Выбор рациональных параметров разрушения скальных пород ударно-скалывающим исполнительным органом СДМ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат технических наук Каманин, Юрий Николаевич

• Каманин, Юрий Николаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Каманин, Юрий Николаевич

Введение.

Глава 1 Постановка проблемы. Выбор и обоснование инструментария для исследования процессов, протекающих при ударном разрушении скальных пород.

1.1 Характеристика базовых минерально-сырьевых ресурсов и месторождений нерудных строительных материалов

России и Орловской области.

1.2 Анализ работ по исследованию напряженно-деформированного состояния, возникающего в зоне контакта твердых тел.

1.3 Исследование процесса передачи энергии и волновых процессов в твердых средах в работах российских и иностранных ученых.

1.4 Обзор трудов, посвященных разрушению твердых минеральных сред.

1.5 Исследование работ, посвященных разработке строительной технике.

Глава 2 Исследование напряженно-деформированного состояния ударной системы при импульсном нагружении инструментом строительно-дорожной машины.

2.1 Анализ и выбор инструментария для построения математической модели.

2.2 Основные матричные соотношения конечно-элементной формулировки контактной динамической задачи.

2.3 Создание конечно-элементной модели в пакете программ

А^УБ.

2.4 Механизм формирования импульса в инструменте технологической машины.

2.5 Энергетическая оценка волн напряжений, генерируемых

2.6 Исследование влияния динамических и геометрических параметров бойка на величину напряжений в инструменте.

2.7 Исследование напряженного состояния массива.

2.8 Исследование напряженного состояния в уступе массива в зависимости от свойств нагружаемой среды.

Глава 3 Экспериментальные исследования процесса разрушения строительных материалов на стенде КУС-2.

3.1 Задачи экспериментальных исследований.

3.2 Конструкция экспериментального стенда КУС-2.

3.3 Контроль и калибровка измерительной системы КУС-2.

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.5 Результаты обработки экспериментальных данных.

3.6 Исследование формы продуктов скола.

Глава 4 Методика выбора рациональных параметров гидравлического ударного устройства.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Выбор рациональных параметров разрушения скальных пород ударно-скалывающим исполнительным органом СДМ»

Актуальность. Планируемый двукратный прирост объема добычи строительных материалов в Российской Федерации до 2025 г. предусматривает, как одну из важнейших задач отрасли, интенсификацию процессов извлечения из недр природного камня, что, в свою очередь, требует совершенствования способов и создание средств эффективного разрушения скальных пород. Без успешного решения этой проблемы невозможно обеспечения высоких темпов промышленного и гражданского строительства в России. Ежегодная добыча природных строительных материалов в Российской Федерации на сегодняшний день оценивается объемом в 115 млн. м3 [69].

Наиболее эффективным и высоко энерговооруженным способом отбойки пород от массива является буро-взрывной способ [23]. Однако, ему присущ ряд негативных факторов: загрязнение окружающей среды, повышенная сейсмическая опасность (для близко расположенных строений и промышленных объектов и населенных пунктов), неоднородная структура отделяемых от массива пород (необходимость вторичного дробления негабаритов), общая опасность ведения взрывных работ и др., что часто ограничивает применение данного способа в конкретных условиях. Альтернативным способом разрушения крепких минеральных сред является ударный способ, реализуемый мощными гидравлическими молотами (гидроударниками), получившими в настоящее время большое распространение [89]. Вместе с тем, область применения гидравлических молотов и рациональные режимы их эксплуатации остаются недостаточно изученными, особенно применительно к условиям разработки скальных и трещиноватых естественных и искусственных строительных материалов.

В настоящий момент отсутствуют машинные методики расчета и выбора параметров разрушения скальных пород ударно-скалывающим исполнительным органом, обеспечивающим экономически целесообразную производительность.

Актуальность работы состоит в обосновании целесообразности использования безвзрывного (механического) способа и определении рациональных параметров разрушения природных и искусственных материалов для увеличения объемов добычи скальных пород, покрывающих растущие потребности промышленности в строительных материалах.

Актуальность работы подтверждается участием автора в выполнении исследований по госбюджетной программе 1.6.05 - Минобразования РФ «Исследование нестационарных движений устойчивости сложных элек-тро-гидро- пневмомеханических систем с внешними воздействиями в виде случайных процессов» (№ гос. регистрации 0120.0 504939, инв. №11 от 22.03.2008) и исследований по программе Проблемной НИЛ «Импульсные технологии».

