МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению практических работ по дисциплине ОП. 19 Основы горной механики и карьерного транспорта
Министерство образования Иркутской области
ГБПОУ ИО «Бодайбинский горный техникум»
Зам. директора по УР
___________ Шпак М.Е.
по выполнению практических работ по дисциплине ОП. 19 Основы горной механики и карьерного транспорта
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
Рекомендовано методическим советом
ГБПОУ ИО «Бодайбинский горный техникум»
Заключение методического совета,
протокол №___ от «____»_____ 2019 г.
______________ /Шпак М.Е./
Практическое пособие по выполнению практических работ составлено в соответствии с государственными требованиями федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования к результатам освоения программы подготовки специалистов среднего звена по общепрофессиональной дисциплине ОП. 19 Основы горной механики и карьерного транспорта
Автор преподаватель специальных дисциплин Харина О.Р.
Дисциплина «Основы горной механики и карьерного транспорта» ставит задачи формирования у студентов:
· Познания роли информационных процессов в профессиональной деятельности,
· Овладения умениями применять информационные и коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;
· Воспитания ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм профессиональной деятельности.
Основной целью пособия практических работ является закрепление теоретических знаний, формирование у студентов следующих умений и общих (ОК) компетенций:
· Применять компьютерные программы для поиска информации, составления и оформления документов и презентаций;
· Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
· Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
· Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
· Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
· Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
· Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
· Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
· Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).
В пособии представлены задания для формирования умений и компетенций
Объем работы необходимый для выполнения практических работ приведен в таблице 1.
Объем работы, часов
Изучение устройства осевых вентиляторов главного и местного проветривания
Изучение устройства центробежных насосов.
Изучение устройства поршневых компрессоров
Изучение конструкции механизированного инструмента машин
Изучение устройства вагонов, думпкаров.
Изучение конструкции механического оборудования электровоза, тягового агрегата, тепловоза.
Изучение конструкции локомотивов.
Определение сил сопротивления движению поезда
Общие методические указания
При выполнении практических работ следует учитывать приведенные ниже рекомендации:
1. Знать содержание работы.
2. Составить план выполнения работы. Изучить рекомендованную методику выполнения работы.
3. Сопровождать решение работы пояснительным текстом.
4. Практические работы должны иметь вывод.
Требования к оформлению работ:
1.Задания выполняются на бумаге формата А4.
3. Все надписи выполняются чертежным шрифтом.
Практическая работа №1
Тема: Изучение устройства осевых вентиляторов главного и местного проветривания.
Цель: Изучить устройство, область применения.
Практическая работа №2
Тема: Изучение устройства центробежных насосов.
Цель: Изучить устройство, принцип работы и эксплуатационные характеристики центробежных насосов.
1) Изучить устройство центробежного насоса (по схемам, чертежам, натуральным образцам). Принцип работы.
2) Рассмотреть эксплуатационные характеристики.
3) Изучить принцип работы насоса.
4) Отметить достоинства и недостатки.
5) Ответить на вопросы:
a) Способы уплотнения вала насоса на всасывающей и негативной стороне;
b) Возникновение осевых усилий и способность их разгрузки.
6) Оформить отчёт и защитить его.
1) Техническая характеристика насоса ЦНС-300.
2) Эксплуатационная характеристика.
3) Схема устройства центробежного насоса (в разрезе) ЦНС-300.
4) Ответы на вопросы 4,5.
1) Р.Н. Хаджиков, С.А. Бутаков «Горная механика»
2) Л.С. Скворцов «Компрессорные и насосные установки».
3) Интернет ресурсы.
4) МС. Семидуберский «Насосы,компрессоры, вентиляторы»
Практическая работа №3
Тема: Изучение устройства поршневых компрессоров.
Цель: Изучить устройство поршневых компрессоров, рассмотреть расположение цилиндров.
Практическая работа № 4
Тема : Изучение конструкции механизированного инструмент а машин.
Цель : Изучить конструкции механизированного инструмента машин для путепрокладочных работ, путевые измерительные приборы
1. Дать описание крановой переноске звеньев. Какими кранами и механизмами производится переукладка пути. Производительность стрелового крана.
2. Передвижка рельсо-шпальной решетки путепередвигателями цикличного действия. Машины применяемые для передвижки и их техническая характеристика. Продолжительность передвижки пути.
3. Перевозка и укладка рельсо-шпальной решетки. Назначение и характеристика путеукладочных кранов.
4. Приборы для проверки состояния пути.
5. Механизированный путевой инструмент.
6. Механизированный путевой инструмент.
7. Оформить и защитить отчет.
1. Передвижка рельсо-шпальной решетки путепередвигателями цикличного действия. Способы передвижки. Машины, применяемые для передвижки и их техническая характеристика..Продолжительность передвижки пути.
