Предмет истраживања у дисертацији односи се на избор оптималне конструкције стреле багера и њене усаглашености са условима радне средине који ће владати на површинским коповима лигнита Србије, имајући у виду сложене услове експлоатације (велика дубина синклиналног залегања угља, неопходност селективног рада, присутност неповољних материјала са становишта стабилности косина и др.).
Полазећи од чињенице да још увек не постоји опште прихваћена методологија одређивања оптималне дужине стреле роторног багера, као и њеног утицаја на конструкцију багера, у дисертацији је дефинисана целокупна методологија истраживања наведеног проблема уз анализу и систематизовање досадашњих сазнања и резултата истраживања у овој области.
При изради докторске дисертације коришћене су методе моделирања стреле багера, моделирања радне средине и моделирања рада механизације уз примену реалних података са површинских копова Р.Б. КОЛУБАРА и теренских мерења динамичког понашања багера у раду.
Имплементација овако конципиране методологије оптимизације дужине стреле роторних багера у функцији стабилности косина, при откопавању лигнита Србије, омогућила би знатно поузданија решења, како саме конструкције багера тако и геометрије копа, тј. његових захтеваних висина и углова нагиба, уз боље економске и еколошке учинке.]]>
The subject of the thesis relates to the selection of the optimal excavator boom and its compliance with the conditions of the working environment, which will prevail on the opencast lignite mines in Serbia, having in mind the complex mining conditions (great depth of synclinal coal dipping, the necessity of selective operation, the presence of unfavorable material from the standpoint of slope stability, etc.).
Starting from the fact that there is still no generally accepted methodology for determining the optimum length of BWE boom, as well as its impact on the structure of the excavator, the thesis defines the overall research methodology of this issue to the analysis and systematization of current knowledge and research results in this area.
In this thesis were used modeling methods of excavator boom, working environment modeling and modeling of operating machinery with the use of real data from the opencast mines of MB KOLUBARA and field measurements of the dynamic behavior of excavator during operation.
Implementation of such designed methodology for optimization of BME'S boom length in the function of slope stability, during excavation of lignite excavation in Serbia, would allow significantly more reliable solutions, both the structure and geometry of the mine, i.e. its required heights and angle of inclination, with better economic and environmental effects.]]>
Досадашњим истраживањима ове проблематике, установљено је да се извесна побољшања у раду роторног багера на откопавању материјала са повећаном чврстоћом могу постићи оптимизацијом одреĊених конструктивних и технолошких параметара, чији је основни циљ практично повећање расположиве резне силе багера и максимално искоришћење расположивих могућности багера уз максималну заштиту багера од неповољних динамичких удара током рада.
Врста и параметри реза су основни технолошки параметри чијом се оптимизацијом може утицати на: смањење отпора копању у материјалима са повећаном чврстоћом, повећање капацитета роторног багера, минимизацију потрошње енергије и повољније динамичко понашање конструкције багера. То је уједно и предмет истраживања ове дисертације, а основни циљ је да се кроз спроведена истраживања дефинише методологија која ће се користити при избору и оптималном коришћењу роторних багера на површинским коповима у условима радне средине са повећаним отпором копању.
Истраживања у оквиру докторске дисертације су реализована на теоријском и експерименталном нивоу. На тај начин је сагледан, отворен и детерминисан проблем, сагледана могућа и одабрана оптимална решења и извршена практична провера добијених резултата у конкретним условима радне средине.
Теренска испитивања, анализа добијених резултата и оптимизација параметара реза при откопавању материјала са повећаном чврстоћом на површинском копу Гацко показала су да се најбољи ефекти рада роторног багера постижу са вертикалним резом дебљине 0,20 м, ширине 0,30 м, односно са брзином обртања стреле ротора од 24 м/мин. Доказано је да је неопходно променити постојећу технологију откопавања роторним багером, али и даљим комплексним истраживањима поставити методологију оптимизације конструкције резних елемената ротора.]]>
Current research of this issue, it was found that certain improvements in the operation of the bucket wheel excavator on the mining of materials with increased strength can be achieved by optimizing of some structural and technological parameters, whose main goal is virtually increasing the available cutting forces of the excavator and maximum utilization of the available options with maximum protection of the excavator from the adverse impact of dynamic impacts during operation.
Type and parameters of cut are the basic technological parameters that contribute to optimizing may affect: reduction of mining resistance in materials with the increasing strength, increasing the capacity of the bucket wheel excavator, minimizing energy consumption and more favorable dynamic behavior of excavator structure. It is also the subject of this thesis, and the primary goal through conducted researches is to define methodology to be used during selection and the optimal use of bucket wheel excavators in opencast mines in the working environment with the increased resistance to mining. Researches within this thesis were implemented at the theoretical and experimental levels. In this way was perceived an open and determined problem, was reviewed possible, selected optimal solutions, and carried out in practice checkups of results obtained in the concrete conditions of the working environment.
Field tests, analysis of the obtained results and optimization of cutting parameters during the mining of materials with increased strength in the opencast mine Gacko has shown that the best effects of excavator operation are achieved with vertical cut and thickness of 0.20 m, width 0.30 m, i.e. with the slewing speed of bucket wheel boom of 24 m/min. It has been demonstrated that it is necessary to change the existing mining technology by the bucket wheel excavator, but also with further complex research to set up a methodology of optimizing the structure of the bucket wheel cutting elements.]]>