Цель работы. Разработка методики расчета и выбора параметров разрушения скальных пород ударно-скалывающим исполнительным органом, обеспечивающей снижение удельных энергозатрат и повышение производительности СДМ.

Идея работы. Заключается в интенсификации волновых процессов, генерируемых в массиве при ударе инструментом технологической машины, обеспечивающих повышение эффективности механического способа разрушения массива и снижение удельных энергозатрат.

Задачи исследования:

- обзор и анализ результатов исследований механизма ударного взаимодействия инструмента и обрабатываемой среды, разрушения минеральных сред импульсными механическими нагрузками применительно к различным условиям их реализации; разработка конечно-элементной математической модели и проведение исследований напряженно-деформированного состояния ударной системы технологической машины и разрушаемого массива скальных пород;

- разработка методики и проведение лабораторных исследований процессов формирования импульсов напряжений в волноводе (рабочем-инструменте) в зависимости от энергетических и конструктивных параметров ударной системы;

- проведение стендовых исследований по определению производительности и удельных энергозатрат на разрушение крепких минеральных сред и искусственных материалов ударно-скалывающим исполнительным органом; разработка методики расчета и выбора рациональных параметров разрушения крепких минеральных сред применительно к условиям добычи и переработки строительных материалов.

Методы исследований включают обобщение результатов исследований разрушения минеральных сред ударными нагрузками, математическое моделирование волновых процессов в ударной системе и массиве, экспериментальные исследования разрушения минеральных сред ударными нагрузками, стендовые исследования ударно-скалывающего исполнительного органа.

На защиту выносятся: конечно-элементная математическая модель, позволяющая анализировать влияние волновых процессов и определять параметры разрушения скальных пород ударными нагрузками;

- механизм формирования нестационарного поля напряжений в массиве и его влияние на эффективность разрушения массива в зависимости от параметров первичного импульса, генерируемого ударной системой; уравнение регрессии траектории трещины, позволяющее определить объем отколотого куска породы и проводить прогнозную оценку производительности и удельных затрат энергии на разрушение скальных пород;

- методика определения параметров ударной нагрузки в зависимости от прочностных свойств и технологических условий разрушения породы.

Достоверность научных положений, выносимых на защиту, выводов и рекомендаций обеспечивается применением классических теорий механики твёрдого тела и теории разрушения, а также корректным применением метода конечных элементов; достаточным объемом экспериментальных данных, полученных с использованием стандартных средств измерения; подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна.

- конечно-элементная математическая модель, базирующаяся на классических теориях механики твёрдого тела и теории разрушения и методах вычислительной техники позволяет рассматривать в совокупности процессы генерирования волн напряжений в элементах ударной системы и разрушаемом массиве и определять по линиям максимальных напряжений траекторию прорастания объединяющей трещины как фактор, разрушения материала;

- копровый ударный стенд, оснащенный оригинальным комплектом высокочастотной измерительно-регистрирующей аппаратуры, позволяющей проводить исследования в широком диапазоне варьирования импульсов напряжений, генерируемых в элементах ударной системы, и подтвердить обоснованность уравнения регрессии, описывающей траекторию трещины в разрушаемом материале;

- методика расчета и выбора энергетических и конструктивных параметров ударно-скалывающего исполнительного органа на основе учета влияния волновых процессов позволяет производить прогнозную оценку производительности технологической машины и удельных энергозатрат на разрушение скальных пород.

Практическая ценность работы: методика расчета и выбора рациональных параметров разрушения крепких минеральных сред используется при проектировании ударно-скалывающего исполнительного органа технологической машины;

- результаты исследований используются в учебном процессе при проведении лабораторных работ, выполнении курсовых и дипломных проектов.

Реализация работы: методика расчета и выбора рациональных параметров разрушения крепких минеральных сред и искусственных материалов, разработанная в ПНИЛ «Импульсные технологии» ОрелГТУ при личном участии автора диссертации принята ООО «Инновационный научно-технический центр «Орел-инжиниринг» для создания технологической машины по добыче строительных материалов.