2 Перевозка и укладка рельсо-шпальной решетки. Назначение и характеристика путеукладочных кранов.
2. Приборы для проверки состояния пути.
3. Механизированный путевой инструмент.
1. Потапов М.Г. карьерный транспорт. М. Недра 1980.
2. Спиваковский А.О. Потапов М.Г. «Транспортные машины и комплексы открытых горных работ.
3. Интернет ресурсы.
Практическая работа №5
Цель: Изучить конструкции вагонов и думпкаров.
1.1. Вагонные тележки и конструкции основных частей.
1.2. Колесные пары и их назначение.
1.3. Буксы и типы конструкций.
1.4. Рессорное подвешивание.
1.6. Ударно-тяговые устройства.
2. Дать краткую характеристику думпкаров.
3. Описать основные параметры вагонов и каким образом они рассчитываются:
— g – грузоподъемность вагона.
— kt – коэффициент тары.
— gp – средневзвешанная масса вагона за рейс.
— Vr – геометрический объем кузова вагона.
— n – число осей вагона.
4. Оформить и защитить отчет.
1. Дать краткую характеристику думпкаров.
2. Описать основные параметры вагонов и каким образом они рассчитываются:
— g – грузоподъемность вагона.
— kt – коэффициент тары.
— gp – средневзвешанная масса вагона за рейс.
— Vr – геометрический объем кузова вагона.
— n – число осей вагона.
3. Потапов М.Г. Карьерный транспорт. Учебник для средних заведений по специальности «Открытые разработки полезных ископаемых.»
4. Интернет ресурсы
Практическая работа №6
Тема: Изучение конструкции механического оборудования электровоза, тягового агрегата, тепловоза.
Цель : Ознакомиться с механическим оборудованием.
1. Комплекс транспорта электровоза и тягового агрегата.
2. Классификация электровоза и тягового агрегата.
3. Изучить схемы электровоза и тягового агрегата.
4. Рассмотреть пневматическое оборудование электровоза и тягового агрегата.
5. Изучить электрическое оборудование электровоза и тягового агрегата.
6. Эксплуатация электровоза и тягового агрегата.
7. Оформить и защитить отчет.
1. Комплекс транспорта электровоза и тягового агрегата.
2. Классификация электровоза и тягового агрегата.
3. Схемы электровоза и тягового агрегата.
4. Вычертить схемы пневматического оборудования электровоза и тягового агрегата.
5. Схемы электрического оборудования электровоза и тягового агрегата.
6. Эксплуатация электровоза и тягового агрегата.
2. Потапов М.Г. карьерный транспорт. М. Недра 1980.
3. Спиваковский А.О. Потапов М.Г. «Транспортные машины и комплексы открытых горных работ.
4. Интернет ресурсы
Практическая работа №7
Тема : Изучение конструкции локомотивов.
Цель : Ознакомиться с устройством и видами ремонтов и их сущностью.
1. Назначение, классификация.
2. Ознакомиться со строением локомотива.
3. Рассмотреть расположение оборудования на электровозе.
4. Виды технического оборудования ТБ при эксплуатации.
5. Оформить и защитить содержание отчета.
1. Назначение, классификация локомотивов
2. Устройство локомотива, вычертить схемы.
3. Вычертить схему расположения оборудования на электровозе.
3. Потапов М.Г. Карьерный транспорт. Учебник для сред. учебных заведений по спец. Открытые разработки полезных ископаемых.
4. Интернет ресурсы
Практическая работа №8
Тема: Определение сил сопротивления движения поезда и весовой нормы состава по заданному профилю железнодорожного пути
Цель : Закрепить умения пользоваться технической литературой.
Решить следующие задачи по вариантам.
Задача 1. Определить суммарные и удельные сопротивления поезда при следующих условиях:
Поезд состоит из 8 думпкаров, каждый весом 70т. Паровоз серии Э весит 125 т. Поезд движется по главным откаточным путям по подъему с приведенным уклоном равным 10м, совмещенному с прямой равной 200мм со скоростью 20км/час с открытым регулятором.
Практическая работа «Выемочные машины»_ГМК
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №13
Тема: Выемочные машины.
Цель занятия: Научиться определять производительность очистного комбайна.
1. Инструкционная карта.
1 Ознакомиться с инструкционной картой.
2. Рассмотреть общетеоретические сведения.
3. Согласно индивидуального задания выполнить расчет производительности очистного комбайна, сделать соответствующие выводы.
Общетеоретические сведения
Выемочные машины (узкозахватный комбайн, струг), являясь основной машиной современного комплексно механизированного очистного забоя, определяет нагрузку на забой, производительность труда и другие технико-экономические показатели работы.
Производительность очистных комбайнов определяется в общем случае количеством полезного ископаемого, добываемого в единицу времени. Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность очистного комбайна.
