Теория шнеконапорной подачи сыпучих, пылевидных и пластичных материалов и ее реализация при синтезе напорных шнековых модулей горных машин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, доктор технических наук Евстратов, Владимир Александрович

• Евстратов, Владимир Александрович
• доктор технических наук
• 2000

Оглавление диссертации доктор технических наук Евстратов, Владимир Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВОПРОСАМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, РАБОТЫ И ТЕОРИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАПОРНЫХ ШНЕКОВЫХ МОДУЛЕЙ ГОРНЫХ МАШИН

1.1. Область применения напорных шнековых модулей в гоюной промышленности

1.2. Анализ физических свойств материалов, подаваемых напорными шнековыми модулями горных машин

1.3. Анализ условий и режимов работы шнековых модулей транспортирующих и технологических машин. Конструктивные особенности напорных шнековых модулей

1.4. Обзор исследований по теории проектирования шнековых модулей горных машин

1.5. Выводы. Задачи исследования

2. ТЕОРИЯ ШНЕКОНАПОРНОЙ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ, ПЫЛЕВИДНЫХ И ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Закономерности движения вязкопластичного материала в напорном шнековом модуле

2.2. Обоснование возможности появления в материале поверхности скольжения

2.3. Поверхность скольжения в материале, подаваемом напорным шнековым модулем

2.3. Минимизация площади вогнутой поверхности

2.5. Исследование влияния запирающего давления и количества витков шнековой лопасти на форму поверхности скольжения в материале

2.6. Выводы

3. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НАПОРНЫХ ШНЕКОВЫХ МОДУЛЕЙ ГОРНЫХ МАШИН

3.1 Исследование влияния угла наклона образующих шнековой лопасти на эффективность работы напорного шнекового модуля.

3.2. Исследование влияния профиля шнекового вала на эффективность работы напорного шнекового модуля.

3.3. Влияние формы внутренней поверхности корпуса напорного шнекового модуля на направление движения подаваемого материала.

3.4. Закономерности движения материала в напорном модуле с ленточно-винтовым рабочим органом

3.5. Выводы

4. ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАПОРНЫХ ШНЕКОВЫХ МОДУЛЕЙ НА ВЕРТИКАЛЬНОЕ ВИНТОВОЕ ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ

4.1 Влияния угла наклона образующих шнековой лопасти на направление движения материала в вертикальном шнеке

4.2 Влияние формы внутренней поверхности корпуса вертикального винтового конвейера на его производительность

4.3 Закономерности движения материалов при вертикальном транспортировании ленточно-винтовым рабочим органом.

Выводы

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ШНЕКОНАПОР

НОЙ ПОДАЧИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ НАПОРНЫХ ШНЕКОВЫХ МОДУЛЕЙ ГОРНЫХ МАШИН

5.1. Критериальный анализ и составление целевой функции.

5.2. Факторный анализ, обоснование и построение модели про цесса подачи материала напорным шнековым модулем.

5.3. Модель процесса подачи материала напорным модулем с ленточно-винтовым рабочим органом.

5.4. Выводы

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

6.1. Задачи экспериментальных исследований и производст венных испытаний.

6.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

6.3. Результаты экспериментальных исследований.

6.4. Методика, проведение и результаты производственных испытаний.

6.5. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теория шнеконапорной подачи сыпучих, пылевидных и пластичных материалов и ее реализация при синтезе напорных шнековых модулей горных машин»

Актуальность проблемы. При добыче полезных ископаемых подземным способом, при проведении горных выработок, в шахтном и подземном строительстве шнеконапорная подача пластичных, сыпучих и пылевидных материалов является неотъемлемой частью технологических процессов.

Вскрытые и частично подготовленные запасы угля на шахтах Российского Донбасса в весьма тонких и тонких (0,55 - 0,8 м) угольных пластах составляют в настоящее время более 140 млн. тонн. Выемка этих пластов осуществляется бурошне ковыми установками, рабочие органы которых оснащены шнековыми лопастями для транспортирования буровой массы к устью скважины.

Ежегодно в горнодобывающей промышленности страны посредством трубопроводного транспорта перемещается более 3 млрд. куб. м. горной массы. Подача сыпучей и пылевидной горной массы в трубопроводный транспорт осуществляется шнековыми высоконапорными питателями, разработанными ИГД им. А.А.Скочинского и камерно-шлюзовыми питателями со пшековой подачей материала в напорный трубопровод.

При проведении капитальных и подготовительных выработок затраты труда на крепление в проходческом цикле составляют 30 - 40 %, а по времени - 50 % и более. Крепление монолитным бетоном за последние 5 лет составило на угольных шахтах более 80 %, а в горнорудной промышленности - более 70 %. Укладка бетона за опалубку осуществляется шнековыми питателями бетоноукладчиков и шнековыми смешивающе - транспортирующими рабочими органами передвижных машин для возведения монолитной бетонной крепи.

Механизированное приготовление тампонажных растворов для тампонажа обводненных горных пород, трудоемкость которого достигает до 7

60% от общего времени проходки вертикальных стволов, осуществляется передвижным цементно-смесительным агрегатом 2СМН - 20, имеющим в своем составе напорный шнековый модуль для подачи под давлением сухих компонентов в смесительную камеру.

Все вышеперечисленные машины обладают существенными недостатками - низкой производительностью и высокой энергоемкостью, вследствие того, что материал налипает на шнек, совершает вращательное движение в направлении окружной скорости шнека и не имеет осевого перемещения в направлении подачи. В значительной мере это связано с тем, что уровень теоретических исследований в области шнеконапорной подачи отстает от практических требований. В результате ряд параметров и показателей работы определяется весьма ориентировочно и, как правило, на основании экспериментальных и опытных данных. Это приводит к созданию низкоэффективных машин, структура и параметры рабочих органов которых существенно отличаются от оптимальных, что в конечном итоге снижает показатели процессов проходки и добычи и увеличивает себестоимость добытых полезных ископаемых.

