ANALIZA STATECZNOŚCI NOWEGO WOZU WIERCĄCO-ŁADUJĄCEGO PRZEZNACZONEGO DLA GÓRNICTWA

Podobne dokumenty
Koncepcja wymiennego osprzętu do wiercenia dla ładowarki bocznie wysypującej

Kombajny chodnikowe REMAG

MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ZESPOŁÓW FREZUJĄCYCH DO URABIANIA ZWIĘZŁYCH SKAŁ SPĄGOWYCH W WARUNKACH KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO I BRUNATNEGO

Przedsiębiorstwo. RAG Mining Solutions GmbH 2

PL B1. Małaczyński Krzysztof,Lubin,PL Małaczyński Wilhelm,Lubin,PL BUP 04/ WUP 02/10. Wilhelm Małaczyński

Cysterny. Informacje ogólne na temat samochodów cystern. Konstrukcja PGRT. Nadwozia typu cysterna uważane są za bardzo sztywne skrętnie.

WYJAŚNIENIE TREŚCI WYMAGAŃ OFERTOWYCH ORAZ ZMIANA TREŚCI WYMAGAŃ OFERTOWYCH

Cysterny. Informacje ogólne na temat samochodów cystern. Konstrukcja. Nadwozia typu cysterna uważane są za bardzo sztywne skrętnie.

WZORU UŻYTKOWEGO q yi (2\J Numer zgłoszenia:

Ładowarka z wymiennym osprzętem do frezowania skał spągowych

PRZEGLĄD SYSTEMÓW EKSPLOATACJI POKŁADÓW CIENKICH O DUŻYM NACHYLENIU NA PRZYKŁADZIE KOPALŃ POLSKICH I ŚWIATOWYCH

PL B1. FABRYKA MASZYN GÓRNICZYCH PIOMA SPÓŁKA AKCYJNA, Piotrków Trybunalski, PL INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG, Gliwice, PL

Zamawiający: Katowice, dn r. Przedsiębiorstwo Usługowe GEOCARBON Sp. z o.o. Ul. Dunikowskiego Katowice ZAPYTANIE OFERTOWE

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: RBM MR-s Punkty ECTS: 3. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

PL B1. Układ do monitorowania stateczności wywrotnej maszyny mobilnej, w szczególności na podwoziu gąsienicowym

I CZEŚĆ ZAMÓWIENIA Maszyny do załadunku lub przeładunku RARAMETRY TECHNICZNE OFEROWANE PRZEZ WYKONAWCĘ

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL COMPENSUS SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bytom, PL

Połączenie siły i elastyczności. WL 30 Ładowarki kołowe: pojemność łyżki < 0.65 m³

'MAPOSTAW' Praca zespołowa: Sylwester Adamczyk Krzysztof Radzikowski. Promotor: prof. dr hab. inż. Bogdan Branowski

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

OMAC Italy URZĄDZENIA DO BUDOWY KOLEJOWEJ SIECI TRAKCYJNEJ RW-07-PL R0

MIKRO-KOPARKA SV05-B. 690 kg. Call for Yanmar solutions

PL B1. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica,Kraków,PL BUP 17/04. Krzysztof Krauze,Kraków,PL

Zakład Konstrukcji Spawanych

MIKRO-KOPARKA SV05-B. 690 kg

WL52. Klasyka na placu budowy: WL 52

(13) B B1. (51) Int.Cl.5: E02F 9/08 B60S 9/02

Żuraw samojezdny Zoomlion RT 550

Obliczenia obciążenia osi. Informacje ogólne na temat obliczeń obciążenia osi

Urządzenia pomocnicze

PL B1. SIGMA SPÓŁKA AKCYJNA, Barak, PL BUP 17/10

METODOLOGIA PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI NA PRZYKŁADZIE PLATFORMY RADARU

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Do opracowania projektu realizacji prac wykorzystaj:

PODNOŚNIK KANAŁOWY WWR 2,5 i WW 2,5

POGOTOWIE SPECJALISTYCZNE PWR. (Przewoźny Wyciąg Ratowniczy) W CENTRALNEJ STACJI RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A.

