Development of a computer based monitoring system and its usage for power shovels' monitoring


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1997

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Mehmet Ali Hindistan

Danışman: CELAL KARPUZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

ÖZ BİLGİSAYARA DAYALI BİR İZLEME SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE ELEKTRİKLİ EKSKAVATÖRLERİN İZLENMESİNDE KULLANIMI Hindistan, Mehmet Ali Doktora, Maden Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Celal Karpuz Kasım 1997, 139 sayfa Son yıllarda madencilik alanındaki gelişmeler bu endüstriyi kaim örtü tabakaları altındaki kömür ve linyit yataklarının ekonomik olarak açık ocak yöntemleri ile işletilmesine doğru yönlendirmiştir. Bir açık ocak işletmesinde yapılması gereken, saha hazırlıkları, kazı, yükleme, taşıma gibi ana faaliyetler bir bütün olarak düşünülmektedir. Bu nedenle, kazı ekipmanın bunlardan bağımsız seçimi iyi bir uygulama olmamakla birlikte uygun kazıcının seçimi oldukça önemlidir. Kazının kazı makinası ile kaya kütlesi arasındaki bir etkileşim sonucunda gerçekleştiği bilindiğinde, kazılabilirlik hem makinanın ve hem de kazılan malzemenin özelliklerini içine alacak şekilde düşünülmelidir. Bu araştırmada, elektrikli ekskavatörlerin izlenmesi yöntemiyle makina ile kazılan malzeme arasındaki etkileşimin kazı zorluğu şeklinde belirlenmesi amaçlanmıştır. İzleme çalışmalarından elde edilen sonuçlar, ekskavatörlerin iş yeteneklerinin farklı çalışma değişkenleri ile ilişkilendirilmesi ve böylece malzemenin kazı zorluğunu tanımlayan sayısal bir görgül (ampirik) ölçütün çıkarılması amacıyla değerlendirilmiştir.Sağlayacağı avantajlar dikkate alınarak, bilgisayara dayalı bir izleme sistemi geliştirilmiş ve elektrikli ekskavatörlerin izlenmesinde başarı ile kullanılmıştır. Makinanın kazı için harcadığı gücün miktarı esas olarak çalışma koşullarına bağlı olduğu için izleme sistemi bu gücü ölçecek şekilde tasarlanmıştır. Tasarım aşamasında, sistemin, bu çalışmanın amaçlarına uygun ve kusursuz olması kadar kullanımda esnek ve modüler olmasına, ve ilerde doğabilecek benzer ihtiyaçlar için kolayca uyarlanabilecek özelliklere sahip olmasına özellikle dikkat edilmiştir. Bunların yanısıra, geliştirilen sistem kazı esnasında kepçenin hareketleri ile ilgili değişkenleri diğer güç değişkenleri ile birlikte eş zamanlı izleyebilec özelliklere sahiptir. Bu sayede kepçe kazı profilinin ve bunun kullanımıyla da uygulanan kazı derinliğinin, ki bu makinanın verimlilik değişkenleri üzerinde önemli bir etkiye sahip, matematiksel olarak ifade edilebilmesi için gerekli sayısal bilgi sağlanmıştır. TKİ kurumuna bağlı, farklı yapısal özelliklere sahip açık işletmelerde faaliyette olan elektrikli ekskavatörlerden veri toplamak amacıyla bir dizi arazi çalışması yapılmıştır. Araziden elde edilen veriler, geliştirilen bir yazılım kullanılarak makinanın kazıdaki üretim değişkenlerini belirlemek amacıyla değerlendirilmiştir. Bu değişkenler bir devirin üç ana bölümü (bunlar; kazı için arına dönüş, kazı, malzemeyi dökmek için kamyona dönüş) için ayrı ayrı hesaplandıysa da, makina ile malzeme arasında tam bir etkileşimin gerçekleştiği kazı bölümüne ağırlıklı olarak önem verilmiştir. Elde edilen üretim değişkenleri arasında özgül kazı enerjisi ve saatlik kazı kapasitesi değişkenlerinin, kaya kütlesi ve malzeme özellikleri ile daha iyi uyum sağladığı saptanmıştır. Bu nedenle, elektrikli ekskavatörler için kazı zorluğu tanımlamaları bu değişkenlere göre önerilmiştir. Anahtar Kelimeler : Kazılabilirlik, Ekskavatör İzleme Sistemi, Kazı Enerjisi, Kazı Derinliği, Kazı Profili. vı