Сказанное выше определяет актуальность постановки научной проблемы - повышения эффективности функционирования напорных шнеко-вых модулей горных машин путем расчета и выбора оптимальных значений геометрических, кинематических и динамических параметров их рабочих органов. Решение данной задачи возможно только на основе адекватного математического описания физических процессов, протекающих в подаваемом материале под воздействием рабочих органов модуля как на поверхностях контактов с ними, так и внутри массива материала.

Соответствие диссертации плану работ ЮРГТУ и целевым комплексным программам. Диссертационная работа составляет часть исследований по научным направлениям: «Теория и принципы построения машин — автоматов, роботов и ГАП» (руководитель д.т.н. В.Т. Загород8 нюк); «Компьютерное моделирование процессов и технологий горного производства как основа создания систем автоматизированного проектирования и управления» (руководитель д.т.н. Г.М. Водяник); «Интенсивные ресурсосберегающие методы и средства разработки угольных пластов, использование углей и охрана труда» (руководитель д.т.н. В,А. Матвеев) и выполнена в ЮРГТУ (НПИ) в соответствии с тематикой по единому заказ

- наряду Минобразования РФ 27.94 «Разработка научных основ автоматизированного проектирования проходческих систем» и темой ЮРГТУ П-53-717 «Исследование рабочих процессов и совершенствование конструкций горнопроходческих машин».

Цель работы. Повышение эффективности функционирования напорных ншековых модулей горных машин путем структурно - параметрического синтеза их рабочих органов на основе разработанной теории шне-конапорной подачи, позволяющей учитывать процессы, происходящие как на поверхностях контактов материала с рабочими органами модуля, так и в массиве материала при различных условиях эксплуатации модулей и различных свойствах подаваемых материалов.

Идея работы. Создание высокоэффективных напорных ншековых модулей горных машин реализуется посредством процедур проектирования, построенных на основе разработанных положений теории шнекона-порной подачи, учитывающих процессы, происходящие в массиве подаваемого материала.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

- разработана теория шнеконапорной подачи сыпучих, пылевидных и пластичных материалов, описывающая их напряженно - деформируемое состояние в канале шнека, учитывающая процессы, происходящие в массиве подаваемого материала; возможность появления поверхности скольжения, касательные напряжения на которой имеют максимальные значения и превышают предельно - допустимые, и позволяющая уста9 новить влияние на форму этой поверхности свойств подаваемого материала, геометрических параметров рабочих органов шнекового модуля и запирающего давления на выходе из шнека;

- установлена физическая картина движения сыпучих, пылевидных и пластичных материалов в канале напорного шнекового модуля, по которой относительное движение слоев материала происходит не в непосредственной близости от рабочих органов машины, а по поверхности с максимальными касательными напряжениями;

- разработаны положения методики выбора геометрических параметров рабочих органов напорных шнековых модулей отличающиеся тем, что целевой функцией и установленной совокупностью функций-ограничений учитываются процессы, протекающие не только на поверхностях контактов подаваемого материала с рабочими органами машины, но и в массиве материала;

- разработаны математические модели, алгоритмы и программы, позволяющие определить оптимальные параметры рабочих органов напорного шнекового модуля из условия минимизации удельных энергозатрат подачи с учетом процессов, происходящих в массиве подаваемого материала;

- установлена возможность повышения эффективности функционирования напорных шнековых модулей за счет реализации при структурно -параметрическом синтезе рабочих органов модулей процедур проектирования, построенных на основе разработанных положений теории шнеконапорной подачи, учитывающих процессы, происходящие в массиве подаваемого материала;

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций основываются на применении комплекса современных апробированных методов исследований, включая: анализ и научное обобщение выполненных к настоящему времени работ по рассматриваемому во

10 просу; функциональный анализ и вариационное исчисление; современные вычислительные методы; методы сопротивления материалов, теоретической механики, теории упругости, научного планирования эксперимента, и подтверждаются достаточным объемом экспериментальных данных и удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований (расхождение не превышает 9 %).

Новизна научных положений состоит в том, что:

- разработанная теория шнеконапорной подачи сыпучих, пылевидных и пластичных материалов описывает напряженно - деформируемое состояние материала в канале шнека; учитывает процессы, происходящие в массиве подаваемого материала; возможность появления в материале поверхности скольжения, касательные напряжения на которой имеют максимальные значения и превышают предельно - допустимые, и позволяет установить влияние на форму этой поверхности свойств подаваемого материала, геометрических параметров рабочих органов шне-кового модуля и запирающего давления на выходе из него;

- установленная физическая картина движения сыпучих, пылевидных и пластичных материалов в канале напорного шнекового модуля отражает влияние геометрических параметров рабочих органов модуля; условий его эксплуатации; и физико - механических свойств подаваемого материала на закономерности формирования поверхности скольжения в массиве материала и на эффективность функционирования напорного шнекового модуля;

- разработанные положения методики выбора геометрических параметров рабочих органов напорных шнековых модулей отличаются тем, что целевой функцией и установленной совокупностью функций-ограничений учитываются процессы, протекающие не только на поверхностях контактов подаваемого материала с рабочими органами машины, но и в массиве материала;

11

- разработанные математические модели, алгоритмы и программы отличаются тем, что позволяют определить оптимальные параметры рабочих органов напорного шнекового модуля из условия минимизации удельных энергозатрат подачи с учетом процессов, происходящих в массиве материала;

- предложенные процедуры проектирования напорных шнековых модулей горных машин отличаются тем, что построены на основе разработанных положений теории шнеконапорной подачи, учитывающих процессы, происходящие в массиве подаваемого материала и их влияние на эффективность функционирования напорных шнековых модулей.