Теоретическая производительность — это максимальная производительность очистного комбайна при наибольшей допустимой нагрузке на комбайн.
Техническая производительность отвечает номинальному режиму работы очистного комбайна при полном использовании его конструктивных возможностей. Техническая производительность приводится в заводской характеристике и потому называется также паспортной.
Эксплуатационная производительность всегда меньше технической.
Ход работы
где v п – скорость подачи комбайна, м/мин;
m – мощность вынимаемого пласта, м;
В – ширина захвата комбайна, м;
γ – средняя плотность вынимаемого пласта, т/м 3 ;
Возможная скорость перемещения комбайна υ п (м/мин) при выемке угля в конкретных условиях забоя определяем по формуле:
Для электродвигателе с наружным обдувом типа ЭДКО можно принимать:
дла электродвигателей с водяным охлаждением типа ЭКВ:
где коэф ф и ци ент технически возможной непрерывности работы комбайна в конк ре тн ы х условиях эксплуатации
— затраты времени на замену изношенных резцов при известном их удельном расходе,
— время на замену одного резца,мин.
Эксплуатационная производительность комбайна Q э (т/см) определяется с учетом всех затрат времени:
— продолжительность смены, ч. = 6 ч.
Нагрузка на очистной забой (т/сут) принимается равной суточной эксплуатационно й производительности комбайна
Добыча с одного цикла составляет:
Определяем число циклов в сутки :
Целесообразно принимать целое число циклов. Тогда суточная добыча составит
2. Топорков А.А. Машинист горных выемочных машин. – М.: Недра, 1991. – 334с.
Горные машины
Физические свойства угля. Выбор и расчетная скорость подачи комбайна. Расчет расхода мощности на подачу, на погрузку и на выемку. Выбор, технические характеристики и условия применения механизированного комплекса. Организация работ в лаве и планограмма.
Подобные документы
Технические характеристики автомобиля МАЗ-5551. Определение полной массы. Подбор размера шин и расчет радиуса качения. Определение мощности. Коэффициент суммарного дорожного сопротивления для грузовых автомобилей. Расчет максимальной мощности двигателя.
контрольная работа, добавлен 11.11.2013
Основные технические параметры проектируемого одноковшового универсального экскаватора. Расчет подъемно-тягового механизма обратной лопаты, лебедки. Выбор противовесов, определение устойчивости оборудования и его производительности, мощности двигателя.
курсовая работа, добавлен 24.11.2010
Расчет массы поезда для определения расхода топлива. Определение годовой программы ремонта, расчет стоил для каждого вида ремонта. Выбор основного технического оборудования, расчет рабочей силы для ремонта, расчет затрат на материалы и обслуживание.
дипломная работа, добавлен 19.01.2015
Вычисление мощности двигателя и частоты вращения вала. Перeдаточное число для червячной передачи. Крутящий момент, скорость скольжения и коэффициент нагрузки. Предварительное межосевое расстояние. Проектирование редуктора, расчет диаметров валов.
курсовая работа, добавлен 22.03.2015
Формирование маршрутов перевозок, выбор их типа. Расчет основных технико-экономических показателей работы транспорта. Характеристика подвижного состава железнодорожной сети. Время и скорость доставки грузов. Выбор рационального варианта перевозок.
курсовая работа, добавлен 25.12.2010
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение мощности и частоты вращения. Расчет силовых и кинематических параметров привода. Выбор твердости, термообработки и материала колес. Определение допускаемых контактных напряжений.
дипломная работа, добавлен 15.01.2017
Скоростная характеристика двигателя, описание узлов машины. Определение передаточных чисел трансмиссии. Выбор передаточных чисел силовой передачи. Анализ тяговых свойств тягача, определение нагрузок на оси и колеса. Расчет полуэллиптической рессоры.
курсовая работа, добавлен 20.11.2012
Выбор тары, способа погрузки-разгрузки и погрузочно-разгрузочных механизмов. Организация перевозок контейнеров 1D. Расчет емкости и размеров контейнерной площадки. Выбор погрузочно-разгрузочных механизмов и расчет их количества. Расчет числа автомобилей.
контрольная работа, добавлен 23.02.2012
Технические расчеты проектируемого кустореза, выбор и расчет основных параметров. Проверка работоспособности изделия. Проектирование технологической схемы. Назначение и выбор заготовки для ножа. Расчет суммарного экономического эффекта. Охрана труда.
дипломная работа, добавлен 16.05.2015
Выбор типа конструкции верхнего строения пути с построением поперечного профиля балластной призмы. Расчет основных параметров обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стесненных условиях. Организация работ по капитальному ремонту пути.
