ПРИВОД ГОРНЫХ МАШИН. Вопросы к контрольной работе. Вариант 1.. Вариант 2.. Вариант 3.

Дисциплина

ПРИВОД ГОРНЫХ МАШИН

Группа ПРУМ 19з

2020-2021 учебный год

Вопросы к контрольной работе

(работа выполняется по варианту, согласно списку в учебном журнале)

Вариант 1.

Рабочая жидкость, применяемая в гидроприводах.
Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения с помощью резисторов в цепи якоря.
Пневмопривод. Применение пневмопривода. Комплектность оборудования для пневмоприводов. Недостатки этих приводов.
Задача. Определить давление насоса, если манометрическое давление в сечении II-II р_м=5,25МПа и вакуум в сечении I-Iр_в=0,01 МПа, скорости потока в сечениях v₁≈v₂ и отметки сечений относительно плоскости сравнения 0-0 z₁≈z_2.

Вариант 2.

Гидродинамические передачи. Классификация передач. Схемы гидродинамических передач.
Электропривод с механическим соединением валов двигателей.
Условия «разноса» пневмомотора и способы его предотвращения.
Задача. Определить удельную энергию воздуха при изотермическом и адиабатном процессах расширения при абсолютных: начальном давлении воздуха р₁=0,4 МПа, температуре Т₁=293 К, конечном давлении р₂=0,1 МПа. Плотность воздуха при нормальных условиях 1,29 кг/м³.

Вариант 3.

Гидравлические линии. Соединения для линий.
Неустановившееся движение электропривода при линейных механических характеристиках двигателя и исполнительного органа.
Назначение и устройство клапана быстрого выхлопа.
Задача. Определить давление гидродвигателя, если абсолютное давление в сечениях III-III и IV-IV соответственно р₃=9,55МПа и р₄=0,35 МПа, скорости v₃≈v_4.

Вариант 4.

Системы циркуляции рабочей жидкости в гидроприводах.
Электропривод с электрическим валом.
Энергообеспечение пневмоприводов.
Задача. Определить конечную температуру воздуха при адиабатном процессе расширения при абсолютных: начальном давлении воздуха р₁=0,4 МПа, температуре Т₁=293 К, конечном давлении р₂=0,1 МПа.

Вариант 5.

Вспомогательное оборудование, применяемое для работы гидравлических приводов.
Потери мощности и энергии в установившемся режиме работы электропривода.
Пневматические двигатели. Классификация и устройство пневмодвигателей.
Задача. Определить значение промежуточного давления, при котором не будет происходить обмерзание выхлопных окон, если начальное давление р₁=0,4 МПа.

Вариант 6.

Гидропривод. Виды гидроприводов. Их отличие.
Схемы замкнутых структур электропривода.
Турбинные пневматические двигатели.
Задача. Для объемного гидропривода гидравлической схемы выбрать основное оборудование и определить его технические показатели, если номинальный момент на валу гидромотора М_д=5*10³ Н*м, а частота вращения должна изменяться в пределах n_д= 5-30 об/мин.

Вариант 7.

Распределительные и регулирующие устройства гидравлических приводов.
Неустановившееся движение электропривода при постоянном динамическом моменте.
Пневмодвигатели ударного действия.
Задача. Определить максимально допустимое давление р₁_max, начальном давлении воздуха р₁=0,4 МПа, температуре Т₁=293 К.. Плотность воздуха при нормальных условиях 1,29 кг/м³, при котором не будет происходить обмерзание выхлопных окон пневмодвигателя, если конечное давление р₂=0,1 МПа.

Вариант 8.

Классификация и схемы объемного гидропривода.
Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
Управляющие и защитные устройства пневмопривода.
Задача. Для схемы выполнить операцию приведения в случае подъема груза при следующих параметрах кинематической схемы: J_д=0,1 кг*м², J₁=0,02 кг*м², J₂=2 кг*м². m=1000 кг, R_б=0,15 м, v_ио=0,9 м/с, z₁=14, z₂=86, кпд редуктора η_р=0,97, кпд лебедки η_л=0,96.