Значение работы Научное значение работы состоит в установлении закономерностей движения сыпучих, пылевидных и пластичных материалов в напорном шнековом модуле, определении влияния на эти закономерности физико-механических свойств подаваемых материалов, геометрических параметров рабочих органов, условий эксплуатации модуля и разработке аналитического аппарата, учитывающего процессы, происходящие в массиве подаваемого материала и позволяющего обоснованно выбирать рациональные параметры рабочих органов напорных шнековых модулей горных машин.

Практическое значение работы заключается в том, что ее результаты, в частности инженерные методы расчета, алгоритмы и программы, используемые при выборе геометрических параметров рабочих органов шнековых модулей горных машин, создают основу для проектирования и создания высокоэффективных технологических горных машин, имеющих в своем составе напорные шнековые модули, применяющихся при добыче полезных ископаемых, при проведении горных выработок, при геологоразведочных работах, в шахтном и подземном строительстве и при обогащении полезных ископаемых.

Внедрение результатов диссертационной работы

Результаты исследований внедрены

- на угольных шахтах ОАО «РОСТОВУГОЛЬ»; в Артемов с ком шахтостронтельном управлении" rrrr »ГОТТ Т ТГ/ЛУ* ТТЛ ТТЛ»» ЛТТЖТТ1 ТТ ТТ ГЧ ТТ Т Г» /\ Т> Г\ тт т т г ^oyjiDiaim и^^лсдииаппи n vil и л d о и d a д di Т I I i t T "i '1 Г JA ¡"II ГШ Г А А 1-»*\ГТ ТТЛ*ЧЛГ»/>Т^ЛПГ»«ТГГ TV i и i i i, i irxi Д им. \^jvvj4jnnvKui и при jjaopauuijvc иср^иолшВшал горных машин с напорными шнековыми модулями; проектным институтом «III АХ Т14ITB ЕС TÍTPO Е кТ» при разработке и

II /Л ¿Л Iп 1 I] [kl I IIII ПЛТТЛППТ IV 11(11 /.Л III IV » тт* Г ттлтзг Г'ГМЛ 111 It' 11 n 11111II ■ ариСлшриоапгш пшшрпмл íilnvJvuDDiA мидр^и i v^pnoi л ташнп,

ОАО «Копеискии машиностроительный завод» при разработке шнско-вых рабочих органов горных машин. х СЗуЛЬТаТЫ ИССЛеДОВаНИИ рСКОМСНДуЮТСЯ

- ННЦ ЕП ИГД

ИМ. гл.л. \JKG4HHCK0r0? 1ппхлОДЗСММаШу ПрИ раЗрЗлЮТ

Кр ттл^ргурътттои^ту rnr\xjxтv тиаттпт л иоплпичтл птид1лл"От;ти и*лттл7тгаткт' V 11 vyviiviv i ujjíшлл х u^/ишл тцшпи v iiaiiV|/iii»iiviíi luiivivvjuuimii шиД^ллшп,

I 1*4 /\ ГТТТГЧТ! ГТГРТУ/ТТ Ж Г«л-«ТТ/\ТТ TTV4 Л1 ГТ ТТЧТ ТТГ /"V ТТТТ ГЧ Л гпт у I lt\TI ГРЛДГТТТ1»ТГ»ЛТ(*Л» Я- ТТЛ** Л1> /~ч rwrt iijjc*Дарилi нлМ íupnuH npOivmiiiuionnuv in при хелппкг^лим hbj;cbOupj/ivcнии и модернизации оборудования.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили одоирение; на научно-i фактических конференциях

ТТТ------------- --™„ Т/ЛПГТ^Г /1 ПО к 1 СЛОИ 1ПП/1 1ЛЛЛ ™ ---—------jj-iaAitiHcivuiu jatiwiili^ m Юг i i j (170J — iyot, — ¿wu Г па Научиыл семинарах кафедр «Еорные машины и оборудование», «Автоматизация производства, робототехника и мехатроника» и «Подъемно-транспортные машины» Южно-Россииского государственного технического университета (1997-2000 гг.); на научно-производственной конференции АО «Рос-товшахтострои» «Прохождение вертикальных стволов, околоствольных

Москва, январь, 2001) т.у, на семинаре отделения подземной разрабо I ки

-------.—---.-----------^ ХЛЛТТ Г'ТТ ТЛТГ'ТТ А А гч— у 1 ильпыл аде о 1 ириувдегши 111114 х хх глх Д им. гл. гл. ^шчииъми и и . лгоиерл ЛИг лгг„ ->ПЛЛ\. „„ „ цы, 1У±иск.и15слии иил., апрель, ¿иии}, пи пау чпим ссминарс лафбдры *лх ирная механика и транспорт» Московского государственного горного уни

--.---—,„ К Я---— „ ^ ОАПЛ ^ \ иср^тс 1а . май, ¿иии 1.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 монографии, 9

ТахсИ, ПОлуЧсНО ^ аВТОрсКИХ ^ВИДС1 еЛЪСх Ва.

Объем работы. В диссертации, изложенной на 324 страницах с рисунками и таОлицами, содержатся введение, шесть разделов, заключение, список использованных источников из 114 наименовании, приложения.

