Podręcznik „Inżynieria maszyn roboczych”, część l, zawiera podstawy dotyczące rozpoznania, analizy i badań doświadczalnych oraz opisy analityczne głównych przemysłowych maszynowych procesów roboczych. Wyodrębniono problematykę i modelowanie narzędzi oraz układów maszyn, w tym kinematykę i oddziaływania oporowe w procesach mechanicznego urabiania ośrodków skalnych i gruntów, jazdy maszyn roboczych na różnych podwoziach, podnoszenia ładunków oraz zwodzenia i obrotu zespołów maszyn. Książka jest przeznaczona dla studentów i pracowników dydaktycznych oraz naukowych wydziałów mechanicznych, w tym przede wszystkim specjalności maszyny robocze i wydziałów górniczych o specjalności maszyny górnicze oraz projektantów i użytkowników rozpatrywanych maszyn. SPIS TREŚCI: Spis ważniejszych oznaczeń 7
Wstęp 11
1. Właściwości ośrodków skalnych 13 1.1. Wskaźniki właściwości fizycznych ośrodków skalnych 15
1.1.1. Gęstość właściwa 15
1.1.2. Twardość 15
1.1.3. Zwięzłość 16
1.1.4. Ścierność 17
1.1.5. Uziarnienie 19
1.1.6. Gęstości ośrodka ziarnistego 20
1.1.7. Upakowanie ziaren 22
1.1.8. Nasycenie wodą 24
1.1.9. Konsystencja 25
1.2. Wskaźniki właściwości mechanicznych ośrodków skalnych 26
1.2.1. Oddziaływania międzycząsteczkowe i ziaren 26
1.2.1.1. Spójność 26
1.2.1.2. Tarcie 28
1.2.1.3. Przyczepność 30
1.2.2. Stan naprężenia 30
1.2.3. Odkształcalność skał zwięzłych 35
1.2.4. Wytrzymałość ośrodka skalnego 37
1.2.4.1. Hipoteza wytrzymałościowa Coulomba-Mohra 37
1.2.4.2. Inne hipotezy wytrzymałościowe skał zwięzłych 43
1.2.5. Oddziaływanie naporowe ośrodka ziarnistego 44
1.2.5.1. Naprężenia w pryzmie ośrodka ziarnistego 44
1.2.5.2. Parcie i odpór ośrodka ziarnistego na ścianki sztywne 47
1.2.6. Nośność i podatność podłoża gruntowego 57
1.2.6.1. Stan naprężenia w podłożu 57
1.2.6.2. Nośność podłoża 62
1.2.6.3. Podatność podłoża 65
1.2.6.4. Zależność naprężeń stycznych od odkształceń stycznych podłoża gruntowego 67
2. Procesy mechanicznego urabiania ośrodków skalnych 71 2.1. Podstawy urabiania mechanicznego 71
2.1.1. Przebieg procesu urabiania 71
2.1.2. Parametry procesu urabiania 73
2.1.3. Wpływ podstawowych czynników na opory urabiania 75
2.2. Metody określania oporów urabiania 76
2.2.1. Metody analityczne 77
2.2.1.1. Wykruszanie skał zwięzłych 78
2.2.1.2. Skrawanie skał zwięzłych 81
2.2.1.3. Odspajanie ośrodków ziarnistych 87
2.2.2. Metody doświadczalne 93
2.2.2.1. Wykruszanie skał zwięzłych 93
2.2.2.2. Skrawanie skał zwięzłych 96
2.2.2.3. Odspajanie skalnych ośrodków ziarnistych 99
2.3. Urabianie narzędziami maszyn 115
2.3.1. Wykruszanie skały 117
2.3.1.1. Wykruszanie narzędziami o liniowym ruchu roboczym 117
2.3.1.2. Wiercenie otworów 118
2.3.1.2. Wykruszanie narzędziami o tocznym ruchu roboczym 125
