. 2006. Т. 2. № 3. С. 38–43.
Pivnyak G., Beshta A., Khilov V. AC drive system for actuator’s power control. XIII International Symposium on Theoretical Electrical Engineering ISTET’05. 2005. Р. 368–370.
Бешта О., Хілов В. Приводна система для контролювання потужності на шарошковому долоті. Вiсник КДПУ. 2005. Вип. 4 (33). С. 85–88.
Півняк Г., Бешта О., Хілов В. Принципи побудови системи керування електроприводом обертання ставку верстата шарошечного буріння. Вісник НТУ «ХПI». 2003. № 10. Т. 1. С. 141–143.
Хілов В. Пат. 61548, Україна, МКИ Е21В45/00. Спосіб керування процесом буріння. Бюлетень державної системи правової охорони інтелектуальної власності. 2003. № 11.