14

Заключение диссертации по теме «Горные машины», Евстратов, Владимир Александрович

Основные выводы и результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Шнековые модули в составе технологических и транспортирующих машин широко применяются при строительстве подземных сооружений и шахт и разработке полезных ископаемых для перемещения сыпучих, пылевидных, мелкокусковых и пластичных материалов в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Во многих технологических процессах широкое распространение получили напорные шнековые модули, предназначенные для равномерной непрерывной подачи влажных, пластичных, сыпучих и пылевидных материалов в дробильно-помольные, формующие, смешивающие и другие машины, на транспортирующие устройства и в трубопроводы. Особенностью условий работы напорных шнековых модулей является избыточное давление в подаваемом материале на выходе из модуля.

В существующих в настоящее время теоретических положениях и разработанных на их основе методиках расчета напорных шнековых модулей подаваемый материал рассматривается либо как ньютоновская жидкость, либо как абсолютно твердое тело, тогда как большинство подаваемых напорными шнековыми модулями материалов таковыми не являются. В настоящее время нет теории движения упруго-вязко пластичных материалов в напорном шнековом модуле, учитывающей процессы, происходящие как на поверхностях контактов материала с рабочими органами модуля, так и в массиве материала при различных условиях эксплуатации модулей и различных свойствах подаваемых материалов. Игнорирование реальных свойств подаваемых материалов приводит к необоснованному выбору геометрических параметров рабочих органов напорных шнековых модулей при проектировании и созданию низкоэффективного технологического оборудования.

Разработанная теория движения вязкопластичного материала в напорном шнековом модуле учитывает процессы, происходящие на поверхностях контактов материала с рабочими органами модуля и возможность возникновения в материале криволинейной поверхности скольжения, касательные напряжения на которой превышают предельно - допустимые напряжения и имеют максимальные значения. При этом часть материала, расположенная ближе к оси шнека, не имеет поступательного перемещения в направлении подачи, что отрицательно сказывается на эффективности функционирования напорного шнекового модуля.

Установлено, что появление поверхности скольжения внутри массива подаваемого материала снижает эффективность функционирования напорного шнекового модуля, так как часть материала при этом ружносгям, не имея осевого перемещения в направлении подачи. Для высокоэффективной подачи упруго-вязкопластичных материалов необходим напорный шнековый модуль, рабочие органы которого обеспечат либо отсутствие поверхности скольжения в подаваемом материале, либо приблизят эту поверхность как можно ближе к продольной оси шнека, чтобы объем материала, налипшего на шнек и уменьшающий полезное сечение шнекового канала, был минимальным.

На основании разработанной теории предложены структурные и конструктивные особенности рабочих органов напорных шнековых модулей, направленные на повышение эффективности их функционирования.

Установлено, что шнековая лопасть, имеющая наклон в сторону, противоположную направлению подачи материала от оси шнека к периферии, увеличивает силу нормального давления подаваемого материала на внутреннюю поверхность корпуса напорного шнекового модуля, а, следовательно, и силу трения материала об эту поверхность по сравнению с лопастью, образующие которой расположены по нормали к оси шнека. Это повышает коэффициент подачи шнека и производительность модуля.

Выбор профиля шнекового вала, основанный на применении разработанной теории шнеконапорной подачи, позволяет повысить эффективность функционирования напорного шнекового модуля за счет замены трения между движущимся материалом и материалом, налипшим на шнек, на трение между подаваемым материалом и металлической поверхностью шнека.

Теоретически обоснована возможность повышения коэффициента подачи шнека и производительности модуля за счет формирования различных сил сопротивления при движении материала по внутренней поверхности корпуса шнекового модуля на направлениях окружной скорости шнека и продольной оси модуля. Причем коэффициент сопротивления движению материала по внутренней поверхности корпуса модуля в направлении окружной скорости шнека должен быть как можно больше, а в направлении продольной оси модуля -как можно меньше.

Математическая модель процесса шнеконапорной подачи упруго-вязкопластичных материалов, созданная на основе разработанной теории шнеконапорной подачи, учитывающей процессы, происходящие в массиве подаваемого материала и на поверхностях его контактов с рабочими органами напорного шнекового модуля, позволяет установить влияние геометрических параметров рабочих органов напорного шнекового модуля на основные количественные показатели процесса подачи материала и определить оптимальные значения эти;* параметров из условий максимальной производительности модуля и минимальных энергозатрат.

На основе решения оптимизационной задачи определены рациональные геометрические параметры внутренней поверхности корпуса шнекового модуля, позволяющие реализовать движение подаваемого материала по этой поверхности при $ х< , и рациональная форма шнекового вала модуля, исключающая возможность возникновения поверхности скольжения в подаваемом материале, что повышает эффективность функционирования модуля.

Испытания лабораторной модели и промышленных установок показали работоспособность и высокую эффективность напорных шнеко-вых модулей, геометрические параметры рабочих органов которых определялись с учетом процессов, происходящих в массиве подаваемого материала и на поверхностях его контактов с рабочими органа

251 ми модулей, их способность длительное время сохранять на постоянном уровне основные количественные показатели процесса подачи и возможность промышленной реализации.

12. Результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний удовлетворительно совпадают с соответствующими результатами компьютерного моделирования (расхождение в пределах 8 %), что подтверждает основные теоретические положения данной работы о возможности повышения производительности напорного шнекового модуля за счет параметрической оптимизации рабочих органов модуля, исключающей налипание подаваемого материала на шнековый вал и обеспечивающей уменьшение силы сопротивления движению материала на направлении продольной оси модуля, а также адекватность математической модели реальному процессу движения материала в напорном шнековом модуле.

