Влияние раздвижности гидростоек на радиальные деформации их рабочих цилиндров Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

© Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.В. Воеводин, 2012

Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.В. Воеводин

ВЛИЯНИЕ РАЗДВИЖНОСТИ ГИДРОСТОЕК НА РАДИАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ИХ РАБОЧИХ ЦИЛИНДРОВ

Установлен характер радиальных деформаций цилиндров при изменении раздвижности для гидростоек различных производителей механизированных крепей.

Ключевые слова: механизированная крепь, гидростойка, раз-движность, радиальные деформации.

Л ля исследования параметров гидростоек на их деформированное состояние разработана конечно-элементная параметрическая модель.

Используя данную модель рассчитаны радиальные деформации робочих цилиндров гидростоек механизированных крепей при раздвижностях, равных 1р=(2/3)1ртах и 1р=1ртах(рис. 1 и 2), из которых следует, что этот параметр практически не оказывает влияния на характер кривых деформирования, особенно в области расположения поршня. При этом изменение радиальных деформаций в месте расположения первого уплотнения со стороны поршневой полости УН4) от давления рабочей жидкости в поршневой полости носЬт линейный характер при различных значениях раздвижности (рис. 3).

Рис. 1. Радиальные деформации по длине рабочего цилиндра гидростоек механизированных крепей при раздвижности1р=(2/3)1ртах при Р=50 МПа

цилиндра,

Рис. 2. Радиальные деформации по длине рабочего цилиндра гидростоек механизированных крепей при раздвижности1р=1ртах при Р=50 Мпа

Рис. 3. Изменение радиальных деформаций (йН^гидростоек механизированных крепей от давления рабочей жидкости (Р) при раз-движностях (1р)

^ Таблица 1

Численные значения радиальных деформаций в 4-й характерной точке механизированных крепей при раздвижности1р и давлении рабочей жидкости Р

Крепь Деформации ({Щп), мм

Р=32 МПа Р=50 МПа Р=70 МПа

1р=(2/3)1р11т!£ | | шах 1р—1р 1р=(2/3)1рта!£ | | шах 1р—1р 1р=(2/3)1рта!£ | | шах

ОКП70 0,042 0,045 0,064 0,066 0,092 0,095

М130 0,045 0,047 0,066 0,069 0,093 0,097

М138 0,045 0,051 0,063 0,080 0,088 0,112

М142 0,040 0,047 0,062 0,073 0,087 0,102

М145 0,049 0,044 0,081 0,069 0,114 0,097

ЛОУ 0,042 0,043 0,066 0,068 0,099 0,102

вИтк 0,088 0,095 0,138 0,150 0,193 0,220

Численные значения радиальных деформаций для гидростоек при раздвижностях lp=(2/3)lpmax и lp=lpmax и давлениях P приведены в табл. 1, из которых следует, что наименьшие абсолютные значения при раздвижности1р=(2/3)1ртах и давлениях 32 МПа, 50 МПа и 70 МПа имеет стойка крепи М142. При полной же раздвижности!ртах наблюдается другая картина: при давлении начального распора P=32 МПа наименьшие деформации dR4 у гидростойки Joy, в то время как при давлениях, близких к номинальному (P=50 МПа) и полуторному (P=70 МПа) — у гидростойки ОКП70. С увеличением раздвижности наблюдается тенденция к увеличению радиальных деформаций dR4. Это можно объяснить увеличением суммарной нагрузки на стенку цилиндра от давления рабочей жидкости. В результате этого же явления абсолютные значения «сжимающих» радиальных деформаций в области поршня (dR3)также увеличиваются.

У гидростойки крепи М138 при раздвижностях, менее максимальных, численные значения радиальных деформаций в точке, находящейся в границах расположения поршня (dR3)ra два порядка меньше, чем у остальных (табл. 1), т. к. у этой стойки наименьшая длина поршня (75 мм) и максимальное значение «сжимающих» деформаций находится за его пределами Так, например, при P=50 МПа и 1р=(2/3)1р™эх для этой стойки деформации в области поршня dR3=-0,0000214 мм, в то время как минимальное значение этих деформаций составляет -0,00410 мм. У остальных крепей длина поршня составляет более 90 мм и минимальные значения радиальных деформаций dR3 находятся в области поршня.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что с увеличением раздвижности гидростоек зазор между поршнем и цилиндром увеличивается в области первого уплотнения со стороны поршневой полости и уменьшается со стороны штоко-вой полости в пределах поршня, гатш

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Буялич Геннадий Даниилович — доктор технических наук, профессор, Юр-гинский технологический институт Томского политехнического университета, Кузбасский государственный технический университет, [email protected], Буялич Константин Геннадьевич — кандидат технических наук, старший преподаватель, [email protected],

Воеводин Владимир Васильевич — кандидат технических наук, доцент, [email protected],

Кузбасский государственный технический университет.