Вариант 9.

Гидравлические клапаны. Назначение, устройство и принцип действия.
Классификация электрических приводов.
Правила эксплуатации пневопрводов.
Задача. Определить мощность, затрачиваемую на бурение колонковым электросверлом с гидроподачей, если диаметр острого резца d=4,2 см; отношение диаметра просвета бурового инструмента к диаметру его головки β=0; коэффициент трения в контакте металла лезвия с горной породой, который в зависимости от буримой породы меняется от 0,3 до 0,65, принимаем для скальных пород f₀=0,5; В=1,1 – коэффициент, учитывающий поправку на коэффициент трения при бурении резцом сложного контура, осевое усилие при бурении F₀=1000 кг; число оборотов резца n_р=420 об/мин.

Вариант 10.

Энергетические параметры гидропривода.
Установившееся движение электропривода и его устойчивость.
Основные технические показатели и характеристики пневмодвигателей.
Задача. Рассчитать основные параметры гидромотора для работы под нагрузкой при условиях: крутящий момент М=100 Н*м, число оборотов n=24 об/с, к.п.д. η=0,94, давление р=10 МПа.

Вариант 11.

Область применения гидроприводов. Достоинства и недостатки гидропривода.
Неустановившееся движение электропривода при произвольном динамическом моменте.
Турбинные пневодвигатели.
Задача. Определить основные рабочие параметры силового цилиндра по следующим данным: рабочая нагрузка F=8000 Н, максимальная скорость перемещения поршня v=0,5 м/с, время разгона поршня от 0 до 0,5 м/с равно 0,1 с, давление р=3 МПа.

Вариант 12.

Принцип работы объемного гидропривода.
Регулирование скорости электроприводом.
Способы регулирования пневмодвигателей.
Задача. Для механической части электропривода получить расчетную схему с учетом упругости троса, коэффициент жесткости с_т которого принять равным 1х10⁵ Н/м

Вариант 13.

Устройство и принцип работы силовых гидравлических цилиндров.
Регулирование положения при помощи электропривода.
Пневмоаппаратура. Элементы пневмоавтоматики.
Задача. Определить мощность, затрачиваемую на бурение колонковым электросверлом горной породы крепостью f=10, если известно что диаметр острого резца d=5 см, число оборотов резца n_р=310об/мин, затупление резца на периферии его главной режущей кромки А=2 мм, длина шпура L_ш=2,5 м.

Вариант 14.

Назначение и разновидности гидролиний.
Структуры электропривода при регулировании координат.
Эксплуатация гидропневмоприводов. Требования при эксплуатации.
Задача. Выбрать двигатель для привода угольного комбайна и определить технически возможную производительность комбайна, которую может обеспечить выбранный двигатель, если:

- редуктор комбайна рассчитан на передачу момента 1000 Н*м;

- для обеспечения нормального запуска комбайна двигатель должен развивать в условиях шахтной сети начальный пусковой момент не менее 450 Н*м;

- фактическая продолжительность включения двигателя, определенная на основании хронометражных данных, составляет 40%;

- лава работает на трехсменном добычном графике;

На схеме представлена энергетическая характеристика комбайна.

Вариант 15.

Назначение и устройство гидробаков ( резервуаров), гидроаккумуляторов, фильтров.
Электропривод с двигателями постоянного тока.
Преимущества и недостатки пневмопривода.
Задача. Определить скольжение s и распределение суммарной нагрузки между двигателями, работающими на общий вал, если один из двигателей имеет фактическое номинальное скольжение s₁ = 2%, а другой s₂ = 3%,

Вариант 16.

Назначение, устройство и принцип работы клапанов: предохранительных, переливных, редукционных.
Узлы и схемы управления электроприводов с асинхронными двигателями.
Влияние вредного пространства на индикаторную диаграмму пневмопривода. Влияние вредного пространства на расход, мощность и к.п.д. пневмодвигателя.
Задача. Для двигателя постоянного тока рассчитать естественные характеристики, пользуясь паспортными (номинальными) данными двигателя:

- Р_ном.= 300 кВт;

- U_ном=440В;

- n_ном=1250 об/мин;

- I_ном= 750 А.