13. Полученные количественные результаты показывают, что напорные шнековые модули, выбор геометрических параметров рабочих органов которых проведен с учетом процессов, происходящих в массиве подаваемого материала и на поверхностях его контактов с рабочими органами, свойств подаваемых материалов и условий эксплуатации машины, целесообразно применять при напорной подаче влажных, пластичных, имеющих склонность к налипанию, а также пылевидных, слеживающихся материалов, так как это приводит к увеличению производительности модуля на 30 - 45% и снижению удельных затрат энергии на 11 - 19 %.

Технические предложения, разработки, методики и компьютерные программы используются ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского, ОАО «Ко-пейский машиностроительный завод» и проектным институтом «Шахтин-вестпроект» при проектировании и конструировании шнековых модулей горных машин.

252

Разработанный напорный шнековый модуль внедрен: на шахте «Майская» ОАО «РОСТОВУГОЛЬ» в составе пыжеделательной машины; на шахте «Октябрьская Южная» ОАО «РОСТОВУГОЛЬ» в составе машины для возведения монолитной бетонной крепи горных выработок; в Артемовском шахтостроительном управлении при строительстве шахты «Обуховская - 1».в составе передвижного агрегата для приготовления тампонажного раствора.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих публикациях автора:

1. Евстратов В. А. Теория шнеконапорной подачи вяз коп л астичн ы х материалов и совершенствование шнековых модулей горных машин. Ростов - на - Дону. Издательство СКНЦ ВШ. 2000. - 160 с.

2. Загороднюк В.Т., Евстратов В.А., Евстратова Н.Н. Модули шнековых питателей и винтовых конвейеров робототехнических комплексов. Ростов - на - Дону. Издательство СКНЦ ВШ 1999. - 139 с.

3. Евстратов В.А. Влияние геометрии шнековой лопасти на эффективность функционирования вертикального винтового конвейера /У Изв. вузов. Сев. Кав. регион «Технические науки» 2000,- № 1. С. 79 -81.

4. Евстратов В.А. Влияние геометрии шнековой лопасти на производительность шнековых питателей /У Изв. вузов. Сев. Кав. регион «Технические науки» 2000,- № 2. С. 72 - 74.

5. Евстратов В.А. Закономерности движения вязкопластичных материалов в напорном шнеке/'/ Изв. вузов. Сев. Кав. регион «Технические науки» 2000,- № 2. С. 75 - 77.

253

6. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Закономерности подачи пластичных материалов напорным шнеком. Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск, 2000,- 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 24. 04. 00. № 1147 - В 00.

7. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Влияние угла установки направляющих, соотношения их размеров и интервалов между ними на эффективность функционирования шнекового питателя. Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск, 2000,- 10 е.- Деп. в ВИНИТИ 24. 04. 00. №1144 В 00.

8. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Модернизация ленточного шнекового пресса. Совершенствование машин и технологий в горнодобывающей промышленности и етройиндустрии: Тез. докл. науч.-техн. конф. Шахт, ин-та НГТУ, г. Шахты, апрель 1996г.-Новочеркасск:НГТУ-С.43-44.

9. Чистяков A.B., Евстратов В.А., Евстратова H.H. Математические модели технологического процесса и машины // Методические указания к разделу дипломного проекта. Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ. 1997. - 23 с.

10. Евстратов В.А., Евстратова H.H., Основин И.А., Рослякова A.A. Самоочищающийся ленточный шнековый пресс /'/' Технология горного производства и социально-экономические проблемы регионов Восточного Донбасса: Сб. науч. работ и тез. Докл. студ. и аспир. Шахт, ин-та НГТУ: Шахты, ЮРОАГИ, 1998. С. 143-144.

11. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Модернизация шнекового транспортирующего органа //Вопросы совершенствования машин и технологий в горнодобывающей промышленности и етройиндустрии: Сб. науч. тр. Новочерк. гос. техн ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1998. С. 36 -40.

12. Евстратов В.А. Ленточно-винтовой рабочий орган для робототехни-ческого комплекса. Новые технологии управления движением тех

254 нических объектов. Тез. докл. 2-ой международной научно-технической конференции, г. Новочеркасск, ноябрь 1999г. - Новочеркасск, ЮРГТУ (HIM) - С. 85-86.

13. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Повышение Эффективности функционирования шнековых питателей. Совершенствование машин и технологий в горно-добывающей промышленности и стройиндуст-рии: Сб. науч. тр./ Юж- Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. С. 28-32.

14. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Ленточно-винтовой транспортирующий орган. Совершенствование машин и технологий в горнодобывающей промышленности и стройиндуетрии: Сб. науч. тр./ Юж-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. С. 33-36.

15. Гайдуков Ю.Д., Чистяков A.B., Евстратов В.А. Модернизация механического оборудования // Методическое руководство к выполнению специальной части дипломного проекта. Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1994. - 16 с.

16. Евстратов В.А. Моделирование процесса подачи вязкопластичных материалов напорным шнековым модулем It Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Computer-Based Conference) Нижний Новгород. -Март, 2000.- Часть 1.- С. 29.

17. Евстратрв В.А. Оптимизация формы поверхности шнекового вала напорного модуля. // Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Computer-Based Conference) Нижний Новгород. -Март, 2000,-Часть 1.-С. 29.

18. Евстратов В.А., Евстратова H.H. Самоочищающийся ленточный шнековый пресс. A.c. 1201168 СССР, МКИ В 30 В /14.-373 5 903/2527; Заявл. 08.05.84; Опубл. 30Л2.85.-Бюл. №48. -Ш5.