курсовая работа, добавлен 10.02.2012
По выполнению лабораторных работ по ПМ-01«Ведение технологических процессов горных и взрывных работ» МДК 01.03 Механизация и электроснабжение горных работ, электропривод и автоматизация горных машин и комплексов: Стационарные установки
Государственное казенное профессиональное образовательное учреждение
Прокопьевский горнотехнический техникум им. В.П. Романова
по выполнению лабораторных работ
по ПМ-01«Ведение технологических процессов горных и взрывных работ»
МДК 01.03 Механизация и электроснабжение горных работ, электропривод и автоматизация горных машин и комплексов:
специальность: 21.02.17 подземная разработка месторождений полезных ископаемых
Введение
Лабораторные занятия следует рассматривать как наиболее действенное практическое средство обучения, в процессе которого студенты должны приобретать навыки для выполнения научных исследований. Поэтому основными задачами лабораторных работ являются:
-экспериментальное подтверждение теоретических выводов, полученных при изучении лекционного материала;
-развитие навыков, привычек и способностей к самостоятельному выполнению необходимых действий с приборами и установками;
-развитие навыков чтения конструктивных и кинематических схем;
-изучение физической сущности функционирования различных узлов стационарных установок;
-обобщение полученных результатов и оценка возможных ошибок.
В процессе выполнения лабораторных работ обучающиеся должны ознакомиться с устройством, принципом действия, условиями применения и правилами эксплуатации стационарных установок; принципами формирования водоотлива карьера; пневматическими установками карьера; принципами выбора стационарного оборудования.
Тематика и содержание работ подчинены задаче освещения узловых вопросов раздела Стационарные установки МДК 01.03 Механизация и электроснабжение горных работ, электропривод и автоматизация горных машин и комплексов ПМ01«Ведение технологических процессов горных и взрывных работ».
Подробно освещаются методика и порядок выполнения работ, даются описания, чертежи (схемы) стационарных установок, рассматриваются теоретические вопросы. Объем и методика лабораторных работ рассчитаны так, чтобы каждая из них выполнялась в течение двух академических часов. При этом предусматривается предварительная подготовка студентов к выполнению задания. На ряд вопросов, поставленных в конце каждой работы, в отчетах студенты должны поместить обстоятельные ответы.
Пояснительная записка
Данные работы дают возможность студентам приобрести навыки освоения практических знаний и представлений об устройстве и принципе работы вентиляторов, насосов, компрессоров и подъемных установок, необходимых для работы в профессиональной деятельности; навыки аналитического восприятия и мышления; способность самостоятельно принимать решения и защищать их.
Тематика и содержание лабораторных работ соответствуют рабочей программе, разработанной в соответствии с ФГОС по специальностям СПО.
Лабораторные работы по своему содержанию включают в себя: изучение конструкции стационарных установок по схемам и в лабораторных условиях, логические ответы, защита отчетов.
Предложенные задания развивают у студентов способности сравнивать и анализировать, делать обобщающие выводы; логично и последовательно излагать мысли; устанавливать причинно-следственные связи; применять полученные знания для объяснения материала.
Навыки, приобретенные при выполнении лабораторных работ, необходимы студенту для его профессиональной деятельности.
При изучении профессионального модуля обучающийся(аяся) должен(а) освоить соответствующие компетенции:
Наименование результата обучения
Оформлять техническую документацию на ведение горных и взрывных работ.
Контролировать ведение работ по обслуживанию вспомогательных технологических процессов
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
Брать на себя ответственность за работу членов команды, результат выполнения заданий.
Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
В результате освоения профессионального модуля обучающийся должен
выполнять и читать технологические схемы ведения горных работ на участке;
оформлять технологические карты по видам горных работ;
производить оформление технологической документации с применением аппаратно-программных средств;
оформлять проекты ведения горных выработок и очистных забоев с применением горных машин, очистных и проходческих комплексов, буровзрывных работ;
оформлять технологическую документацию по проветриванию и дегазации горных выработок и очистных забоев;
выполнять проектирование вентиляции шахты;
выполнять и оформлять технологические проекты по проведению горных выработок и очистных забоев;
контролировать ведение очистных и подготовительных работ;
определять факторы, влияющие на производительность проходческого оборудования, очистного и горнотранспортного комплексов;
читать планы и карты, геодезические и маркшейдерские сети.
