Проектирование и конструирование горных машин и комплексов Учебник для вузов

Рассмотрены общие принципы проектирования горных машин, базирующиеся на комплексном подходе к выбору конструктивных схем средств механязацни, уровне надежности, анализе и выборе их режимных и конструктивных параметров.

Освещены вопросы расчета и конструирования выемочных и проходческих машин, крепей, комплексов и агрегатов. Даны основные положения теории надежности, количественная оценка надежности горных машин и комплексов.

Для студентов по  специальности 0506 «Горные  машины и  комплексы»  специализации  «Производство  и   конструирование  горных   машин и комплексов».

XXVI съездом КПСС перед работниками горнодобывающей промышленности страны поставлена задача дальнейшего увеличения добычи полезных ископаемых для удовлетворения потребностей народного хозяйства в топливе, рудах черных и цветных металлов, горнохимическом сырье, строительных материалах.

Эффективность работы горнодобывающей промышленности во многом зависит от ее оснащенности современными горными машинами и комплексами оборудования. За годы Советской власти в нашей стране было создано мощное угольное и горнорудное машиностроение. Задачи создания новой техники совместно решались научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими институтами, машиностроительными заводами и шахтами.

В 1947 г. был создан угольный комбайн «Донбасс», получивший широкое применение на угольных шахтах, а с 1965 г. на шахтах Подмосковного и Донецкого бассейнов начали применяться механизированные комплексы, имеющие в своем составе очистные узкозахватные комбайны, безразборные скребковые конвейеры и гидрофицированные механизированные крепи.

В 1975 г. механизированными комплексами на пологих и наклонных пластах было уже добыто 59,8% угля.

В настоящее время в угольной промышленности завершается широкая программа технического перевооружения очистных забоев на пластах с углами падения до 35° на основе комплексной механизации выемки угля (комбайновые и струговые выемочные комплексы). Началось внедрение автоматизированных комплексов и агрегатов, позволяющих вплотную подойти к решению важной социальной проблемы — выводу людей из очистных забоев.

«Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981 —1985 годы и на период до 1990 года» перед учеными, конструкторами и машиностроителями в области создания новой горной техники поставлена задача: «Ускорить разработку и освоение серийного производства высокопроизводительных комплексов оборудования для выемки угля в сложных горно-геологических условиях и проведения подготовительных выработок. Расширить создание и внедрение автоматизированных средств добычи угля на шахтах без постоянного присутствия людей в очистных забоях» Для удовлетворения потребностей угольного и горнорудного машиностроения в инженерных кадрах в Московском горном институте уже в 30-х годах началась подготовка инженеров-конструкторов по специальности «Горные машины». В настоящее время подготовка горных инженеров-механиков осуществляется во всех горных вузах и в целом ряде политехнических институтов страны.

Проблемы создания и широкого внедрения современных выемочных комплексов и агрегатов требует системного подхода к их проектированию, к решению задач выбора параметров различных функциональных машин во взаимосвязи их между собой и с окружающей средой.

В этой связи основными разделами курса «Проектирование и конструирование горных машин и комплексов» являются: «Проектирование горных машин и комплексов», «Надежность горных машин, комплексов и агрегатов», «Расчет и конструирование выемочных и проходческих машин», «Расчет и конструирование крепей», в которых изложены общие принципы и методы анализа; и синтеза систем выемочного оборудования, оценки и выбора параметров надежности, расчета режимных и конструктивных параметров различных функциональных горных машин, используемых в современной практике угольного и горного машиностроения.

Авторы рукописи приносят глубокую благодарность рецензентам: кафедре горных машин и комплексов Донецкого политехнического института (проф. В. Г. Малееву, проф. А. И. Альшицу, доц. В. Г. Гуляеву и др.), заведующему лабораторией научных основ машинных процессов гидрофицированных крепей и агрегатов ИГД им. А. А. Скочинского канд. техн. наук С. В. Мамонтову за ценные указания, которые способствовали улучшению содержания книги.