MIKRO-KOPARKA SV08-1AS kg. Masa robocza: 1035 kg Siła na ramieniu: 600 kgf Siła na łyżce: 1015 kgf

Wybieranie ramy pomocniczej i mocowania. Opis. Zalecenia

(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

WL 28. Przegubowe ładowarki Kołowe. Kompaktowa i mocna WL28 z łatwością przetransportuje paletę z kostką brukową

Komfort i produktywność. WL 55 Ładowarki kołowe: pojemność łyżki m³

NOWOŚĆ - PREZENTACJA

Wymiary. TORION 1914 / Z kinematyką rolniczą, dźwigarem narzędzi z układem szybkiej zmiany i łyżką do ziemi 1.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

CZĘŚĆ II OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Szczegółowe Dane Techniczne Szkieletu Głównego kalorymetru elektromagnetycznego HADES ECAL

Ogólny zarys koncepcji rachunku ABC w kopalni węgla kamiennego

Charakterystyka tematu pracy dyplomowej* ) magisterskiej. realizowanej na kierunku: Mechanika i Budowa Maszyn

HARMONOGRAM KURSÓW ORGANIZOWANYCH PRZEZ MCKK W LUBINIE W 2017 ROKU

ET16. Kompaktowa swoboda ruchu w klasie koparek 1,5- tonowych. Konwencjonalne Koparki Gąsienicowe Z Nadwoziem

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010

Przedsiębiorstwo. RAG Mining Solutions GmbH 2

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Ładowarka bocznie sypiąca ŁBS-500 W Ładowarka bocznie sypiąca BOS Ładowarka bocznie sypiąca ŁBS-1200 C4R 43

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW WYROBISK KORYTARZOWYCH JAKO SPOSÓB ZAPOBIEGANIA OBWAŁOM SKAŁ I SKUTKOM TYCH OBWAŁÓW

HARMONOGRAM KURSÓW ORGANIZOWANYCH PRZEZ MCKK W LUBINIE W 2017 ROKU - DZIAŁY CS/CS1/CMm/CMSz

Ładowarki SAUERBURGER FXScopic 5620

PL B1. NOWAK ANDRZEJ, Terebiń, PL BUP 17/16. ANDRZEJ NOWAK, Terebiń, PL WUP 12/17. rzecz. pat.

PORÓWNANIE METOD NORMATYWNYCH PROJEKTOWANIA OBUDOWY STALOWEJ ŁUKOWEJ PODATNEJ STOSOWANEJ W PODZIEMNYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH***

Maksymalna wysokość podnoszenia: 17,56 m Maksymalny zasięg: 14,26 m Silnik: JCB ECOMAX 93 KW KM Przekładnia hydrostatyczna ze sterowaniem

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW ROZWIDLEŃ WYROBISK KORYTARZOWYCH**** 1. Wprowadzenie

Stanowisko pracy operatora spycharki

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

Specyfikacje techniczne

Elektryczny wózek widłowy ton

Multitalent na wąskie przestrzenie. WL 18 Ładowarki kołowe: pojemność łyżki < 0.65 m³

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 174

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

803 dual power. 1 koparka, 2 napędy: 803 dual power

Załącznik nr 1 do RPK Zakres tematyczny konkursu 5/1.2/2016/POIR

MIDI-KOPARKA SV100 2PB. 4TNV98CT-VBV Moc netto 70,3 HP Waga operacyjna. Silnik kg Siła kopania (łyżka) 68,5 kn

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

MIKRO-KOPARKA SV08-1AS kg. Call for Yanmar solutions

Wózki elektryczne, magazynowe, podnośnikowe:

System szaf VX25. Dokumentacja techniczna Obciążalność

2. Korozja stalowej obudowy odrzwiowej w świetle badań dołowych

Przenośniki Układy napędowe

Opis przedmiotu zamówienia

DŹWIGNIKI NOŻYCOWE HYDRAULICZNE PNEMATYCZNE PRZENOSNIKI ROLKOWE PODNOŚNIKI NOZYCOWE I PRZENOŚNIKI ROLKOWE

PROJEKT SPORTOWEGO WÓZKA INWALIDZKIEGO

MINI-KOPARKA. ViO10-2A kg. Call for Yanmar solutions

OFERTA WSPÓŁPRACY. mgr inż. Adam Musiałek Biuro usług inżynierskich FEMES

Pr P zegląd stosowanych ładowarek pod ziemią PIOTR POKORNY

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

GMINA SULMIERZYCE. Modyfikacja treści Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia II

1. Wprowadzenie. Tadeusz Rembielak*, Leszek Łaskawiec**, Marek Majcher**, Zygmunt Mielcarek** Górnictwo i Geoinżynieria Rok 29 Zeszyt 3/1 2005

