Екзаменаційні питання: Гірнича механіка

Питання до екзамену

1. Основи теорії турбомашин. Загальне улаштування та принцип дії. Величини, що характеризують роботу турбомашин.
2. Основне рівняння турбомашин, його аналіз. Типи робочих колес турбомашин та відповідні їм теоретичні характеристики.
3. Дійсні індивідуальні характеристики турбомашин. Експлуатаційні (повні) дійсні характеристики відцентрових та осьових турбомашин.
4. Характеристика зовнішньої мережі. Режими роботи турбомашин.
5. Закони пропорційності. Коефіцієнт швидкого руху. Подібність діючих характериcтик. Коефіцієнт швидкого руху турбомашин.
6. Осьові вентилятори. Призначення і різноманітність вентиляторних установок. Загальне улаштування та призначення основних елементів.
7. Реверсивне улаштування та його схеми (осьові вентилятори). Вимоги ПБ та ПТЕ до реверсування.
8. Відцентрові вентилятори. Призначення і різноманітність вентиляторних установок. Реверсивне улаштування, його схеми.
9. Сумісна робота вентиляторів: паралельна та послідовна. Природна тяга та її вплив на роботу вентиляторів.
10. Причини та способи регулювання режимів роботи вентиляторів. Аналіз способів регулювання.
11. Вимірювальні прилади для контролю роботи вентиляторів. Схеми підключення їх до вентиляторних установок.
12. Кондиціонування повітря та калориферні установки. Вимоги ПБ та ПТЕ.
13. Електрообладнання вентиляторних установок. Вибір електродвигунів та визначення витрат електроенергії.
14. Експлуатація та технічне обслуговування вентиляторних установок. Вимоги ПБ та ПТЕ.
15. Проектування вентиляторної установки. Хід розрахунку.
16. Відцентрові насоси. Призначення та класифікація відцентрових насосів, основних елементів.
17. Вимоги ПБ та ПТЕ до водовідливних установок при їх експлуатації.
18. Загальне улаштування і принцип дії секційного відцентрового насоса. Урівноваження осьового зусилля.
19. Види шахтних насосів, відповідні дійсним стандартам. Одноколесні відцентрові насоси.
20. Причини та засоби увімкнення насосів до сумісної роботи. Графічний аналіз паралельного вмикання насосів на сумісну роботу.
21. Загальне улаштування та принцип дії гвинтового насосу, експлуатаційні особливості.
22. Призначення, загальне улаштування та принцип дії ерліфтів та гідроелеваторів. Переваги та недоліки.
23. Графічний аналіз послідовного вмикання насосів однакового типу на сумісну роботу.
24. Призначення, загальне улаштування, розташування та обладнання насосних камер та водозбірників. Вимоги ПБ та ПТЕ.
25. Призначення, улаштування та прокладення водовідливного трубопроводу у виробках. Арматура трубопроводу. Вимоги ПБ та ПТЕ.
26. Вимірювальні прилади для контролю роботи насосів. Улаштування, принцип дії, увімкнення в роботу. Вимоги ПБ та ПТЕ.
27. Електрообладнання водовідливних установок. Визначення потужності та витрат електроенергії водовідливної установки.
28. Апаратура керування двигунами насосів електропостачання водовідливних установок.
29. Експлуатація водовідливних установок. ТО, огляди, та ремонт. Вимоги ПБ та ПТЕ.
30. Проектування водовідливних установок. Хід розрахунку.
31. Основні закони стану ідеального газу (в компресорі).
32. Призначення та загальне улаштування пневматичної установки. Різновиди компресорів.
33. Багатоступеневе стиснення повітря в компресорі. Охолодження повітря при стисненні.
34. Теоретичний процес стиснення. Ізотермічний, адіабатний, політропний процеси стиснення повітря.
35. Охолодження повітря при стисненні. Визначення продуктивності та потужності компресора.
36. Регулювання продуктивності поршневих компресорів.