оценивать горно-геологические условия разработки месторождений полезных ископаемых;
рассчитывать параметры схем вскрытия и элементов систем разработки;
рассчитывать паспорта забоев подготовительного механизированным способом, подготовительного буровзрывным способом, добычного различной степени механизации;
выбирать схемы ведения горных работ для заданных горно-геологических и горнотехнических условий;
производить эксплуатационные расчеты различного горно-транспортного оборудования в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;
обосновывать выбор применяемого горнотранспортного оборудования;
производить выбор оборудования подземных погрузочных пунктов;
обеспечивать высокую надежность транспортных процессов;
использовать материалы, применяемые в горной промышленности;
читать блок-схемы систем автоматики, автоматизированных горнотранспортных машин и конвейерных линий;
выбирать электрооборудование горных машин и комплексов по их рабочим параметрам;
работать со схемами электроснабжения участка;
выбирать оборудование для организации водоотлива на участке и производить расчет его рабочих параметров;
производить расчеты необходимого количества воздуха, выбирать вентиляторные установки и производить их эксплуатационный расчет;
пользоваться приборами контроля расхода воздуха и аэрогазового контроля;
определять положительные и отрицательные факторы, влияющие на себестоимость работ на участке;
определять нормы выработки согласно горно-геологическим условиям и техническим характеристикам комплексов и оборудования очистных и подготовительных работ;
определять горно-геологические и горнотехнические факторы, влияющие на производительность горнотранспортного комплекса
требования стандартов ЕСКД и ЕСТД к оформлению и составлению чертежей и схем, по оформлению технической и технологической документации по ведению горных работ;
основные понятия и определения стандартизации и сертификации по проведению работ в очистном и подготовительном забоях, ремонтно-восстановительных работ и внутришахтного транспорта;
правила проектирования и ведения очистных, подготовительных работ с применение горных машин и буровзрывным способом;
горно-графическую документацию горного предприятия: наименование, назначение, содержание, порядок её оформления, согласования и утверждения;
общие вопросы проведения и крепления горных выработок, наклонных и вертикальных стволов;
общие сведения о давлении горных пород и управление горным давлением в очистных и подготовительных выработках;
способы газификации угля, борьбы с метаном и запыленностью шахтной атмосферы;
маркшейдерские планы горных выработок;
маркшейдерское обеспечение рационального использования недр;
условия сдвижения горных пород под влиянием горных работ.
системы разработки и схемы вскрытия месторождений в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;
технологию и организацию ведения буровзрывных работ;
технологию и организацию проведения горных выработок в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;
способы управления горным давлением;
технологию и организацию выемки полезного ископаемого в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;
организацию обеспечения безопасного производства подготовительных, добычных и вспомогательных работ;
технологию очистных работ при выемке полезного ископаемого с применением гидромеханизации и при безлюдной выемке;
технологию очистных и подготовительных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля или газа;
технологию ремонта, восстановления и погашения горных выработок;
типовые технологические схемы подземной разработки месторождений полезных ископаемых, нормативные и методические материалы по технологии ведения горных работ на участке;
принципы формирования технологических грузопотоков;
транспортные схемы в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;
устройство, принцип действия, условия применения и правила эксплуатации участкового и магистрального транспорта;
комплекс автоматизированных подземных погрузочных пунктов;
основные сведения о подготовке к эксплуатации и ремонте горно-транспортного оборудования;
алгоритмы и методы расчета эксплуатационных характеристик погрузочных машин, призабойных транспортных средств, ленточных и скребковых конвейеров, а также монорельсовых и моноканатных дорог;
условия применения, принцип действия, устройство и правила эксплуатации рудничного транспорта;
устройство и принцип действия схем электрооборудования горнотранспортных машин;
схемы электроснабжения горнотранспортного оборудования;
принципы построения и общая характеристика автоматизации конвейерного транспорта;
основные виды автоматических электрических защит, блокировок и защитных средств электрооборудования горнотранспортных машин и механизмов;
устройство, назначение, принцип действия основных элементов систем горной автоматики;
материалы, применяемые в горной промышленности;
устройство и принцип действия приводов горных машин и комплексов;
принципиальные схемы электроснабжения участка и освещения участка;
правила эксплуатации электрооборудования горных машин и комплексов;
организацию ремонтных работ на предприятии;
состав рудничного воздуха;
способы и схемы проветривания очистных и подготовительных выработок;
приборы автоматического контроля расхода воздуха и аэрогазового контроля;
устройство, принцип действия и область применения стационарных машин: насосов, компрессоров, вентиляторов;
правила эксплуатации стационарных машин;
плановое задание и производственную мощность участка и предприятия;
производительность применяемых очистных и подготовительных комплексов, рудничного транспорта, факторы, влияющие на производительность;
производительность труда, факторы, влияющие на производительности труда;
нормирование труда, нормы выработки
Перечень лабораторных работ
Проверяемые результаты обучения
Лабораторная работа№1. Изучение устройства вентилятора ВОД
Лабораторная работа№2 Контрольно-измерительные приборы вентиляторов
Лабораторная работа№3 Определение производительности вентилятора
Лабораторная работа№4 Устройство центробежных насосов
Лабораторная работа№5 Устройство объемных насосов
Лабораторная работа№6 Изучение устройства эрлифтов
Лабораторная работа№7 Оборудование насосных установок
Лабораторная работа№8 Расчет главной водоотливной установки
Лабораторная работа№9 Изучение устройства поршневых компрессоров
Лабораторная работа№10 Изучение оборудования компрессорных установок
Лабораторная работа№11 Устройство подъемных сосудов и прицепных устройств
Лабораторная работа№12 Изучение устройства подъемных машин
Порядок выполнения и защиты лабораторных работ
Перед каждым лабораторным занятием необходимо изучить соответствующие разделы лекционного материала с целью предварительной подготовки к выполнению лабораторной работы. Успешность выполнения каждой лабораторной работы определяется уровнем подготовки студента.