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

3RS SZYNOWO-DROGOWY WÓZEK MANEWROWY

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 023

Elektryczny wózek widłowy ton

Ramy pojazdów samochodowych

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 174

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1 E02F 3/36 ( )

Struktura manipulatorów

NPR85 P Série Bleu

Rys. 1. Obudowa zmechanizowana Glinik 15/32 Poz [1]: 1 stropnica, 2 stojaki, 3 spągnica

PL B1. SIGMA S.A.,Barak,PL BUP 20/05

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 20/10

Transkrypt:

Jan Marianowski, Marek Halwa Analiza stateczności nowego wozu wiercąco-ładującego przeznaczonego dla górnictwa ANALIZA STATECZNOŚCI NOWEGO WOZU WIERCĄCO-ŁADUJĄCEGO PRZEZNACZONEGO DLA GÓRNICTWA Jan MARIANOWSKI *, Marek HALWA ** * Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al.Mickiewicza 30, 30-059 Kraków ** SOFIR Polska Sp.z o.o., ul.lędzińska 18, 43-140 Lędziny janmar@agh.edu.pl, marek.halwa@sofir-group.com Streszczenie: W artykule przedstawiono wykonany w ramach projektu celowego prototyp nowego samojezdnego wozu wiercąco-ładującego przeznaczonego do prac w górnictwie węglowym i w górnictwie rud. Szczególną uwagę poświęcono procedurom i analizie stateczności urządzenia. Wykazano, że o stateczności urządzenia decydują wzajemne położenia manipulatora wiertniczego oraz łyżki ładowarki. 1. WPROWADZENIE Coraz trudniejsze warunki eksploatacji górniczej związane ze schodzeniem na coraz większe głębokości eksploatacji pokładów i związane z tym spektakularne wypadki w ostatnich latach, przy jednoczesnym nacisku na ekonomiczną stronę procesu pozyskiwania kopalin spowodowały konieczność stosowania bardzo mobilnych urządzeń górniczych. Górnicze urządzenie wiercąco-ładujące spełnia wszystkie normy bezpieczeństwa budowy przeciwwybuchowej i inne, posiada niewielkie rozmiary (aby móc manewrować w wąskich i niskich chodnikach górniczych) oraz dysponuje dużą mocą niezbędną do: wiercenia długich otworów strzałowych w najtwardszych skałach z bardzo dużą prędkością; oraz załadunku, transportu i wyładunku urobku. Jednocześnie zapewnia duży komfort i bezpieczeństwo pracy operatora. Rys.1. Wóz wiercąco-ładujący (widok z boku) Cykl prac badawczo-rozwojowych (Halwa, 2009; Kalukiewicz i Marianowski, 2007a, b, c), dzięki którym powstało urządzenie, obejmował trzy fazy. 1. W pierwszej fazie kolejne zadania związane były z identyfikacją szczegółowych warunków pracy konstruowanej maszyny, opracowaniem wariantów i koncepcji konstrukcji maszyny. W oparciu o w/w analizę i wybór optymalnego rozwiązania, opracowano projekt wstępny i założenia techniczno-ekonomiczne dla nowej konstrukcji. 2. Realizacja wymienionych zadań umożliwiła przejście do drugiej fazy prac związanych z opracowaniem projektu prototypu maszyny, a mianowicie opracowanie projektu wstępnego, weryfikację konstrukcji oraz stabilności statycznej i dynamicznej w oparciu o badania symulacyjne, opracowanie dokumentacji techniczno-ruchowej dla prototypu wozu i w końcu wykonanie prototypu. 3. Trzecia faza zadań obejmowała zadania mające na celu weryfikację konstrukcji na podstawie badań wykonanego prototypu. Zadania obejmowały testy stanowiskowe u producenta maszyny, oraz badania przemysłowe w wytypowanej kopalni. Opracowanie wyników badań stanowiło podstawę do weryfikacji założeń technicznoekonomicznych i sformułowania wytycznych dla wykonania dokumentacji technicznej i technologicznej maszyny. Równolegle z tworzeniem dokumentacji technicznej i technologicznej maszyny przeprowadzono badania zgodności rozwiązania konstrukcji z dyrektywami UE. Opracowano dokumentację techniczno-ruchową (DTR) wozu oraz ocenę stateczności urządzenia, w oparciu o które Wytwórca uzyskał certyfikat (Certyfikat Badań Typu WE nr KOMAG/09/MD/ ATEX/ST/175) dopuszczający stosowanie urządzenia w warunkach kopalń podziemnych. Zrealizowany prototyp urządzenia wiercąco-ładującego, Rys. 1, składa się z czterech modułów, odpowiedzialnych za przynależne mu zadania. Pierwszy moduł zawiera elementy jazdy: gąsienice, ramę główną z wydzielonym stanowiskiem operatora i pulpit sterowania hydraulicznego. Moduł drugi (tylni) zawiera kompletną jednostkę napędową złożoną z silnika elektrycznego oraz układu pomp hydraulicznych, układu zasilania i sterowania elektrycznego oraz zbiornika cieczy hydraulicznej. W tym module realizowana jest diagnostyka pomiarowa parametrów pracy 114