Апробация работы. Результаты моделирования и экспериментальных исследований представлялись и докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ (2006-2010 гг), международных научных симпозиумах «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (г. Орел, 2006 г., 2010г.), седьмой конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GMBH (г. Москва, 2007 г.) и «Неделе горняка - 2009» в МГГУ (2009 г.>

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 статей и тезисов докладов, в том числе одна в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источнико из 99 наименований, 3 приложений и содержит 133 страницы, в том числе 127 страниц основного текста, в котором 6 таблиц, 58 рисунков, и 6 страниц приложений.

Заключение диссертации по теме «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», Каманин, Юрий Николаевич

Выводы по главе 4:

1. Получено выражение для определения объема отколотого куска породы в зависимости от места приложения нагрузки;

2. Определено выражение для нахождения рационального соотношения масс бойка и инструмента и напряжения в инструменте;

3. Определены интервалы значений 2,5<га1/га2<4и 0,3<<Т2//5Кд<0,55, которые обеспечивают наименьшие удельные энергозатраты на откол куска скальной породы.

4. Построена таблица параметров ударно-скалывающего исполнительного органа СДМ, позволяющих рационально использовать энергию расходуемую на разрушение скальных пород.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации работе решена актуальная научно-техническая задача по разработке методики расчета и выбора параметров разрушения скальных пород ударно-скалывающим исполнительным органом, обеспечивающей снижение удельных энергозатрат и повышение производительности СДМ. Основные научные и практические результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований заключаются в следующем:

1. Установлена целесообразность широкого внедрения безвзрывного (механического) способа разрушения крепких минеральных сред для обеспечения экологически безопасных условий труда и увеличения объемов добычи скальных пород, что является важной фактором в удовлетворении растущих потребностей промышленности в строительных материалах.

2. Разработана конечно-элементная модель, позволяющая рассматривать в совокупности процессы генерирования волн напряжений в элементах . ударной системы и разрушаемом массиве и определять траекторию прорастания объединяющей трещины по линиям максимальных напряжений, прогнозировать плоскость скола куска скальной горной породы, как фактора разрушения материала.

3. Разработана методика, спроектирован и изготовлен стенд «КУС-2» для проведения лабораторных исследований процессов формирования импульсов напряжений в волноводе (инструменте) в зависимости от энергетических и конструктивных параметров ударной системы и статистической оценки сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4. Сопоставление результатов теоретических исследований, проведенных на математической модели, и экспериментальных, полученных на стенде, показало их удовлетворительную сходимость (86.96 %), что свидетельствует о достоверном описании в математической модели динамических (волновых) процессов и их соответствии физическим явлениям разрушения скальных пород.

5. Определены интервальные оценки рациональных значений соотношения масс бойка и инструмента 2,5<т\/т2<4 и напряжения в инструменте к контактной динамической прочности массива 0,3<<т2//>кд<0,55, которые обеспечивают наименьшие удельные энергозатраты на откол куска скальной породы и выражения для вычисления потребных энергетических и конструктивных параметров ударной системы в зависимости от свойств разрушаемой скальной породы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Каманин, Юрий Николаевич, 2011 год

1. Fairhurst, С. Mine & quarry engineering / Fairhurst С. March-April, 1961.- 169-178 С.

2. Jonson, G.R. Tree-dimensional computer code for dynamic respons of solid to intense impulsive loads /G.R. Johnson, D.D. Colby, D.J. Vavrick. //Int. J. Num. Met. Eng. 1979. -Vol. 14. - C. 1865-1871.

3. Kolednik, O. On the physical nature of the crack growth resistance / O. Kolednik. //Tagungsber. Math Forshungsinst. 1994. №33. - C. 8.

4. Xinyou, W. Equivalent crack fracture model of guasibrittle materials /Wang Xinyou, Wu Keru. //I.Dalian Univ.Technol. 1997. №4. - C. 37.

5. Алабужев, П.М. Введение в теорию удара / П. М. Алабужев, Б. Н. Стихановский, И. Я. Шпигелъбурд. Новосибирск: НЭТИ, 1970. - 158 С.

6. Александров, Е.В. Исследование процесса ударного взаимодействия горной породы и инструмента / Е.В. Александров, В.Б. Соколинский. -М: ИГД.им. А.А. Скочинского, 1964. 129 С.

7. Александров, Е.В. Прикладная теория соударения стержней с торцами-произвольной формы. Научный доклад. / Е.В. Александров М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1965. - 26 С.

