Dzhyrma, S.

Nastoyashchiy, V.

Джирма, С. А

Настоящий, В. А

eaKirNTU (Electronic archive Kirovograd National Technical University)

Техніка будівництва №6,99Таким чином, запропоновані залежності дозволяють визначити сили різання най­більш розповсюджених за формою та обрисом бурових різців. Ці сили визначаються по геометричним параметрам та режимам роботи різця, а також по фізико-механічним харак­теристикам грунту, які вже можуть бути відомими навіть на стадії проектування об'єкту. Тим самим вирішена головна задача при створенні робочих органів бурових машин - при­вільний вибір форми і параметрів різців та їх раціональне розташування на грунторуйну- ючій частині бура.Результатами теоретичного дослідження використані при проектуванні, виготов­ленні та випробуваннях кільцевих бурових робочих органів [4].Література1. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. - М.: Машиностроение, 1971. - 357с.2. Свешников И.А., Мишнаевский Л.Д. Расчет рациональной конструкции горнобурового инструмента // Синтетические сверхтвердые материалы в уровом инструменте. - К.: 1988, с 112 -119 .3. Смирнов В.Н. Особенности процесса разрушения грунтов двугранныыми ножами. // Горные, строитель­ные, дорожные и мелиоративные машины. - Вып.42. - К.: Техника, 1989. - с. 50-54.4. Смирнов В.Н., Кособородов Ю.А., Вольтере А.Ю., Дондуков А.Д. Буровые рабочие органы кольцевого типа. // Механизация стр-ва. - 1990. - № 4, с. 9-11.УДК 621.926.5В.А. Настоящий, канд. техн. наук, С.А. ДжирмаОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ УДАРА НА РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ ФУТЕРОВОК СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.Одним из эффективных способов защиты узлов и элементов дорожных, строитель­ных и транспортных машин от ударных нагрузок и абразивного износа является примене­ние резиновых покрытий [1,2], так как они отвечают следующим требованиям:1 передают на защищаемую поверхность минимальную энергию удара;2 имеют достаточную механическую прочность и износостойкость;3 обладают простотой и быстротой замены.При возрастании ударных нагрузок в оборудовании большой мощности эффектив­ность применения резиновых футеровочных плит традиционной конструкции снижается, так как возрастает передача энергии удара на защищаемую поверхность, при этом увели­чивается вероятность разрушения самой футеровки [3].Поэтому вызывает интерес исследования процесса передачи энергии удара резино­выми элементами специальных Конструкций, представляющих резиновые плиты, снаб­женные по периферии упругими ребрами, высота которых превышает толщину плит.Для аналитического исследования ударного взаимодействия футеровки специаль­ной конструкции с падающими телами применена волновая теория удара [4], согласно ко­торой деформации и напряжения, вызванные ударной нагрузкой, движутся по телу в виде волн.Выполним расчет параметров волн возникающих у граничных поверхностей рези­новой футеровочной плиты специальной конструкции при ее ударном нагружении твер­дыми телами, например металлическими шарами.31Техніка будівництва №6,99Система двух соударяющихся тел: (металлический шар и резиновая защитная пли­та с воздушным зазором), имеет три граничных поверхности (рис.1):А-А -  поверхность контакта шара с плитой;В-В -  резиновая плита -  воздушный зазор;С-С -  футеровка -  защищаемая поверхность.При существовании нескольких граничных поверхностей происходит многократ­ное отражение, преломление и наложение ударных волн. Общая картина волнового про­цесса во времени значительно усложняется. В связи с этим целесообразно построение волновых диаграмм, которые являются основой для составления волновых уравненийРис.1 Волновая диаграмма описывающая процесс соударения шара и резиновой футеровочнойплиты специальной конструкцииДля определения параметров волн используем основное уравнение волновой тео­рии удара [4], связывающее начальные и текущие параметры волныгде Агп -начальное (предыдущее) значение силы;Ы - сила ударного взаимодействия между телами или сила удара;Уп~ начальное (предыдущее) значение скорости;V -  текущее значение скорости;С -  ударная жесткость того тела для которого составляется уравнение,р -  плотность материала, а -  скорость распространения волны,С -  площадь поперечного сечения тела.Обозначим;Сс = рс ас -  ударная жесткость стального шара;Ср = рр ар -  ударная жесткость слоя резины над воздушным зазором;Св = рв ав Д, -  ударная жесткость воздуха;С„ = рп а„ Рп -  ударная жесткость защищаемой поверхности (стальной барабанмельницы, кузов самосвала, приемный бункер).С учетом принятых обозначений составим систему уравнений для граничной по­верхности А-А(рис.1).N -  N п = ±С (Уп -  К), ( 1)(2)Л) -  0 = Сс (к0 -К,); N ^ C c { Vo- V\ ) ;  А, -  0 = -С р (О-К,); А \ = С р К1;(3)(4)откуда(5)(6)Складывая уравнения (5) и (6),находим32Техніка будівництва №6,99— -  + і/— ~ = Уа -Сс С с р(1 1А/,  ■Со СрV е РУо УоУ\ + Уй= у0;д  г - Ц _ ■ и _ Ср С с Ур1 ±  + ± ' ^ 1 +Л ~  СР+СоСс СР Ср СсТ о, решая систему уравнений (3) и (4),получаем выражение для определения силы возникающей при соударении тел в точке контакта ударника с поверхностью футеровоч- ной плитыс^_о_С р + С сиз уравнения (4) определяем скорость движения контактной площадкиК,=— У0 . (8)С р + С сАналогично составляем уравнения для определения сил N2 и Аз которые возникают на граничных поверхностях В-В и С-С соответственно (рис. 1).