Задания лабораторной работы выполняются самостоятельно студентом во время аудиторного занятия в присутствии преподавателя. Замечания по ходу выполнения и оформлению лабораторной работы, а также выявленные ошибки устраняются студентом самостоятельно. Каждая лабораторная работа защищается студентом лично. Защита лабораторной работы проводится в форме беседы или тестирования и призвана выявить уровень знаний студента по теме защищаемой лабораторной работы. Подготовка к защите лабораторной работы
осуществляется самостоятельно каждым студентом с проработкой разделов лекционного материала, охватывающего тему данной лабораторной работы, и включает в себя оформление отчета в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД).
Выполненная лабораторная работа оформляется в виде отчета на листах белой бумаги форматом А4 и включает следующие разделы: титульный лист, тема, цель работы, ход работы, содержащий необходимый теоретический материал, сопровождаемый пояснениями.
Отчеты лабораторных работ, оформленные небрежно и без соблюдения предъявляемых требований ЕСКД, не рассматриваются, не засчитываются и возвращаются студенту для переоформления.
Проверенные отчеты лабораторных работ и допущенные преподавателем к защите студент обязан самостоятельно защитить до момента сдачи итогового контроля, т. е. зачета или экзамена в зависимости от особенностей организации данного вида учебной аудиторной работы согласно учебному плану специальности. Срок защит лабораторных работ оканчивается по завершении зачетной недели или с началом сессии. Без выполненных и защищенных лабораторных работ, предусмотренных рабочей программой, студент не получает зачет и не допускается к сдаче экзамена. В этом случае защита лабораторных работ проводится только в конце сессии.
Лабораторная работа № 1
Тема : Изучение устройства вентилятора ВОД
Цель работы : Изучить конструкцию и принцип работы осевого вентилятора ВОД-16
Необходимые приборы, оборудование, наглядные пособия :
Конструктивная схема осевого вентилятора ВОД-16
Порядок выполнения работы :
Ознакомиться с конструктивной схемой осевого вентилятора ВОД-16
Ознакомиться с теоретическим материалом для выполнения практической работы
Оформить отчет по практической работе
Ответить на контрольные вопросы
Принцип работы этого вентилятора заключается в том, что при противоположном вращении рабочих колес воздушный поток, получив напор в первом рабочем колесе, выходит закрученным в сторону вращения и поступает во второе рабочее колесо, где раскручивается и получает дополнительный напор. При определенном сочетании углов установки лопастей на рабочих колесах на выходе из второй ступени закручивание потока равно нулю. Необходимость в промежуточном направляющем и спрямляющем аппаратах отпадает. Благодаря этому уменьшаются размеры и масса вентилятора, упрощаются регулирование режима и реверсирование потока.
Для безударного приема потока от первого рабочего колеса и для равномерного распределения давления между ступенями угол установки лопастей второго рабочего колеса меньше, чем на первом колесе. При максимальном к.п.д. поток из вентилятора выходит в осевом направлении, а суммарное давление вентилятора распределено по ступеням поровну.
Рабочее колесо 2 имеет 12, а колесо 3 — 10 стальных сварных лопастей. С помощью фланца у основания лопасти она крепится к втулке посредством пружинного стопорного кольца и подпорной пружины.
Установка снабжена пуско-регулирующей и контрольно-измерительной аппаратурой.
Для уменьшения пиковой нагрузки в электросети при пуске вентилятора сначала включается электродвигатель второй ступени, а при достижении им номинальной частоты вращения — двигатель первой ступени.
Реверсирование вентиляционной струи производится изменением направления вращения рабочих колес.