8. Александров, Е.В., Соколинский, В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем / Е.В. Александров, В.Б. Соколинский М: Наука, 1969.-201 С.

9. Алексеева, Т.А. Траектории выхода трещин на свободную поверхность / Т.А. Алексеева, П.А. Мартынюк. //ФТПРПИ №2. 1991-№2. - С. 47-52.

10. Алимов, О.Д. Удар. Распространение волн деформаций в ударных системах / О. Д. Алимов ,В. К. Манжосов, В.Э. Еремьянц М: Наука, 1985.-360 С.

11. Бабенков, И.С. Исследование взаимодействия бурового инструмента и породы методом фотоупроугости / И.С. Бабенков, К.И. Иванов, Г.Л. Хесин. М: Недра, 1970. - 128 С.

12. Байдюк, Б.В. Механизм деформации и разрушения горных пород при вдавливании штампа /Б.В. Байдюк, H.H. Павлова //Механические свойства горных пород при вдавливании и их практическое использование М.: ВНИИ ОЭНТ, 1966. - С. 15-31.

13. Барон, Л.И. Методика испытаний горных пород на контактную прочность / Барон Л.И., Глатман Л.Б. М.: ИГД им. Скочинского, 1961. -156 С.

14. Барон, Л.И. Научные основы рациональных режимов разрушения горных пород механическми спсобами при динамческом приложении нагрузок. Краткий научный отчет. / Л.И. Барон, Ю.Г. Коняшин. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1962. - 112 С.

15. Барон, Л.И. Проблема оценки сопротивляемости горных пород разрушению механическими способами / Л.И. Барон. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-235 С.

16. Барон, Л.И. Контактная прочность горных пород / Барон Л.И., Глатман Л.Б. М.: Недра, 1966.- 184 С.

17. Басов, К.А. Ansys в примерах и задачах / К.А. Басов. М.:. КомпьютерПресс, 2002. - 224 С.

18. Бате, К.Ю. Численные методы анализа и метод конечных элементов. / К.Ю. Бате, Э.А. Вильсон. М.: Стройиздат, 1982. - 448 С.

19. Берон, А.И. Резание угля / А.И. Берон. М.: Госгортехиздат, 1962. -439 С.

20. Бобряков, А.П. Определение энергозатрат при ударном раскалывании твердых тел /А.П. Бобряков, Г.Н. Покровский, Б.Н. Серпенинов //Вопросы механизма разрушения горных пород Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1974.-С. 115-122.

21. Бобряков, А.П. О механизме разрушения образцов конечных размеров ударниками клиновидной формы /А.П. Бобряков, J1.C. Дудоладов, В.В. Смирнов //Вопросы механизма разрушения горных пород Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1976. - С. 45-61.

22. Войтенко, Ю.И. О времени задржки старта трещины разрыва при динамическом нагружении неметаллических материалов /Ю.И. Войтенко. //Проблемы прочности. 1997. №1. - С. 133.

23. Войцеховский, Б.В. Разрушение крепких горных пород ударами высокой энергии при проходке и бурении / Б.В. Войцеховский, Ф.Ф. Войцеховская. Новосибирск: Наука, 1992. - 110 С.

24. Герц, Г. Принципы механики, изложенные в новой связи / Г. Герц. М: АН СССР, 1959.-387 С.

25. Глебовский, П.А. Кинетическая трактовка структурно-временного критерия разрушения /П.А. Глебовский, Ю.В. Петров //Физика твердого тела. 2004. - т. 46, вып. 6. - С. 1021-1024.

26. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая.статистика / В.Е. Гмурман. Москва: Высшая школа, 2003.-479 С.

27. Голубинцев, О.Н. Механические и абразивные свойства горных пород и их буримость / О.Н. Голубинцев. М.: Недра, 1968. - 198 С.

28. Гольдсмит, В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел / В. Гольдсмит. М: Стройиздат, 1965. - 448 С.

29. Горбунов, В.Ф. Гидравлические отбойные и бурильные молотки / В.Ф. Горбунов, Д.Н. Ешуткин, Г.Г. Пивень, Г.С. Тен. Новосибирск: Изд-во ИГД СО АН ССР, 1983.-93 С.

30. Гришин, A.C. К вопросу разрушения твердого тела /A.C. Гришин //Тр.120

31. ВНИИБТ. Вып.1: Соверешнствование техники и технологии бурения М: Гостоптехиздат, 1958. - С. 131-133.