acta mechanica et automatica, vol.4 no.2 (2010) maszyny, i co najważniejsze, jest on ważnym elementem statycznej równowagi całego urządzenia. Moduł trzeci i czwarty odpowiednio realizują prace wiertnicze i załadowcze, Zlokalizowane są z przodu maszyny, pracując w układzie wzajemnie skorelowanym, z możliwością dopasowania parametrów pracy do wymaganych celów produkcyjnych. Do wszystkich prac projektowych użyte zostały metody modelowania 3D przy projektowaniu z wykorzystaniem najnowocześniejszego oprogramowania CAD i wizualizacji z wykorzystaniem modeli wirtualnych dla zapewnienia optymalnego kształtu konstrukcyjnego i rozmieszczenia elementów konstrukcyjnych maszyny ze szczególnym uwzględnieniem ergonomii obsługi oraz zastosowanie weryfikacji wytrzymałości metodą elementów skończonych MES przy wykorzystaniu zaawansowanego oprogramowania CAE wspomagającego obliczenia inżynierskie. 2. BUDOWA WOZU WIERCĄCO-ŁADUJĄCEGO jest poprzecznie na tylnej części ramy. Znajduje się tutaj również zbiornik oleju z filtrem, czujnikiem poziomu oleju i czujnikiem temperatury. Olej schładzany jest w powietrznej chłodnicy oleju napędzanej silnikiem hydraulicznym. Agregat wyposażony jest w zespół odpowietrzający połączony ze zbiornikiem. W tylnej części agregatu nad pompami znajduje się zespół pomiarowo-kontrolny. 2.2. Zespół ładujący Zespół ładujący przytwierdzony do ramy podwozia i stanowiący razem z podwoziem ładowarkę, Rys. 2, składa się z: łyżki o pojemności 0,6m 3, układu hydraulicznego; podestu operatora. Zespół wysięgnika ładowarki realizuje następujące ruchy: podniesienie wysięgnika +450; wychylenie wysięgnika ±300; wysuw wysięgnika 620mm. Wóz wiercąco-ładujący WUŁ-1 jest wielofunkcyjną maszyną na podwoziu gąsienicowym. Posiada moduł wiertniczy oraz ładujący i jest przeznaczony do: drążenia górniczych wyrobisk korytarzowych lub komorowych nachylonych podłużnie maksymalnie do ±8 o a poprzecznie maksymalnie do ±6 o ; drążenia górniczych wyrobisk korytarzowych lub komorowych umożliwiających zastosowanie (MAX) odrzwi łukowych podatnych ŁP z kształtowników typu V o wielkości 12; zmechanizowanego wiercenia otworów strzałowych o średnicy od 38mm do 76mm i długości do 15m w skałach o różnej wytrzymałości na ściskanie (przyjęto docelowo 150MPa); ładowania urobionej skały do wozów kopalnianych, wozów odstawczych lub na środki odstawy ciągłej tj. przenośniki zgrzebłowe lub taśmowe. Wóz wiercąco-ładujący składa się z trzech podstawowych zespołów: zespół napędu i jazdy, zespołu ładującego, manipulatora wiertniczego. 2.1. Zespół napędu i jazdy Zespól napędu i jazdy jest nośnikiem wszystkich zespołów roboczych wozu i tworzą go: rama nośna, wózki gąsienicowe, agregat elektro-hydrauliczny, układ hydrauliczny (wyposażenie), wyposażenie elektryczne, osłona operatora. Rama jest konstrukcją spawaną, do której przytwierdzone są wózki gąsienicowe oraz na której posadowiony jest agregat hydrauliczny, układ hydrauliczny oraz wyposażenie elektryczne. Przednia część ramy jest przystosowana do mocowania zespołu ładującego, tylna część ramy posiada wsporniki do posadowienia przeciwciężaru. Wózek gąsienicowy składa się z ramy wózka, zespołu napędowego, zespołu do napinania łańcucha, rolek nośnych oraz łańcucha gąsienicowego. W skład zespołu napędowego wchodzi trzystopniowa przekładnia zębata, koło napędowe, silnik hydrauliczny oraz hamulec wielopłytkowy. Agregat hydrauliczny wyposażony jest w dwustrumieniową pompę zespoloną o zmiennym wydatku napędzaną poprzez elastyczne sprzęgło silnikiem elektrycznym. Całość umocowana Rys. 2. Zakres pracy łyżki zespołu ładującego 2.3. Manipulator wiertniczy Manipulator wiertniczy, Rys. 3, Rys. 4, Rys. 5, składa się z następujących podzespołów: zespołu wysięgnika lawety, węzła łączącego wysięgnik z lawetą, lawety TECHMO, wiertarki, układu sterowania. Zespół manipulatora wiertniczego realizuje następujące ruchy: podnoszenie wysięgnika -100 500; wychylenie wysięgnika ±450; wysuw wysięgnika 1250mm; obrót lawety ±1800; wysuw prowadnicy 1000mm. 115