Рис.1 Осевой вентилятор ВОД-16
Назначение и область применения вентилятора ВОД-16
Принцип работы вентилятора
Основные конструктивные части вентилятора
Как регулируется рабочий режим вентилятора
Как реверсируется вентилятор
Лабораторная работа № 2
Тема : Контрольно-измерительные приборы вентиляторов
Цель работы : Изучить конструкцию и принцип работы контрольно-измерительных приборов вентиляторов
Необходимые приборы, оборудование, наглядные пособия :
Конструктивная схема кольцевого дифманометра
Конструктивная схема поплавкового дифманометра
Порядок выполнения работы :
Ознакомиться с конструктивной схемой кольцевого дифманометра
Ознакомиться с конструктивной поплавкового дифманометра
Ознакомиться с теоретическим материалом для выполнения практической работы
Оформить отчет по практической работе
Ответить на контрольные вопросы
Постоянный контроль производительности и давления вентиляторов осуществляют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Наибольшее применение получили кольцевые и поплавковые дифманометры. Эти приборы являются первичными — они непосредственно воспринимают импульс от измеряемой величины. Первичный прибор может иметь шкалу или не иметь, а также может быть самопишущим. Для дистанционного контроля производительности и давления вентиляторов применяют вторичные приборы со шкалами, электрически связанные с первичными.
Р
ис.2 Дифманометры:
На рис. 2, а показана схема кольцевого дифманометра. Полое кольцо 1 квадратного или круглого сечения, частично заполненное водой, трансформаторным маслом или ртутью, имеет внутри перегородку 2, разделяющую незаполненное пространство на две камеры. Кольцо подвешено на призматической опоре 3.
Поплавковый дифманометр (рис. 2,б) представляет собой два сообщающихся сосуда, частично заполненных жидкостью или ртутью. В большом сосуде, к которому подводится большее давление, находится пустотелый поплавок 1. При различных давлениях в сосудах будет изменяться уровень рабочей жидкости, и поплавок, следуя за уровнем, приведет в движение рычажную систему и стрелку, а также плунжер 2 индукционной системы дистанционной передачи показаний на вторичный прибор. Эта система является мостовой, находящейся в равновесии, схемой. Перемещение плунжера вызовет перераспределение напряжений в двух плечах моста в первичном приборе и по нейтрали моста потечет уравнительный ток. В результате произойдет перераспределение напряжений в двух плечах моста вторичного прибора и плунжер вторичного прибора начнет перемещаться до установления равновесия в мосте. При этом придут в движение стрелка и записывающее устройство.
Какими приборами осуществляют контроль производительности и давления вентиляторов
Как связаны между собой первичные и вторичные приборы и что к ним относится
Конструкция и принцип работы кольцевого дифманометра
Конструкция и принцип работы поплавкового дифманометра
Лабораторная работа № 3
Тема : Устройство центробежных насосов
Цель работы : Изучить конструкцию и принцип работы центробежных насосов
Необходимые приборы, оборудование, наглядные пособия :
Конструктивная схема насоса ЦНС 180-85…425
Конструктивная схема механического уплотнения
Конструктивная схема насоса ВП-340
Порядок выполнения работы :
Ознакомиться с конструктивной схемой насоса ЦНС 180-85…425
Ознакомиться с конструктивной схемой механического уплотнения
Ознакомиться с конструктивной схемой насоса ВП-340
Ознакомиться с теоретическим материалом для выполнения практической работы
Оформить отчет по практической работе
Ответить на контрольные вопросы
Для транспортирования воды из шахты необходимо создавать большой напор, поэтому применяют многоступенчатые насосы с последовательным соединением на одном валу до 10 односторонних рабочих колес.
Н
а рис. 3.1 показана схема трехступенчатого центробежного насоса. На валу 1 опирающемся на подшипники 2, с помощью шпонок 3 закреплены рабочие колеса 4, 5, 6, которые вместе с валом образуют ротор насоса. Из подводящего патрубка 7 (условно повернутого вниз) через подвод 8 жидкость поступает в колесо 4, где приобретает определенный запас потенциальной и скоростной энергии (статический и динамический напор).
Рис.3.1 Схема центробежного насоса
Из колеса 4 жидкость поступает в направляющий аппарат 9 , где динамический напор частично преобразуется в статический. Далее жидкость подается в колесо 5 и снова получает приращение статического и динамического напора, который частично преобразуется в статический напор в следующем направляющем аппарате 10. Из последнего колеса 6 жидкость поступает в спиральный отвод 11 и через патрубок 12 — в напорный трубопровод насоса.
Наибольшее применение в практике шахтного водоотлива имеют секционные насосы, в которых каждая секция состоит из колеса и направляющего аппарата. Секционный корпус насоса соединен в общую конструкцию стяжными шпильками (болтами). Положительным качеством секционных насосов является возможность соединять одинаковые секции в необходимом количестве для получения насосов различных давлений.
К недостаткам насосов следует отнести малую доступность рабочих колес. Для замены колеса необходимо удалить стяжные болты и последовательно снять все секции при одновременной разборке ротора.
По расположению вала насосы бывают горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальные насосы в шахтной практике имеют наибольшее применение. Вертикальные насосы применяются при проходке стволов и откачке затопленных шахт, в последнее время — и на главных установках.