32. Дворников, JI.T. Продольный удар полукатеноидальным бойком: Моногр. / JI.T. Дворников, И.А. Жуков Новокузнецк: СибГИУ, 2006. -80 С.

33. Дворников, JI.T. Синтез геометрии бойков ударных механизмов посредством графоаналитического метода /Л.Т. Дворников, И.А. Жуков //Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 35-41.

34. Дементьев, А.Д. Разрушение упруго-хрупких тел сосредоточенными нагрузками / А.Д. Деменьтев. Новосибирск, 2000. - 199 С.

35. Джонсон, Г.Р. Динамическое поведение осесимметричных тел под действием удара и вращения /Г.Р. Джонсон. //Ракетная техника и космонавтика. 1979. -Т.17. №9. - С. 58-64.

36. Ефимов, В.П. О траектории выхода трещин на свободную поверхность при расклинивании /В.П. Ефимов, П.А. Мартынюк, E.H. Шер. //ПМТФ. -1995. №6.-С. 32-41.

37. Ефимов, В.П. Простой метод определения трещиностойкости хрупких материалов расклиниванием компактного образца /В.П. Ефимов, Шер E.H. //ФТПРПИ. 1996. №1. - С. 12-19.

38. Закаблуковский, Н.Г. К рациональной схеме приложения ударной нагрузки при бурении /Н.Г. Закаблуковский, Г.Н. Покровский. //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1970. - №2. -С. 114-117.

39. Захаров, Е.И. Дорожные машины и производственная база,121строительства / Е.И. Захаров, В.А. Романов, А.Е. Пушкарев, К.А. Головин. Тула: Издательство ТулГУ, 2008. - 324 С.

40. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. М.: Мир, 1975. - 541 С.

41. Иванов, А.Г. Откол в квазиакустическом приближении. /А.Г. Иванов //Физика горения и взрыва. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1975. - С. 475.

42. Иванов, К.И. Забойные процессы и энергоемкость разрушения горных пород при бурении. /К.И. Иванов, В.Д. Андреев //Сб. "Взрывное дело" №46/13. 1964. - С. 136-144.

43. Ильницакая, Е.И. Свойства горных пород и методы их определения / Е.И. Ильницакая, Р.И. Тедер, Е.С. Ватолин , М.Ф. Кунтыш М: Недра, 1969. - 392 С.

44. Иляхин, A.B. Исследование влияния параметров соударяющихся элементов погружных пневмоударникоов на эфективность бурения горных пород: дис. . канд. техн. наук / A.B. Иляхин М.: МГИ, 1968. - 163 С.

45. Кантович, Л.И. Горные машины / Л.И. Кантович, В.Н. Гетопанов М: Недра, 1989.-304 С.

46. Каплун, А.Б. Ansys в руках инженера / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 272 С.

47. Кашаев, В.А. Двухканальный измеритель параметров удара ДИПУ-2004. Пасспорт. / В.А. Кашаев, Ю.Б. Волковой. Москва: Удар-Маш, 2004. - 13 С.

48. Кильчевский, H.A. Теория соударений твердых тел / H.A. Кильчевский. Киев: Наукова думка, 1969. - 255 С.

49. Кичигин, А.Ф. Аналитические исследования механизма разрушения горных пород на основе гипотезы контуров /А.Ф. Кичигин //Вопросы горного дела. Сб. Трудов КПТИ. Караганда: КПТИ, 1965. - С. 51-56.

50. Кичигин, А.Ф. Единая классификация форм отделения горной породы различными механическими способами /А.Ф. Кичигин. //Вопросы горного дела. 1965. Вып. 5. - С. 270-273.

51. Кичигин, А.Ф. Изыскания эффективных способов еханического разрушения горных пород применеительно к некторым исполнительным органами очистных и проходческих комбайнов: автореф. дисс. д-ра техн. наук / А.Ф. Кичигин. Днепропетровск, 1967. - 47 С.

52. Константинов, Л.П. Экспериментальные исследования механизма разрушения /Л.П. Константинов //Разрушение горных пород: Тр. ВНИИБТ. Вып.ХХ. - М.: Недра, 1968. - С. 60-71.

53. Коршунов, А.Н. Разрушение подмосковного ископаемого угля при динамическом воздействии инструмента горной машины: дис. . канд. техн. наук /А.Н. Коршунов М.: Изд-во МГИ, 1958.-286 С.