Jan Marianowski, Marek Halwa Analiza stateczności nowego wozu wiercąco-ładującego przeznaczonego dla górnictwa Nietrudno zauważyć, że tak laweta manipulatora wiertniczego jak i łyżka ładowarki zajmować mogą położenia w znacznej odległości od osi układu napędowego i jazdy. Ponieważ sytuacja ta mogłaby być przyczyną utraty stateczności maszyny, przeprowadzono szczegółową analizę rozłożenia mas (ciężarów) głównych elementów celem oszacowania, czy występujące skrajne położenia manipulatora i łyżki nie przyczynią się do znalezienia się maszyny w niebezpiecznym dla operatora jak i samej maszyny stanie. 3. BLICZENIA STATECZNOŚCI WOZU WIERCĄCO-ŁADUJĄCEGO 3.1. Założenia Rys. 3. Zakres pracy manipulatora wiertniczego (widok z boku) Rys. 4. Zakres pracy manipulatora wiertniczego (widok z góry) Zgodnie z obowiązującymi normami (Halwa, 2009; Kalukiewicz i Marianowski, 2007a) dotyczącymi wiertnic, współczynnik stateczności sprecyzowano tak dla stateczności podłużnej jak i dla stateczności poprzecznej maszyny. Do obliczeń przyjęto, że wóz wiercąco-ładujący będzie pracować na nachyleniu wzdłużnym 8 0 i poprzecznym 6 0, zgodnie z założeniami dotyczącymi funkcjonalności maszyny. Przyjęto cztery najmniej korzystne konfiguracje manipulatora wiertniczego oraz łyżki ładowarki w powiązaniu z położeniami maszyny: wóz wiercąco-ładujący znajduje się w wyrobisku o poprzecznym nachyleniu 6 0 z wysuniętym wysięgnikiem lawety manipulatora ustawionym równolegle do osi maszyny, wóz wiercąco-ładujący znajduje się na nachyleniu o upadzie 8 0 z wysuniętym teleskopem ramienia łyżki i łyżką ładowarki z ładunkiem, wóz wiercąco-ładujący znajduje się w wyrobisku o poprzecznym nachyleniu 6 0 i wysuniętym wysięgnikiem lawety oraz wychyloną w bok lawetą wiertniczą, wóz wiercąco-ładujący znajduje się na nachyleniu o upadzie 8 0 z wysuniętym wysięgnikiem lawety oraz wychyloną w bok lawetą wiertniczą. Poniżej w Tab. 1 zestawiono masy poszczególnych elementów, które zostały wzięte pod uwagę w obliczeniach. Ciężary pochodzące od wyszczególnionych mas a wynikające z grawitacji zaznaczono na Rys. 6, Rys. 7, Rys. 8 i Rys.9. Tab. 1. Masy poszczególnych elementów wozu wiercąco- ładującego (Halwa, 2009) Nazwa elementu Masa [kg] Masa podwozia 6050 Masa wysięgnika ładowarki z łyżką pustą 830 Masa wysięgnika lawety z lawetą i wiertarką 1120 Masa wysięgnika ładowarki z łyżką pełną 1600 Całkowita masa maszyny c-a 8000 Rys.5. Zakres pracy manipulatora wiertniczego (widok z tyłu) Stateczność urządzenia dla wyszczególnionych sytuacji i położeń elementów wozu wiercąco-ładującego określano wg relacji (1) jak poniżej M = M k Ui (1) Wi gdzie: k współczynnik stateczności, ΣM Ui suma momentów ustalających, ΣM Wi suma momentów wywracających. Momenty ustalające i wywracające określano każdorazowo względem potencjalnego punktu obrotu maszyny. 116