Уравнение для определения силы Аз возникающей на защищаемой поверхности, запишется в видеМ3 = Рв а" ' р< N ■ + У2( Р я  « я  К(9)Входящая в выражение акустическая жесткость воздуха Хв = рв ав очень мала по сравнению с жесткостью твердых материалов. Например для стали рс ас = 39,8x106, для воздуха рв о,в ~ 9х 103 и= 0,000225 « 1 .Подставляя значение акустической жесткости воздуха в выражение (9); получаем Аз « 0, т.е. ударная волна не достигает защищаемой поверхности.Расчеты по формуле (9) позволили установить: в случае если величина прогиба не превышает высоту воздушного зазора передача энергии удара на защищаемую поверх­ность практически отсутствует.Данные исследования позволяют более широко применять резиновые футеровки для защиты рабочих поверхностей дорожных строительных и транспортных машин испы­тывающие значительные ударные нагрузки, на основе применения резиновых элементов специальной конструкции.В дальнейших исследованиях планируется рассмотреть процесс передачи энергии на защищаемую поверхность для случая ударного нагружения футеровок с воздушным за­зором, высота которого допускает смещение слоя резины до контакта с защищаемой по­верхностью, т.е. для случая когда величина прогиба равна или превышает высоту воздуш­ного зазора.33Техніка будівництва №6,9 9Литература1. Пенкин Н.С. Гуммированные детали машин. -  М.: М ашиностроение, 1977. -  200 с.2. Защитные футеровки и покрытия горно-обогатительного оборудования. A.A. Тарасенко, Е.Ф. Чижик, A.A. Взоров, В.А. Настоящий -  М.: “Недра”, 1985. -2 0 4  с.3. О возможности использования элластомеров для футерования рудоразмольных мельниц I стадии из­мельчения /  A.A. Тарасенко, В.А. Настоящий, Б.И. Коротких и др. -  В кн.: Добыча и переработка руд цветных металлов. Норильск, 1998 -  С. 92-96.4. Александров Е.В., Соколинский Б.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем. -М .: Наука, 1969. -202 с.УДК 624.131.35М.К.Сукач, канд. техн. наукМОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ГРУНТОМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ИНДЕНТОРАОпределение прочностных характеристик подводных грунтов в большинстве своем основа­но на методах оценки массивов косвенными методами, например, методами сейсмоакустики или путем отбора представительных проб с помощью пробоотборников различных конструкций и принципа действия. Однако для слабых донных осадков результаты исследования оказываются не вполне достоверны из-за разупрочнения отобранных образцов при снятии высокого гидростатиче­ского давления (так, при подъеме с глубины 6000 м давление уменьшается в 600 раз, в результате в образце происходят необратимые деструктивные изменения). При акустическом зондировании амплитуда отраженного сигнала связана с несколькими параметрами осадков и поэтому неодноз­начно определяет их.В КНУСА разработан способ определения деформационно-прочностных свойств подводно­го грунта на месте залегания с помощью гравитационного цилиндрического индентора. Для этого применяют длинный цилиндрический зонд с датчиками ускорения и силы или трубчатый пробоо­тборник, снабженный акселерометром и датчиком натяжения его подвески.Индентор подвешивают на канате к лебедке и опускают на дно. Регистрируют график ускорения при внедрении в грунт до полной остановки и натяжение подвески при подъеме инден­тора из грунта. Измеренные параметры в функции времени позволяют определить сцепление и динамическую структурную вязкость грунта.Гипотезы и допущения, принятые в модели: грунт представляет собой вязкопластичную однородную среду (модель Бингама-Шведова); движение индентора в грунте в первом приближе­нии считается относительно медленным (по сравнению со скоростью распространения упругих волн) и квазистационарным; исследования проводятся в условиях несжимаемой среды; вязкость воды не учитывается. Предполагается, что длина индентора по меньшей мере в несколько раз превышает его диаметр; цилиндрический зонд внедряется в грунт верти­кально.Расчетная схема зондирования грунта показана на рис.1. Здесь го -  радиус цилинд­рической части зонда; И\ -  глубина погружения его в грунт; /гн -  длина наконечника; /г -  длина цилиндрической части зонда, заглубленной в грунт; г\ -  расстояние до границы зо­ны текучести грунта.Уравнение движения вязкой несжимаемой среды в векторном виде [1]:1. Расчет сип, действующих на индентор(1)34

Обоснование возможности снижения передачи энергии удара на рабочие поверхности технологического и транспортного оборудования на основе применения резиновых футеровок специальных конструкций

http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/bitstream/123456789/6928/1/Obosnovanie%20vozmozhnosti%20snizheniia%20peredachi%20energii%20udara%20na%20rabochie%20poverkhnosti%20tekhnologicheskogo%20i%20transportnogo%20oborudovaniia%20na%20osnove%20primeneniia%20rezinovykh%20futerovok%20spetcialnykh%20konstruktcii.pdf

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

eaKirNTU (Electronic archive Kirovograd National Technical University)