54. Красников, Ю.Д. Статико-динамическое рыхление породных массивов /Ю.Д. Красников //Ударно-вибрационные машины и технологии. Материалы III международного научного симпозиума Орел: 2006. -С. 134-139.

55. Кузьминых, А.А. Напряжения в полупространстве при действии контактного давления на граничной плоскости. /А.А. Кузьминых, Р.Г. Якупов. //Изв. вузов. Черная металлургия. 1997. - №1. - С. 31-33.

56. Кутузов, Б.Н. Разрушение горных пород / Кутузов Б.Н. М.: МИРГЭМ, 1961.-94 С.

57. Лазуткин, А.Г. Создание и внедрение гидравлических ударных машин /А.Г. Лазуткин //Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 28-31.

58. Логинов, В.Н. Электрические измерения механических величин / В.Н. Логинов. Москва: Энергия, 1976. - 104 С.

59. Манжосов, В.К. Модели продольного удара / В. К. Манжосов. -Ульяновск: УлГТУ, 2006. 159 С.

60. Маттис, А.Р. Перспективы применения гидропривода в экскаваторныхковшах активного действия /А.Р. Маттис, В.Н. Лабутин ,И.В. Мезенцев

61. Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного123действия: Материалы международ, науч. симп Орел: ОрелГТУ, 200. -С. 136-142.

62. Мельников, Н.В. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Н.В. Мельников, В.В. Ржевский, М.М. Протодьяконов. Москва: Недра, 1975.-279 С.

63. Молчанов, В.И. К выбору исходных параметров бурильных машин вибрационно-вращательного действия /В.И. Молчанов, В.М. Матросов. //Разведка и охрана недр. 1959. - №2. - С. 25-30.

64. Морозов, Е.М. Контактные задачи механики разрушения / Е.М. Морозов, М.В. Зернин М: Машиностроение, 1999. - 544 С.

65. Муйземнек, А.Ю. Математическое моделирование процессов удара и взрыва в программе LS-DYNA: учебное пособие. / А.Ю. Муйземнек, A.A. Богач. Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2005.

66. Недорезов, И.А. Резание и ударное разрушения грунтов /И.А. Недорезов, Д:И. Федоров, А.И. Федулов, Ю.М. Хамчуков -Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1965. 133 С.

67. Никифоровский, B.C. О модели хрупкой среды в задачах механики горных пород /B.C. Никифоровский //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых Новосибирск: Недра, 19721 - С. 24-33.

68. Николайчук, В.Ф. Отечественные нерудные материалы /В.Ф. Николайчук. //Деловая слава России. 2008. - С. 114-117.

69. Панасюк, В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов / В.В. Панасюк. Киев: Наук, думка, 1991. - 415 С.

70. Парийский, Ю.М. К вопросу о разрушении горых пород при бурени /Ю.М. Парийский. //Зап. ЛГИ. 1961. - Т. XLI, вып.2. - С. 69-79.

71. Партон, В.З. Динамическая механика разрушения / В.З. Партон, В.Г. Борисковский. М.: Машиностроение, 1985. - 264 С.

72. Партон, В.З. Динамика хрупкого разрушения / В.З. Партон, В.Г. Борисковский. М.: Машиностроение, 1988. - 240 С.

73. Партон, В.З., Морозов, Е.М. Механика упруго-пластического124разрушения / В.З. Партон, Е.М. Морозов. М: Наука, 1974. - 416 С.

74. Пестриков, В.М. Механика разрушения твердых тел: курс лекций. / В.М. Пестриков, Е.М. Морозов. СПб: Профессия, 2002. - 320 С.

75. Петров, Ю.В. Прогнозирование динамической трещиностойкости конструкционных материалов на примере разрушения авиационного сплава при ударно воздействии /Ю.В. Петров, Е.В. Ситникова //Журнал технической физики. 2004. - Том 74, вып. 1. - С. 58-70.

76. Розанов, Ю.А. Исследование структурных изменений в породе при вдавливании штампа в условиях всестороннего сжатия /Ю.А. Розанов, Ю.Я. Эстрин //Разрушение горных пород: Тр. ВНИИБТ. Вып.ХХ. - М.: Недра, 1968.-С.