acta mechanica et automatica, vol.4 no.2 (2010) 3.5. Podłużna stateczność maszyny przy wysuniętym oraz przy poprzecznym nachyleniu podłoża wyrobiska (spągu) o kąt 6 0 W sytuacji jak przedstawiona na Rys. 8, wysięgnik lawety nad spągiem. Jest to pozycja przed operacja wiercenia. Na Rys. 8 (po prawej) przedstawiono omawianą sytuację 3.6. Poprzeczna stateczność maszyny przy wysuniętym oraz przy podłużnym nachyleniu (upadzie) podłoża wyrobiska (spągu) o kąt 8 0 Rys. 6. Schemat obciążenia maszyny przy poprzecznym nachyleniu podłoża wyrobiska (Halwa, 2009) 3.2. Stateczność maszyny złożonej przy poprzecznym nachyleniu podłoża wyrobiska (spągu) o kąt 6 0 W sytuacji jak przedstawiona na Rys. 6, wysięgnik lawety jest złożony i cofnięty a laweta z wiertarką są cofnięte maksymalnie do tyłu. Wysięgnik ładowarki jest złożony, sama łyżka spoczywa nad spągiem. Jest to pozycja transportowa maszyny. Na Rys. 6 przedstawiono omawianą sytuację 3.3. Stateczność maszyny przy podłużnym nachyleniu podłoża wyrobiska (upad) o kąt 8 0 W sytuacji jak na Rys. 7, wysięgnik ładowarki ustawiony jest równolegle do osi wzdłużnej podwozia, łyżka jest napełniona. Wysięgnik lawety jest złożony i cofnięty, a laweta z wiertarką są cofnięte maksymalnie do tyłu. 3.4. Poprzeczna stateczność maszyny przy wysuniętym oraz przy poprzecznym nachyleniu podłoża wyrobiska (spągu) o kąt 6 0 W sytuacji jak przedstawiona na Rys. 8, wysięgnik lawety nad spągiem. Jest to pozycja przed operacja wiercenia. Na Rys. 8 (po lewej) przedstawiono omawianą sytuację W sytuacji jak przedstawiona na Rys. 9, wysięgnik lawety nad spągiem. Jest to pozycja przed operacją wiercenia. Na Rys. 9 (po lewej) przedstawiono omawianą sytuację 3.7. Podłużna stateczność maszyny przy wysuniętym oraz przy podłużnym nachyleniu (upadzie) podłoża wyrobiska (spągu) o kąt 8 0 W sytuacji jak przedstawiona na Rys. 9, wysięgnik lawety nad spągiem. Jest to pozycja przed operacją wiercenia. Na Rys. 9 (po prawej) przedstawiono omawianą sytuację 3.8. Rezultaty obliczeń Rezultaty obliczeń zestawiono w Tab. 2. Tab. 2. Współczynniki stateczności k określone dla wyszczególnionych położeń podstawowych zespołów wozu oraz skrajnych sytuacji roboczych podczas jego pracy Sytuacja Moment wywracający [knm] Moment Ustalający [knm] Współczynnik stateczności k wg (1) Pkt 3.2 0,616 29,237 47,46 Pkt 3.3 3,902 9,329 2,83 Pkt 3.4 23,061 32,343 1,40 Pkt 3.5 29,452 102,910 3,42 Pkt 3.6 21,862 31,918 1,50 Pkt 3.7 30,222 93,291 3,09 Minimalna wartość współczynnika stateczności wg PN-G-50047 (1997) i PN-EN 791 (1998) k=1,2 117

