CC BY
21
УДК 622.243
ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙС ТВИЯ ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ БУРОВЫХ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ
Д. II. Комиссаров. Г. В. Прокопппнч
ft СГЛ1Ы.« рассмотрены особенности процесса передачи и преобразования шергни удара в po6oiy ^сформирования и разрушения юркой норе: ы н импульсных системах буровых машин ударной) действия K.mutsNc с KM.ii ударное бурен но, импульсная система КПД
1Ъс article describes some tea lures of the process of {nmsmi\iion and uansformalinn of impact energy to the process i»f deformation and destruction of rock m impulse systems of pcrcussioi drilling machines. Kay nvrdi: percussion drilling, impulse system. elTTcieticy coefliaenf
Особенностью рабочею процесса буровых машин ударною действии является волновой характер передачи терши удара от улир-ника и поролу. При пом в зависимости от динамически* характеристик элементов улар-ньи систем (pin It нпменяется степей-» прохождения и отражения ударных волн (или волн деформации) при контактном взаимодействии шементоя н. соотистстпснно. КПД буровой машины
О
sJ
a
е»
о
Рис. I Схемы IIMUV H.CHWK систем:
« буршгц стинок м)ярпол> оуреним. домдеикм и\*ммшч*> <tuffryj*mrii i\hi/tnnt>,
* ncfifx'/bищу* п*рфог*тир¿оahocuit/iii tt),ip»ni'i Mrmtuai (пчпн'пт i vAftfiuuQ лжыаиш - - бу/.читй cihin.
S rtopoitopitsjiyytmouttttr инструмент: J - r.yp;
'Wpurm-yiki/mi*: л w«
Основными лнншжчсскими характеристиками элемента ударной системы являются следующие параметры:
скорость распрОТТранения волны деформации в M3rciHia.li: «лемсига^
волновое сопротивление элемента /? = л,где - плотность материала элемента:
шнамнческнй модуль упругости
»леменга _ = а'„р .,
ударна? »ссюс0рг»-"?"с««гята С = # У фв • лс .V ( площадь проекции контактной поверхности элемента при ударном воздействии на направление силы улара.
В работе выполнена оценка КПД на примере буровой машшш с погружным ударником как наиболее распространенною шив буровых машин у.шриого действия.
Потери »нергии улара и данной системе определяются потерями энергии в отраженной волне при внедрении инструмента в породу. Потерями энергии удара при соударении улар-инка с ниструмснгом а также при прохождении наши деформации по инструменту можно пренебречь |4|
При внедрен ни инструмента в породу ничей и и «I повинных сил н отраженной 1>1 породы волне ^формации /• н на контакте «инструмент пород»* составят:
F 1С f - - '
>2»
- усилие и полис деформмшш, проходя-^rpci инструмент; ( _ и С - ударные и оооюегственио инструменni и породы.
Принимаем/^ /•......,п\с1\ш амплитуда
го импульса прямоугольной формы Величина КПД для рассматриваемой ргьсной СНСТСМЫ
\l-\dh
Ц =
è - глубина внедрения инструмента. -улара (кмисматнческая шергня удар-
\\
H статье выполнена опенка КПД импульс-снсгем для двух характерных «идо» пта тезаийкого («острого») и шты с цилиндрическими штырями »«тупою») На рис. 2 приведена схема взаимодействия iflttoro и штыревого инструментов о поро-При внедрении н породу лезвийного умета площадь контактной повсрхнос-.гемпй и. соответственно, ударная жест породы изменяются от нуля до махен аъного ишчення С соотвс1ствукмие(с» венчальной глубине внедрения иистру-
птл.
Рнс 2. Схемы и (анмодействия инструментов с породой
а « кнгшмиОнгш <1к>риои желай Ô • й- HUïUHO/ШЧССКими вГГ»1П<ИЛЛ»Ц
St, S. мтергчныг счгнин итшрушчта .V. £ »-им apiian люшадь с*чений встанок. 5t> rtfintKЦЧЯ тощтш h-tuirmtrjna чвКнночпиы i по/чи1ий ни sttpumuttui 11-41 »i ПНКФ1Н1-, h - ¿ayfiUMM внЫрсния ннст/пмгмы: и - y.xii unммумипмг и-mi*
При внедреннп штыревого инструмента с цилиндрическими инленторамн площадь контактной поверхности инденторов и ударная жесткость породы имеют носюяннме чж.че-нпя и при - - С гвж1
На рис 3 приведены зависимости относительных значений амплитуды отраженного импульса F^i н усилия на контакте «инструмент порода? от относительной ударной жесткости породы С -Сумма величиниF/f в , образующих полную систему, равна единице.