77. Романов, В.А. Механическое оборудование карьеров / В.А. Романов, В.П. Сафронов, В.П. Полежаев Тула: Издательство ТулГУ, 2007. - 458 С.

78. Сафронов, В.П. Технология и комплексы оборудования выемки природных естественных отдельностей (блоков) из массива карбонатных пород: Дис. . д-ра техн. наук / В.П. Сафронов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2002.

79. Слепян, Л.И. Нестационарные упругие волны / Л.И. Слепян. -Ленинград: Судостроение, 1972. 376 С.

80. Слепян, Л.И. Теория трещин / Л.И. Слепян, Л.В. Троянкина Л: Судостроение, 1976. - 43 С.

81. Смирнов, В.В. Исследование механизма разрушения горных пород при ударе /В.В., Смирнов //ФТПРПИ. 1968. - №4. - С. 39-46.

82. Стихановский, Б.Н. Коэффициент восстановления скорости при ударе

83. Б.Н. Стихановский //Динамика систем, механизмов и машин : материалы 7125

84. Междунар. науч.-техн. конф., 10-12 ноября Омск: ОмГТУ, 2009. - кн. 2. -С. 47-50.

85. Ушаков, JI.C. Научные основы разработки и создания ударно-скалывающих исполнительных органов горнопроходческих машин: Дисс. . докт. техн. наук. / JI.C. Ушаков Караганда: Изд-во КарПТИ, 1988. - 322 С.

86. Ушаков, JI.C. Гидравлические машины ударного действия / JI.C. Ушаков, Ю.Е. Котылев, В.А. Кравченко. Москва: Машиностроение, 2000.- 415 С.

87. Ушаков, JI.C. Проблемы исследования и создания импульсных приводов и ударных машин /JI.C. Ушаков, Ю.Е. Котылев //Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 10-17.

88. Ушаков, JI.C. Импульсные технологии и гидравлические ударные механизмы: учебное пособие для вузов / Л.С. Ушаков Орел: ОрелГТУ, 2009. - 250 С.

89. Ушаков, JI.C. Перспективы применения гидроударников в качестве рабочих органов технологических машин /JI.C. Ушаков, Ю.Н. Каманин, Н.Д. Фабричный //Мир транспорта и технологических машин. 2010. -С. 128-132.

90. Гидравлическое устройство ударного действия: а.с. № 699167 / JI.C. Ушаков, В.А. Кравченко и др.

91. Федулов, А.И. Ударное дробление крепких материалов /А. И. Федулов, Р. А. Иванов. //Механизация строительства. 2005. - №1. - С. 7-9.

92. Ханукаев, А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород / А.Н. Ханукаев. М.: Госгортехиздат, 1962. - 200 С.

93. Черепанов, Г.П. Механика хрупкого разрушения / Г.П. Черепанов. М: Наука, 1974.-640 С.

94. Чигарев А.В, К.А.С. ANSYS для инженеров: Справ. Пособие / А.В. Чигарев, А.С. Кравчук. М: Машиностроение, 2004. - 512 С.

95. Эдельштейн, Е.И., Эйгелес P.M. О разрушении горных пород давлением126

96. Е.И. Эдельштейн, P.M. Эйгелес //Св.2.: Исследование по упругости и пластичности Л: Изд-во Ленингр. ун-та, 1963. - С. 132-152.

97. Эйгельс, P.M. О направлении исследований по усовершенствованию процесса разуршения горных пород при бурении /P.C. Эйгельс //Тр. ВНИИБТ. Вып. VI: Породоразрушающий инструмент для бурения. М: Гостоптехиздат, - С. 3-16.

98. Эйгельс, P.M. Напряженное состояние породы под штампом в условиях высокого всестороннего сжатия /P.M. Эйгельс //Механические свойства горных пород при вдавливании и их практическое использование М: ВНИИ ОЭНТ, 1966. - С. 64-73.

99. Эйгельс, P.M. Упругое распределение напряжений в породе при вдавливании инструмента /P.M. Эйгельс //Разрушение горных пород: Тр. ВНИИБТ. Вып.ХХ. - М.: Недра, 1968. - С. 34-49.

100. Ямщиков, B.C. Волновые процессы в массиве горных пород /B.C. Ямщиков М: Недра, 1974. - 271 С.