Рис.3.2 Рабочие колеса центробежных насосов: а-закрытое одностороннее; б-закрытое двустороннее, в-открытое
В шахтных насосах чаще применяются закрытые колеса, так как допускают разбег вала, необходимый при наиболее распространенном способе уравновешивания осевой силы, и при них меньше утечки жидкости через зазоры. Открытые колеса целесообразно применять для транспортирования загрязненных жидкостей.
Так как из рабочего колеса насоса жидкость выходит с большой скоростью, достигающей 50 м/с, а для уменьшения потерь напора скорость в каналах насоса должна быть не более 5 м/с, применяются спиральный отвод и лопаточные направляющие аппараты.
В многоступенчатых насосах рабочие колеса находятся внутри направляющего аппарата, изготавливаемого обычно из материала колеса.
Н
аправляющий аппарат (рис. 55) обеспечивает перевод потока из одного рабочего колеса в другое, частичное преобразование скоростного напора в статический, безударный вход потока в рабочее колесо. Он состоит из лопаточных отвода 1 и подвода 2 (прямого и обратного направляющих аппаратов), разделительной диафрагмы 3. Вышедшая из рабочего колеса 4 жидкость проходит диффузорную часть 5 межлопаточных каналов отвода, огибает кромку 6 диафрагмы и поступает в каналы 7 подвода, которые вводят ее в рабочее колесо 8 следующей ступени. Ширина межлопаточных каналов направляющего аппарата все время возрастает по направлению движения жидкости, благодаря чему скорость потока снижается, а статический напор увеличивается.
Рис.3.3 Направляющий аппарат
Для обеспечения безударного ввода жидкости в межлопаточные каналы угол входа потока в отвод должен быть равен углу выхода жидкости из рабочего колеса. В связи с возникновением при работе насоса осевой силы, действующей на ротор и направленной вдоль оси насоса в сторону всасывания, необходимо устройство для ее уравновешивания.
Возникновение осевой силы объясняется тем, что при одинаковом давлении на ведомый диск рабочего колеса действует меньшая сила, чем на ведущий диск вследствие неравенства их площадей. Особенно большая осевая сила возникает в многоступенчатых насосах с большой подачей.
Под действием осевой силы ротор насоса стремится сдвинуться вдоль своей оси в сторону всасывания. Осевая сила может привести к большому трению между вращающимися колесами и неподвижными направляющими аппаратами или корпусом, что повлечет за собой быстрый износ деталей насоса и снижение его к. п. д. Для устранения осевой силы применяют: в одноступенчатых насосах — двустороннее колесо, при котором благодаря его симметрии не возникает осевая сила, а при односторонних колесах — упорный подшипник и отверстия в ведущем диске рабочего колеса; в многоступенчатых горизонтальных насосах — гидравлическое разгрузочное устройство или симметричное расположение рабочих колес; в вертикальных насосах — упорные шарикоподшипники, шариковые или обыкновенные пяты, симметричное расположение рабочих колес.
Недостатками этого способа уравновешивания являются: расход воды через разгрузочное устройство; трение гидропяты о воду; быстрый износ колец гидропяты и разгрузки при перекачке загрязненной воды; насосы не могут работать при напорах, значительно меньше нормальных, так как при этом заметно уменьшается зазор между кольцами гидропяты и разгрузки и кольца могут соприкоснуться; необходимость установки насоса строго горизонтально.
И
меются насосы, в которых уравновешивание осевой силы достигается с помощью симметричного расположения рабочих колес, благодаря чему создаются равные, но противоположно направленные силы, действующие на колеса
На главных водоотливных установках применяют горизонтальные насосы типа ЦНС, ЦНСК и МСК с подачей до 500 м 3 /ч и с напором до 1300 м (Ц — центробежный, Н — насос, С — секционный, К — кислотоупорный, М — многоступенчатый). В обозначениях насосов ЦНС после буквенного шифра следуют значения его подачи (м 3 /ч) и далее после тире — напора (м). У насосов МС перед буквенным шифром указывается диаметр подводящего патрубка (мм), уменьшенный в 25 раз, после шифра и тире — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз и округленный. Одна часть указанных насосов работает от двигателей с синхронной частотой вращения п = 1500 об/мин, другая часть работает от двигателей с п = 3000 об/мин.
В насосах ЦНСК и МСК корпусные детали, рабочие колеса и другие детали изготовлены из кислотоупорных сталей. Кроме того, предусмотрена защита вала и подшипников от контакта с агрессивной водой.
Насос ВП-340 погружен в воду, поэтому он всегда залит водой и, следовательно, подготовлен к работе на случай пуска насоса ЦНС
Для участковых водоотливных установок применяют горизонтальные многоступенчатые секционные насосы ЦНС.ЦНСК с подачей 38-60 м 3 /час и с напором от 44 до 330м.