37. Призначення, загальне улаштування та принцип дії гвинтових компресорів.
38. Призначення, загальне улаштування та принцип дії турбокомпресорів.
39. Явище помпажа, протипомпажний захист.
40. Допоміжне обладнання компресорів.
41. Апаратура контролю та захисту підйомних установок.
42. Електрообладнання компресорів.
43. Розташування підйомних установок відносно стовбура шахти.
44. Проектування пневматичних установок.
45. Повітряно провідна мережа пневматичних установок.
46. Ремонт та експлуатація пневматичних установок. Охорона навколишнього середовища.
47. Обладнання стовбура шахти.
48. Особливості конструкції підйомних машин та органів навивання з біциліндричним барабаном та шківом тертя.
49. Види підйомних канатів. Стандарти на канати.
50. Органи навивання малих та великих підйомних машин.
51. Основні елементи клітей. Вимоги ПБ та ПТЕ на кліті.
52. Загальне улаштування, класифікація підйомних машин. Стандарти на підйомні машини.
53. Поняття про кінематику підйомних машин.
54. Трьохперіодна діаграма швидкості та прискорення. Вимоги ПБ та ПТЕ.
55. П’ятиперіодна діаграма швидкості та прискорення. Вимоги ПБ та ПТЕ.
56. Основне рівняння динаміки. Приведена маса підйомних систем.
57. Особливості кінематики та динаміки підйомних систем з противагою, шківом тертя та біциліндричним барабаном.
58. Електрообладнання підйомних установок.
59. Призначення, загальне улаштування, різновиди гальм підйомних машин. Вимоги ПБ та ПТЕ.
60. Заміна підйомних канатів. Регулювання їх довжини. Вимоги ПБ та ПТЕ.

1. Задача: Розрахувати елементи трьохперіодної трапецеїдальної діаграми V і а, побудувати в масштабі, якщо Н=500 м, Тр=54 с; tп=10 с; Дб=4 м; с=1,5.
2. Задача: Визначити повний час однієї підйомної операції при п’ятиперіодній диаграмі швидкості , якщо Н=485 м, Vmax=8,3 м/с; а1=1 м/с2; а3=0,75м/с2; hр=2,45 м; V=1,2 м/с; V=1,1 м/с; tп=10 с.
3. Задача: Розрахувати та вибрати підйомний канат з тяжким рівноважним канатом, якщо  к =1,15 – 1,25; Нк=520 м, 2СН 9,5 – 1 з Qп=8500 кг; z 6,5; в =1568 Н/ мм2.
4. Задача: Визначити потужність двигуна насосу, якщо =1000 кг/м3; Н=240 м, Нг=230 м; стиснення повітря.=0,62; R=0,02; п=0,9.
5. Задача: Розрахувати елементи трьохперіодної трапеціїдальної діаграми швидкості і побудувати в масштабі діаграми v, а , якщо Н=250 м, Тр=45 с; tп=20 с; Дб=5 м; с=1,5.
6. Задача: Визначити тиск повітря в вентиляційній мережі і побудувати її характеристику, якщо R=0,01; Q=150 м3\ч.
7. Задача: Визначити витрату води у трубопроводі, якщо Н=300 м, Нг=260 м; =0,04; d=250 мм.
8. Задача: Розрахувати і вибрати для багатоканатної скіпової підйомної установки канат, якщо Нк=1100 м, 3СН-20-2 з Qс=17800 кг, Qп=17500 кг; в =1764 Н/ мм2, підйомна машина МК 44.
9. Задача: Визначити тиск насосу і  трубопроводу, якщо Q= 70 м3/ч; Н=170 м; =0,03; d=125 м. Побудувати характеристику мережі.
10. Задача: Розрахувати та вибрати стандартний підйомний канат для скіпової установки без рівноважного канату, якщо Нк=520 м, 1СН 20 – 1 з Qс=17500 кг; z =6,5;  в =1764 Н/ мм 2.