Jan Marianowski, Marek Halwa Analiza stateczności nowego wozu wiercąco-ładującego przeznaczonego dla górnictwa Rys. 7. Schemat obciążenia maszyny przy podłużnym nachyleniu wyrobiska nachyleniu podłoża (spągu) wyrobiska (Halwa, 2009) Rys. 8. Schemat obciążenia maszyny przy poprzecznym nachyleniu wyrobiska oraz maksymalnie wychylonym wysięgnikiem manipulatora lawety. Sytuacja początku wiercenia (pozycjonowanie lawety wiertniczej) (Halwa, 2009) Rys. 9. Schemat obciążenia maszyny przy podłużnym nachyleniu wyrobiska oraz maksymalnie wychylonym wysięgnikiem manipulatora lawety. Sytuacja początku wiercenia (pozycjonowanie lawety wiertniczej) (Halwa, 2009) 118

acta mechanica et automatica, vol.4 no.2 (2010) 4. UWAGI KOŃCOWE LITERATURA Z uwagi na szczupłość miejsca obliczenia stateczności wozu wiercąco-ładującego przedstawiono tylko w sposób fragmentaryczny. Nie umniejsza to jednak wartości pracy, która niejako może być modelowym przykładem rozwiązania zagadnienia. Na uwagę zasługuje zwartość prezentowanej konstrukcji, którą uzyskano dzięki kilku nowatorskim rozwiązaniom. Aby uzyskać możliwość pełnienia przez maszynę dwóch nie kolidujących (alternatywnie) ze sobą funkcji tj. wiercenia otworów strzałowych oraz załadunku, transportu i wyładunku odstrzelonej skały, zastosowano ruchomy składany manipulator wiertniczy. Zastosowano unikalnej konstrukcji składaną lawetę wiertniczą. Zastosowano teleskopowo składane wysięgniki manipulatora oraz ładowarki. Ponadto konieczność uzyskania możliwie małej szerokości konstrukcji wymaganej w transporcie szybowym była dość trudnym progiem do pokonania, który udało się autorom z sukcesem rozwiązać. 1. Halwa M. (2009), Obliczenie współczynnika stateczności wzdłużnej i poprzecznej wozu wiercąco-ładującego typ WUL-1, COMPENSUS Bytom [niepubl.]. 2. Kalukiewicz A., Marianowski J. (2007a), Opracowanie konstrukcji, wykonanie i badania prototypowego samojezdnego wozu wiercąco-ładującego WUŁ-1 do pracy w podziemnych kopalniach węgla kamiennego, Zadanie 3 Badania modelu układu sterowania urządzenia wiercącoładującego, Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków [niepubl.]. 3. Kalukiewicz A., Marianowski J. (2007b), Opracowanie konstrukcji, wykonanie i badania prototypowego samojezdnego wozu wiercąco-ładującego WUŁ-1 do pracy w podziemnych kopalniach węgla kamiennego, Zadanie 4 Opracowanie projektu wstępnego urządzenia wiercąco-ładującego, Akademia Górniczo-Hutnicza [niepubl.]. 4. Kalukiewicz A., Marianowski J. (2007c), Opracowanie konstrukcji, wykonanie i badania prototypowego samojezdnego wozu wiercąco-ładującego WUŁ-1 do pracy w podziemnych kopalniach węgla kamiennego, Zadanie 6 Badania symulacyjne kinematyki pracy urządzenia wiercącoładującego, Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków [niepubl.] 5. Marianowski J.(2009),Wóz urabiająco-ładujący WUŁ-1. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa, COMPENSUS Bytom [niepubl.]. 6. Certyfikat Badań Typu WE nr KOMAG/09/MD/ ATEX/ST/175 (2009), Instytut Techniki Górniczej KOMAG Gliwice. 7. PN-G-50047 (1997), Ochrona pracy w górnictwie, Wiertnice, Wymagania bezpieczeństwa i ergonomii. 8. PN-EN 791 (1998), Wiertnice, Bezpieczeństwo. STABILITY ANALYSIS OF A NEW DRILLING AND LOADING TRUCK DESTINATED FOR MINING Abstract: In the article a prototype of a new self-propelled drilling and loading truck carried out within a purposeful draft has been presented. The truck was destined for operation: both in coal and ore mining. The particular attention has been given to stability procedures and analysis of this equipment. It was shown that an equipment stability depends on interacting positions of drill manipulator and loader shovel. Pracę wykonano w latach 2007 2009 w ramach realizacji projektu celowego nr 6 ZR8 2007 C/06856 finansowanego ze środków MNiSW. 119