2.3.1.3. Urabianie złoża wierceniem 131
2.3.2. Skrawanie skały nożami 135
2.3.2.1. Struganie 139
2.3.2.2. Wrębienie 143
2.3.2.3. Frezowanie 146
2.3.2.4. Wiercenie 156
2.3.3. Zrywanie 166
2.3.4. Kopanie 173
2.3.4.1. Kopanie pojedynczym naczyniem. Geometryczne parametry kopania 174
2.3.4.2. Kopanie wieloma naczyniami 186
2.3.5. Spychanie i zgarnianie 220
2.3.5.1. Spychanie 220
2.3.5.2. Zgarnianie 234
2.3.6. Ładowanie 241
2.3.6.1. Ładowanie łyżką 243
2.3.6.2. Ładowanie chwytakiem 275
2.3.6.3. Ładowanie zgarniakiem 286
2.3.6.4. Ładowanie zabierakami 291
3. Procesy jazdy maszyn roboczych 295 3.1. Przemieszczanie się zespołów oponowych 296
3.1.1. Koła jezdne 297
3.1.1.1. Kinematyka koła 303
3.1.1.2. Obciążenia koła 311
3.1.2. Układy oponowych zespołów jazdy 334
3.1.2.1. Opory ruchu 335
3.1.2.2. Reakcje podłoża na koła jezdne maszyny 339
3.1.2.3. Moment i moc na kołach napędzanych maszyny 363
3.1.2.4. Prędkość przemieszczania się maszyny 363
3.1.2.5. Przemieszczanie się maszyny po torze krzywoliniowym 364
3.1.2.6. Hamowanie maszyny 374
3.2. Przemieszczanie się zespołów gąsienicowych 376
3.2.1. Gąsienica 377
3.2.1.1. Kinematyka gąsienicy 377
3.2.1.2. Obciążenie gąsienicy 381
3.2.2. Układy gąsienicowe 396
3.2.2.1. Opory ruchu 396
3.2.2.2. Reakcje podłoża na gąsienice maszyny 398
3.2.2.3. Moment i moc na kołach napędzanych zespołu gąsienicowego 404
3.2.2.4. Skręcanie zespołu gąsienicowego 405
3.3. Przemieszczanie się zespołów kołowo-szynowych 408
3.4. Przemieszczanie się zespołów kroczących 414
3.5. Przemieszczanie się maszyn na płozach 418
4. Układy podnoszenia ładunków i zespołów maszyn 421 4.1. Układy cięgnowe z cięgnem nawijanym 423
4.1.1. Krążki linowe 423
4.1.2. Wielokrążki 428
4.1.2.1. Układy wielokrążków 428
4.1.2.2. Sprawność wielokrążków 431
4.1.3. Siła i moc na bębnie nawijającym cięgno 439
4.1.4. Łączniki ładunku z wielokrążkiem 442
4.2. Układy cięgnowe ze sprzężeniem ciernym 442
4.2.1. Sprzężenie cierne 442
4.2.2. Modele układów cięgnowych ze sprzężeniem ciernym 446
4.2.3. Zasady doboru przeciwwagi dźwigów szybowych 449
4.2.4. Momenty i moce napędowe na kole ciernym 454
4.2.5. Sposoby wyważania w dźwigach szybowych 455
4.3. Układy podnośnikowe 457
4.3.1. Obciążenia i opory ruchu podnośnika 458
4.3.2. Układy wymuszania ruchu prowadników 463
4.4. Układy zwodzenia zespołów maszyn 468
4.4.1. Struktury układów zwodzenia 468
4.4.2. Obciążenia układu zwodzenia 470
4.4.3. Przykład obliczeniowy układu zwodzenia 480
5. Układy obrotu zespołów maszyn 493 5.1. Struktury obrotnic 493
5.2. Obciążenie zespołu obrotowego 495
5.2.1. Oddziaływania reakcyjne w obrotnicy 496
5.2.2. Momenty oporów ruchu w osi obrotu 502
5.3. Przykład obliczeniowy układu obrotu 504
Literatura 515