255

19. Евстратов В.А., Евстратова H.H., Молчанова Т.И. Шнековый пресс A.c. 1333595 СССР, МКИ В 30 В 9/14,- 405 4 307/31-27; Заявл 09.04.86; Опубл. 30.08.87,- Бюл. № 32. -1987.

256

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Евстратов, Владимир Александрович, 2000 год

1. Комплексный метод тампонажа при строительстве шахт/ Э.Я.Кипко, Ю.А.Полозов, О.Ю.Лушникова, В.А.Лагунов, Ю.И.Свирский. М.: Недра, 1984. -280 с.

2. Лев М.А., Сапунов A.A. Механизация бетонных работ при креплении горных выработок. М., «Недра», 1976. -220с.

3. Машины и оборудование для угольных шахт. В.Н.Хорин, С.Х.Клорикьян, А.С.Солов и др. М., Недра, 1987,- 424 с.

4. Грабчик Л.Г., Несмотряев В.И. Горнопроходческие машины и комплексы. М.:Недра,1990.-336 с.

5. Покровская В.Н. Трубопроводный транспорт в горной промышленности .- М.: Недра,1985-192с.

6. Подземный транспорт шахт и рудников. Под редакцией Г.Я. Пейсохо-вича и И.П. Ремизова. М., Недра, 1985.

7. Техника и технология горноподготовительных работ в угольной промышленности / Под ред. Нильвы Э.Э. М.: Недра, 1991. - 315 с.

8. Бурошнековая выемка угля. /' Левкович П.Е., Мечников В.Н., Дьяченко Г.В. К.: Техника. 1982.

9. Морев А.Б., Котлярский H.A., Мудряк В.А. Бурошнековые установки для выемки угля. М.: Недра, 1973.- С. 3-18.

10. Толстунов И.П. Способ разработки тонких пологопадающих пластов с применением шнеко-щита,- «Изв. вузов, Горный журнал», 1960, №2.-С. 15-19.

11. Горленко В.В., Мяснянкин В.В., Маслюк Г.М., Пучков Б.М. Шахтные испытания установки для шнековой закладки породы в скважины. Уголь Украины. 1975, № 10.

12. Писаренко Г.С., Лебедев A.A. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряженном состоянии.- Киев: Наук. Думка, 1969. 212 с.258

13. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. М.: Госстройиздат, 1956.-С. 116-132.

14. Егер Дж. К. Упругость, прочность и текучесть.-М.:Машгиз, 1961. -172 с.

15. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации,- Изд. 2-е, перераб. и доп. -JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1978,- 424с., ил.

16. Мартынов В.Д., Туренко A.B. Расчет глиноперерабатывающего обо-рудования./Учебное пособие. М.: МИСИ, 1979,- 64 с.

17. Туренко A.B. Расчет глиноперерабатывающего оборудования и прессов пластического формования для производства керамических строительных изделий. -М.: МИСИ, 1985.-86с.

18. Думанский A.B. Лиофильность дисперсных систем. Воронеж: Воронежский госуниверситет, 1940,- 168 с.

19. Ребиндер П.А. Физико-механическая механика новая область науки,-М.:3нание,1961. -240 с.

20. Серб-Сербина H.H.,Ребиндер П.А. Физико-химические основы управления структурными и механическими свойствами глин и глинистых пород. //Докл. на международном совещании в Брюсселе в 1958 г., М.: Изд. АН СССР, 1958. 55 с.

21. Фадеева B.C. Формуемость пластичных дисперсных масс.-М.: Стройиздат, 1961,- 434 с.

22. Круглицкий H.H., Ничипоренко С.П.,Ультразвуковая обработка дисперсных глинистых минералов.- Киев:Наукова Думка, 1971.-186 с.

23. Галабутская E.À. Система глина-вода.-Львов,1962,- 232 с.

24. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины.-М.: Машиностроение, 1983,- 487с.259

25. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры.-М.: Машиностроение, 1972.-248с.

26. Евневич A.B. Транспортные машины и комплексы. М.: Недра, 1975. -415с.

27. Григорьев В.Н., Дьяков В.А., Пухов Ю.С. Транспортные машины для подземных разработок. М.: Недра, 1984. - 383с.

28. Пухов Ю.С. Транспортные машины. М.: Недра,1987. - 232с.

29. Солод Г.И. Структурообразование и классификация конвейеров / А.Г.Шахмейстер, Г.И. Солод. Подземные конвейерные установки. -М.: Недра, 1976. С. 31-37.

30. Конвейерный транспорт при подземной добыче руды. М.: Недра, 1966.

31. Рыбаков И.Я. Теория и расчёт вертикальных шнеков. //Торфяная промышленность,- 1951.- №8. С.23-28.

32. Александр JIM. Теория вертикального шнека. /У Тр. ЦНИИ речного флота. -Вып. 7.- 1950. С. 63-80.

33. Лихарев Б.В. Вертикальный винтовой конвейер. /'/Химическая промышленность,- 1954.-№1. С. 61-68.

34. Гутьяр Е.М. Элементарная теория вертикального винтового транспортёра. /УТр. Московского института механизации и электрификации сельского хозяйства. -М.-Т.2,- 1956. С. 81-90.

35. Катанов Б.А. Определение производительности вертикального шнеко-вого конвейера. //Вестник машиностроения,- 1958,- №12. С.41-50.

36. Катанов Б.А., Кузнецов В.И. Определение закономерностей движения одиночной частицы по шнеку. // Изв. вузов, «Горный журнал», 1972,-№11.260

37. Силенок С.Г., Борщевский A.A., Горбовец М.Н. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций.-М.: Машиностроение, 1990,- 388с.