Рис. 3. Зависимости относительных сна на контакте инструмента с породой ( / » и о отраженной волне деформации (-) frr относительной ударной жесткости породы
Ib рнс J следует. что при прочих равных условиях (при одинаковой глубине внедрения инструментов) величина силы и работа силы на контакте •«инструмент - порода» для штыревого инструмента значительно больше (примерно в два раза) средней величины силы и работы силы для лезвийного инструмента
На основе рзтработанной математической модели процесса взаимодействия ннстру мечта с норовой при ударном бурении получены зависимости для определения КПД импульсной системы с лезвийным инструментом-
п со штыревым инструментом
=
i де ( ( - средпсс значение ударной жесткости породы за время удара при лезвийном инструменте.
Вы tio.lkl
I С тепень переломи Jtfcpi мн удара в поро-ty п эффективностьпроцессабурения апреле* ииюгев динамическими параметрами ->лсмен-юй ударной системы, конструкцией норо.ю-рвзрушаюшегоинструмента и типом ннлентора
2. При буреннн штыревым инструментом с цилиндрическими штырями достигается сушсствсннос повышение КПД импульсной системы но сравнению с чешнйнич пнегру ментом та счет постоянства ударной жссгкости ппрлтгм
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
I AwKcaMipntt I Я. Сакакннжый R. Ь Прн-клалтя теория и расчеты унарных систем М.; 11л> #.а. 1969.
2 .1шшмОЛ,,Чаижчсо«ВК;Ер^(ьанцО J Удар. Распространение воли деформацией в улвр-ныч системах М: Наука. 19S5.
3. Б<тлчг В В Коэффициент полезного ДйЛст-иии удара при перфораторном бурении шпуров •'/ Горное оборуаоиание н электромеханика 200'» ЛёЗ.С 14-16
Нонкнп Н Н. Результат машинных пкепери-мешов по определению »ффссгивностн ударно* поворотного бурения Шпуров Горные машины и автоматика 2004 S? 7
5 Техника бурения нрн paipaooixc месюрож-.1скю1ткшс4Ныхиааяпсмых/К IС Ившнмь М С Иарич, В И Дуссна В. Д. Андреев М.. Недра. 1074.408 с.
6 Репчыпаты тепчтмчиий перфоратора со с двоенной ударной системой ' Д А. Юш монет ер, Д. Я. Бурак. В. V Пнвнев. Ю В. Сузьепгов И Горное оборудование и электромеханика. 2006. Nb У. К I7-2H
УДК 622.232
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТРЕХОПОРНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ШАГАЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ЭКСКАВАТОРА С ОДНОЦИЛИНДРОВЫМ ПРИВОДОМ СТОРОН МЕХАНИЗМА
Н. М. Суслов
•I cnroc paccMOTpeau pciy.nburru KioicsianoiccKoio OHanicia rRrtpiuuimccKoro MexamrsMu uinroinu (Tpn pooo-iev xoae JKewuwropa ripune.Tcnw chctcmm ypaimeinttt. nmooniHOQOfe onpcieawn. exopoom h ycKOpcima ihcih.ch McxaimiMnwaroKH*npnpatKwcM.uvic
KiMHcmie ¿1QM[ ixcxaBarop. mcxuhhim unirnuui. iinpaMerpw MCXumriMa mat <ihiim
Some results of kinemntic analysts of hydraulic mechanism during working cycle of the excavator are considered in the article Systems of equation are presented, allowing to determine velocity and acceleration of ehcuiHi nf ilni w^lkinu mcdwmcm Juttng I he machine tunning
Key wyir./v excavator, walking mcchsuLtin. parameter?. of the walking mechanism
Схема механизма mat линя представлена на рис I
Основу расчета составляет аналитический метод замкнутого контура, при котором выбранная система векторов рассматривается как 1е««иетрнчеекнй многоугольник с нулевой сум мой В мвисимостн «л варианта работы механизма шагания, сю киисмвтнчсекш* схема представляет с и и миле одною нэ известных
кулисных механизмов, твнжение которого определяется давлением жидкости и гнлро-цилиндре. Эквивалентна» кинемашческая СКСМЛ мечаннэмл представлена на рис. 2 Первый (аыкпутый контур
ГВ + ВО+О7l-0. (I)
В юрой эамкиутый векторный контур
Afi+W)tfti = (l.
