Nazwa projektu: Program Badań Stosowanych PBS3/B2/15/2015 – Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
- tytuł projektu: ”Sterowanie ruchem głowic urabiających kombajnu chodnikowego dla potrzeb obniżenia energochłonności urabiania i obciążeń dynamicznych”
- okres realizacji: 36 m-cy (od 01.01.2015 do 31.12.2017)
- Konsorcjanci:
- Katedra Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa, Wydział Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej, Politechnika Śląska,
- Famur S.A.,
- Famur Institute Sp. z o.o..
- Budżet projektu:
- całkowity: 4 326 125 zł
- dofinansowanie: 3 859 180 zł
- Politechnika Śląska: 3 621 125 zł
- Opis i zakres projektu:
Celem projektu było opracowanie założeń konstrukcyjnych układu oraz skutecznego algorytmu automatycznego sterowania prędkością głowic urabiających wysięgnikowego kombajnu chodnikowego podczas realizacji procesu urabiania powierzchni czoła przodku drążonego wyrobiska korytarzowego. Wiedza i doświadczenie zdobyte w trakcie realizacji obszernych badań symulacyjnych oraz badań eksperymentalnych na specjalnie utworzonym stanowisku badawczym w skali geometrycznej 1:1 (na bazie kombajnu chodnikowego R-130) legły u podstaw opracowania koncepcji, struktury i rozwiązania technicznego doświadczalnego układu automatycznego sterowania ruchem wysięgnika kombajnu. Przeprowadzone badania komputerowe z wykorzystaniem oryginalnych modeli matematycznych procesu urabiania skał oraz modelu dynamicznego nadwozia kombajnu chodnikowego, wsparte badaniami doświadczalnymi zrealizowanymi na wielką skalę doprowadziły do sformułowania założeń algorytmu automatycznego sterowania. Ma on nowatorski charakter, gdyż kluczową rolę w sterowaniu odgrywa programowe sterowanie prędkością kątową głowic urabiających za pośrednictwem układu przekształtnikowego. Przeprowadzone testy opracowanej procedury sterowania na rzeczywistym obiekcie w warunkach laboratoryjnych wskazują na to, iż zastosowanie opracowanej metody automatycznego sterowania umożliwia uzyskanie zdecydowanie większych, w porównaniu do sterowania ręcznego, wydajności urabiania, zapewnia lepsze wykorzystanie mocy napędu głowic urabiających oraz redukcję energochłonności urabiania nawet o 50%. Obniżeniu energochłonności urabiania towarzyszy istotna poprawa stanu dynamicznego kombajnu, co przełoży się na wzrost jego trwałości, niezawodności eksploatacyjnej i bezpieczeństwa użytkowania.