38. Журавлёв М.И. Фоломеев A.A. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий на базе их. -М.:Высш. школа,1983.-232с .

39. Силин В.А. Исследование напорных шнеков торфяных машин. /Тр. Института торфа АН БССР. Минск.-1955.-№4. С.24-42.

40. Борщевский A.A., Ильин A.C. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. -М.: Высшая школа, 1987,- 376с.

41. Сапожников М.Я. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий.-М.: Машгиз, 1962,- 522 с.

42. Евстратова H.H. Влияние направляющих на производительность шне-ковых машин // Изв. вузов. Сев. Кав. регион «Технические науки» 1999,-№ 1.С. 79-83.

43. Евстратова H.H., Евстратов В.А. Самоочищающийся ленточный шне-ковый пресс. A.c. 1201168 СССР, МКИ В 30 В /14.-373 5 903/25-27; Заявл. 08.05.84; Опубл. 30.12.85.-Бюл. №48. -1985.

44. Böttcher S. Eine aligemeine Analyse der Aufwärts forderang eines Ein-zelkorpers in Scimeckenforderern beliebiger Neigang. "VDJ Zeitschrift", 1963 № 14, 16 und "VDJ-Zeitschrift", 1964 № 18.

45. Куринный A.E., Багринцев И.И. и др. Двухлопастной смеситель с реверсивным шнеком для приготовления пастообразных материалов. //Химическое и нефтяное машиностроение.-1969.-№12. С.53-65.

46. Багринцев И.И.,Гирич В.П. и др. Двухлопастной смеситель для получения щелочной целлюлозы.//Химическое и нефтяное машиностроение,- 1971.-№>8. С.22-33.

47. Куринный А.Е.,Кананин Б.Г. и др. Смесители с реверсивным шнеком типа СРШ.//Химическое и нефтяное машиностроение.-1972.-№4. С.65-71.

48. Крылов A.B. Одновинтовые насосы,- М.:Гостоптехиздат,1962.-278с.

49. Платонов В.А.,Иванченко В.В.,Бодунов И.В. Питатель для подачи порошкообразных продуктов.//Химическое и нефтяное машиностроение. -1973.-№5. С.6-14.

50. Константинов В.Н., Левин А.Н. К вопросу о производительности многочервячных прессов с зацепляющимися червяками.//Пластические массы.-i962.-№5. С. 56-67.

51. Константинов В.Н., Левин А.Н. Многочервячные прессы для перераоботки пластических масс./'/Химическое машиностроение.-1961.-№1. С. 23-35.

52. Башкатов Д.Н. Некоторые результаты шнекового бурения на станке УГБ 50А в производственных условиях.//Изв. вузов, «Геология и разведка»,- 1958,- № 10. С. 55-68.262

53. Башкатов Д.Н. К расчету вертикальных шнековых установок. //Тр. Московского геологоразведочного института, т. XXXIV. М.:Госгеолтехиздат, 1959. С. 77-89.

54. Башкатов Д.Н. Методика определения оптимальных параметров бурового шнека. //Изв. вузов. «Геология и разведка».-1962,-№ 10. С. 22-41.

55. Башкатов Д.Н., Олоновекий Ю.А. Экспериментальные исследования по усовершенствованию технологии шнекового бурения. /Бюлл. На-уч.-техн. информ. ОНТИВИЭМС.-1965.-№ 2 (55). С. 65-79.

56. Башкатов Д.Н., Олоновекий Ю.А. Вращательное шнековое бурение геологоразведочных скважин.-М.: Недра, 1968,- 233 с.

57. Боголюбский К.А., Башкатов Д.Н. Определение к.п.д. шнека и мощности, затрачиваемой на транспортировку породы вертикальным шнеком при бурении. //Изв. вузов, «Геология и разведка».- 1959.- № 3. С. 44-56.

58. Григорьев A.M., Преображенский П.А. К вопросу определения осевой скорости материальной точки в вертикальном шнеке. //Изв. вузов, «Горный журнал»,- 1963,- № 8. С. 77-88.

59. Григорьев А.М., Штуков Н.К. О решении уравнений с угловым параметром для транспортирующих шнеков. //Изв. вузов, «Горный журнал».- 1968,- №> 7. С. 41-50.

60. Григорьев A.M., Штуков Н.К. Варианты уравнений для исследования осевого перемещения частиц в шнеках. /Сб. «Усовершенствование сельскохозяйственных машин»,- Киев: Урожай, 1968. С. 66-82.

61. Григорьев A.M., Шалман Д.А. О движении материальной точки в наклонном шнеке и обоснование критического радиуса. /Сб. «Вопросы теории винтовых транспортеров». -Киев: Книга, 1968. С. 43-49.

62. Григорьев A.M., Желтов В.П. Надежность методов расчета и конструирования вертикальных винтовых транспортеров-Киев: Знание, 1969.-232 с.

63. Катанов Б А., Кузнецов В.И. Влияние геометрических погрешностей на транспортирующую погрешность шнека. //Изв. вузов, «Горный журнал». 1972- №11. С. 22-34.

64. Rimann U. Исследование вертикального шнекового транспортёра, применяемого для уборки зерновых (перевод с немецкого). //Zau Landtechniche.-l 961.- №6. С. 57-72.

65. Suhadi W. Die Schnecke als Arbeitsorgan in verarbeitungs-maschmen. //Maschinnenbautemechanik.-1967.-№5 P. 41-56.

66. Преображенский П.А., Григорьев A.M. Расчёт и конструирование гибких винтовых конвейеров./'/Вестник машиностроения,- 1969,-№6. С. 37- 45.