Вариант 17.

1. Замкнутая схема управления электропривода с двигателями переменного тока.

2. Горные машины с гидродинамическими передачами.

3. Электропривод с шаговым двигателем.

4. Задача. ДПТ НВ имеет следующие номинальные данные: Р_ном = 5,5 кВт; U_ном = 110 В; I_ном = 59 А; n_ном = 1500 об/мин; η_ном = 80%; R_я = 0,146 Ом; J = 0,05 кг*м². Определить потери энергии в якоре двигателя за цикл работы, в котором он в течение времени t₁ = 10 мин работает с моментом нагрузки M_и1 = 0,6М_ном, в течение времени t₂ = 3 мин работает с номинальной нагрузкой M_и2 = М_ном и в течение времени t₃ = 15 мин работает с номинальной нагрузкой M_и3 = 0,8М_ном. Ток возбуждения двигателя не изменяется и равен номинальному.

Вариант 18.

1. Электропривод с однофазным асинхронным приводом.

2 Система подготовки сжатого воздуха.

3.Следящий гидропривод.

4. Задача. Определить подачу и рабочий объем насоса при частоте вращения вала n_н = 975 об/мин, мощности N_н.в.= 15 кВт, давлении р_н = 10 МПа, объемном кпд η_н_.о= 0,95, полном кпд η_н = 0,85.

Вариант 19.

1. Электропривод с механическим дифференциалом.

2. Пневмораспределители. Назначение. Устройство.

3. Классификация силовых гидроцилиндров, их признаки.

4. Задача. Выбрать гидропередачу для скребкового конвейера. Крутящий момент на валу приводной звездочки конвейера 20-25 кН*м; перегрузочная способность не менее 1,6; частота вращения звездочки 45-50 об/мин. Предусмотреть ступенчатое изменение скорости конвейера, при этом минимальная скорость должна составлять 30% от максимальной. Размеры привода должны быть минимальными, а срок службы привода - не менее 5 тыс. часов.

Вариант 20.

1. Узлы и схемы управления электроприводов с асинхронными двигателями.

2. Гидросистемы передвижчика и гидравлических индивидуальных стоек.

3. Пневматические машины. Компрессоры. Виды, Устройство.

4. Задача. Определить вакуумметрическую высоту всасывания насосной установки при геометрической высоте всасывания Н_в = 0,5 м, внутреннем диаметре всасывающей гидролинии d = 32 мм, подаче насоса Q_н = 50 л/мин, потерях давления во всасывающей гидролинии с фильтром Δр_в = 18 кПа, плотности масла ρ = 900 кг/м³ и его кинематической вязкости ν = 30 мм²/с.

Вариант 21.

1. Основные требования к монтажу, наладке и эксплуатации элементов пневмосети.

2. Принцип работы гидравлических машин объемного действия. Основные параметры.

3. Поршневые компрессоры. Классификация. Устройство. Принцип работы.

4. Определить к.п.д., передаточное отношение и коэффициент трансформации момента гидропередачи при N_н.в.= 55 кВт, М_д = 6,2 кН*м, частоте вращения валов насоса n_н = 1470 об/мин и гидродвигателя n_д = 60 об/мин.

Вариант 22.

1. Замкнутая схема управления электропривода с двигателями постоянного тока.

2. Типы и схему компрессоров.

3. Шестеренные насосы и гидромоторы.

4. Асинхронный двигатель (АД) типа 4АН160S4 имеет номинальные мощность Р_2ном = 18,5 кВт; скорость n_ном = 1450 об/мин; η_ном = 88%; cosφ = 0,87; М_пуск/М_ном = 1,3; М_max/М_ном = 2,1; J = 0,37 кг*м². Рассчитать переменные потери мощности в АД при его работе с моментом М_и = 0,9 М_ном на естественной характеристике при соотношении R₁/R₂' = 0,6.