11. Задача: Визначити ступінь підвищення тиску повітря в компресорі, якщо Vо=0,012 м3,Vп= 0,9 м3, Vв=0,16 м3 ; n=1,25.
12. Задача: Визначити тиск повітря в вентиляційній мережі і побудувати її характеристики, якщо R= 0,014 ; Q=180 м3/хв.
13. Задача: Визначити коефіцієнт шкідливого простору компресора, якщо Vд=0,5 м3; Vп=0,82 ;Vв=0,2 м3; Е=4; n=1,3.
14. Задача: Визначити витрати напору у трубопроводі, необхідний напір насосу ВНС-300-780 – 1300, z та його робочий режим, якщо Нг= 800 м, l = 900 м; d=160 мм, =0,06. Втратами у всмоктуючому трубопроводі знехтувати.
15. Задача: Побудувати характеристику трубопроводу насоса, якщо Н=200 м; R=0,02; Q= 50м3 /ч.
16. Задача: Визначити потужність двигуна вентилятора, який має наступну характеристику: Н= 4000 Па; Q=300 м3/ч; =0,9. Вибрати двигун.
17. Задача: Визначити початковий об’єм повітря, кінцевий тиск і роботу при політропному стисненні повітря в компресорі, якщо t2 =110 0С; t1 =10 0С; V2 =1,2 м3 ;p1 =0,1 мПа; n=1,25.
18. Задача: Визначити роботу, тиск і об’єм наприкінці адіабатного стиснення повітря в компресорі, якщо t2 = 1600С; t1 =100С; р1=0,1 МПа; V1=4 м3; k=1,4.
19. Задача. Визначити початковий об’єм повітря V1 , роботу яка витрачається компресором при ізотермічному стисненні, якщо V2 =1,25 м3, р1=0,1 МПа, р2=0,45 МПа.
20. Задача: Визначити об’єм стиснутого повітря, роботу при ізотермічному стисненні, кількість відведеної від повітря теплоти, якщо V1=3,5 м3, р1=0,1 МПа, р2=0,6 МПа.
21. Задача: Визначити продуктивність для дійсних і нормальних умов всмоктування одноступеневого компресора однобічної дії, якщо D= 200 мм; S=150 мм; n=730 об/хв; рвс= 0,1 МПа; t= 15 0С.
22. Задача: Побудувати характеристику вентиляційної мережі, якщо Н=1000 Па; R=0,002 і діє Не=+1000 Па. 23. Задача: Побудувати характеристику вентиляційної мережі, якщо Н = 860 Па, Q = 175 м3/ч.
24. Задача: Визначити роботу, тиск і об’єм наприкінці ізотермічного стиснення повітря в компресорі , якщо t2=160 0С; t1=10 0С; V1=2 м3.
25. Задача: Визначити кінцевий тиск, початковий об’єм , роботу при адіабатному стисненні повітря в компресорі , якщо t1 =5 0С; t2=170 0С; V2=2 м3, р1=0,1 МПа.
26. Задача: Визначити коефіцієнт витрати компресора, якщо VD=0,2 м3; в=0,05; Е=5; n=1,3; Vв= 0,22 м3.
27. Задача: Визначити середню ступінь підвищення тиску ср в одній ступені, із.і, якщо z=6; V=250 м3/ч; р1=0,1 МПа; р2= 0,9 МПа;м=0,97; п=0,95.
28. Задача: Визначити коефіцієнт шкідливого простору компресора, якщо VD=0,28 м3; п=0,82; Vв=0,3 м3; Е=4; n=1,3.
29. Задача: Визначити кінцевий тиск, початковий об’єм повітря і роботу при політропному стисненні повітря в компресорі , якщо t1 =0 0С; t2=110 0С; V2=1,2 м3, р1=0,1 МПа.; n= 1,25.
30. Задача: Визначити показник політропи стиснення повітря в компресорі, якщо Lк.пол.=680000 Дж; р1=0,1 МПа; р2=0,65 МПа ; V1=3,1 м3; V2=0,72м3.