67. Штуков Н.К., Григорьев A.M., Бардаченко М.К. Влияние конструктивных и режимных параметров на осевую скорость транспортируемого материала в вертикальных шнеках. //Изв. вузов, «Горный жур-нал».-1968.-№1. С. 47-60.

68. Штуков Н.К., Григорьев A.M. Картина распределения осевых скоростей материальной точки (частицы) в пределах окружности в транспортирующих шнеках. /'/Изв. вузов, «Горный журнал»,- 1967,- №12. С. 20-37.

69. Ничипоренко С.П.,Абрамович М.Д.Домская М.С. О формовании керамических масс в ленточных прессах.-Киев: Наукова думка, 1971,234 с.

70. Константинов В.Н.,Левин А.Н. Определение производительности червячных прессов. /'/'Химическое машиностроение,-1962.-№3. С.5-13.

71. Рябинин Д.Д., Лукач Ю.Е. Червячные машины для переработки пластических масс и резиновых смесей.-М.:Машиностроение,1965.-352 с.

72. Чанг Дей Хан. Реология в процессах переработки полимеров. М.: Химия, 1979. С. 140.

73. Лапшин В.Г. Повышение эксплуатационной надежности прессов пластического формования /У Строительные и дорожные машины,- 1989,-№8. С.24-25.

74. Морозов А.Д. Расчет осевых сил на шнеконапорных механизмах пневмоустановок. /У Строительные и дорожные машины.-! 989.-№8. С.10-11.

75. Морозов А.Д., Лысак А.П. Определение давления цемента на стенки цилиндров пневмовинтовых подъемников. /У Строительные и дорожные машины. 1986. №1. С. 27-28.

76. Ронинсон Э.Г., Фарафонов В.И., Комаров Е.И. Скрепер со шнековой загрузкой ковша./'/Строительные и дорожные машины,- 1993,- №1. С.45-52,

77. Реология. Теория и приложения. Под редакцией Ф. Эйриха. -М.: Издательство иностранной литературы, 1962. 368 с.

78. Жемочкин Б.Н. Теория упругости. М.: Госстойиздат, 1957,- 256 с.

79. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965,- 452 с.

80. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. В 2-х кн. М.: Наука, 1985. 1008 с.

81. Яблонский A.A. Курс теоретической механики.-М.: Высшая школа, 1964. 375с.

82. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х кн. Под ред. И.В. Крагельского и В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1979.-358с., ил.266

83. Евстратова H.H., Евстратов В.А., Молчанова Т.И. Шнековый пресс. A.c. 1333595 СССР, МКИ В 30 В 9/14.- 405 4 307/31-27; Заявл. 09.04.86; Опубл. 30.08.87,- Бюл. № 32. -1987.

84. Резниченко С.С. Математическое моделирование в горной промышленности. -М.: Недра, 1981.-216 с.

85. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: Пер с англ,-М.: Мир, 1985,- 509 е., ил.

86. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. -М: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981,- 488 с.

87. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ: Справочник.-М.: Наука. Гл. ред. физ,-мат. лит., 1987,- 240 с.

88. ПО. Решетов Д.Н., Шувалов С.А., Дудко В.Д. и др. Расчет деталей машин на ЭВМ. -М: Высш. шк., 1985. 368 с.

89. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М: Высш. Шк., 1985.-271 с.

90. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М: Металлургия, 1974. - 264 с.

91. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 320 с.

92. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. - 262 с.269

93. УТВЕРЖДАЮ » /Техничсский директор1. АКТпроизводственных испытаний экспериментального образца пыжеделатель-ной машины ППМ90 со шнековым валом улучшенной геометрии

94. Комиссия в составе: Председатель:

95. Молчанов С.М. директор по машиностроению ОАО «РОСТОВУГОЛЬ» Заместитель председателя:

96. Чистяков A.B. канд. техн. наук, зав. кафедрой ШИ ЮРГТУ; Члены комиссии:

97. Литвинов В.И. зам. директора по эксплуатации стационарного оборудования ОАО «РОСТОВУГОЛЬ»

98. Соколов C.B. зам. директора по энергохозяйству ОАО «РОСТОВУГОЛЬ» Небратенко А.П. - канд. техн. наук, доцент ШИ ЮРГТУ; Сухарников В.Н. - канд. техн. наук, доцент ШИ ЮРГТУ; Евстратов В.А. - канд. техн. наук, доцент ШИ ЮРГТУ.

99. Изготовитель Шахтинский ремонтно-механический завод. Рабочая документация разработана доцентом кафедры «Машины и оборудование предприятий стройиндустрии» ШИ ЮРГТУ(НПИ) Евстратовым Владимиром Александровичем

100. Комиссия в составе: Председатель:

101. Молчанов СМ. директор по машиностроению ОАО «РОСТОВУГОЛЬ» Заместитель председателя:

102. Чистяков A.B. канд. техн. наук, зав. кафедрой ШИ ЮРГТУ; Члены комиссии:

103. Литвинов В.И. зам. директора по эксплуатации стационарного оборудования ОАО «РОСТОВУГОЛЬ»

104. Комиссия отмечает следующее:

105. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ И НАМЕЧАЕМАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ И МЕСТА ИСПЫТАНИЯ.

106. Пыжеделательная машина предназначена для изготовления песчанно глинистых пыжей и для заполнения заряженных шпуров при буровзрывном проведении горных выработок.

107. Техническая характеристика (проектные показатели) Таблица 1. Показатели назначения.

108. Наименование показателей Значение показателейг Производительность, м" I час 1,4

109. Влажность перемещаемого материала, % 10-14

110. Максимальный размер кусков, мм 2

111. Напряжение питающей сети, В 380