101. УТВЕРЖДАЮ Проректор ло научной работе ОрелГТУ д.т.н. проф. Ю.С. Степанов «» ^ « ^ 2010

102. УТВЕРЖДАЮ З^е^титель директора ЯР ООО^А ГГЦ «бре/1-1 Инжиниринг» ^т А» Р.В. Масалов 2010 г.1. МЕТОДИКАисследовании разрушения скальных пород на основе конечно-элементной математической модели

103. Методика разработана: от ПНИЛ «Импульсныетехнологии» ОрелГТУ

104. Ведущий конструктор ПНИЛ, к.т.н. ^Згв^^э В.А. Кравченко1. Р.А. Ределнн1. Ведущий инженер, к.т.н.1. Ведущий инженер ПНИЛ1. Ю.Н. Каманин

105. Методика принята для проектировании: от ООО «ИИ ГЦ «Орел-Инжиниринг»1. Главныйтруктор '-/^ Л-А. Юрьев1. Ведущий специалист1. Г.А. Белоусов1. Орел-2010

106. Основание: приказ по ЗАО «Орел-Погрузчик» №3/7Л ОТ .в аиуА^ЬЯ2007 г.

107. Технический директор ЗАО "Оре.^Ьгрузчик"1. Д.В. Комаров

108. Главный конструктор ЗАО "Орел-Погрузчик"1. А.В. Григорьев

109. Заведующий ПНИ Л "Импульсные технологии"

110. Программа и методика заводских испытаний ударно-скалывающего исполнительного органа мобильной машины (погрузчика)1. Орел 2007

111. УТВНРЖДЛК 1 Цшеральный ;i 'wf"4V'-ÎIoi1. ПРОТОКОЛзаводских испытании ударно-скалывающего исполнительного органа колесного погрузчика ПК-3301

112. В результате проведенных испытании комиссия установила еле;:; :.

113. Гидроударник мод. 2944 и навесное устройство ИГУ-01 иною; соответствии с конструкторской документацией.

114. Гидравлическая схема гидроударника является работоспособна печивзет требуемые параметры и автоматическое отключение при отс> i , такта инструмента с обрабатываемым материалом.

115. Металлоемкость гидроударника (отношение массы к .шергии ) ставляет 0,18, что соответствует современному уровню требовании к м; ударного действия.

116. Уровень звукового давления, зв> ка и вибрации не представляв ; сти для оператора мобильной машины (фронтального потру тика).

117. В процессе проведенных испытании были устаноазены следую:: ходные параметры гидроударника (таблица I, рисунок I ).

118. Габдина I Выходные параметры гидроударника мод. 2944

119. Марамп ры насосной установки

120. Число оборотов двигателя базовой машины. об/мин Расход. Л МИН Давление, мш500 56 8.5750 84 101000 112 121500 168 14.52200 . 246.4 —---3 161. Параметры гидроударника1. Расчетные1. Энергия удара. Дж1250 1500 1700 2000 22001. Частота ударов. уд/мин

121. Эксперимента I ьн ые Энергия 11 улара, Дж ров. у. I м,11. Т.1050 1270 1585 17531955305 «<>«420• ; ы 5

122. Рисунок 1 Основные положения рабочего инструмента (гндроударника) нафронтального погрузчика ПК-3301

123. Обработка результатов измерений и предоставление информации.

124. Обработка результатов инструментальных измерении должна проводиться на основе методов математической статистики с оценкойдостоверности полученных результатов.

125. Полученная информация сводится в таблицы» по которым строятся графики зависимостей, материал поясняется текстом с приложением характерных осциллограмм и фотографий.

126. Информация заносится в ЭВМ и излагается в машинописном отчете.

127. Срок проведения: испытаний и исследований — сентябрь 2007 г.1. Методику разработали:

128. Вед. конструктор ПНИЛ В.А. Кравченко1. Вед. конструктор ПНИЛ1. А.А. Божанов1. Аспирант

129. Конструктор ПНИЛ ¿/¿¡¿¿с* А .В. Горин1. Аспирант1. А.В. Щекочихин1. Глл>л<мгг1. Аспирант Р.А, Ределнн1. Аспираиг А.Е. Карасев1. И**1. МШШИРНЛУКИ РОССИИ

130. Госу.шреп псииос обра «из« тс, гьиоеучреж н'инс выснгс!о , профессиональною иПраюваниа «Ор.'шискмм 1 псу;шрс$нелшлн "1 ехнкчеекиН >тшерсигет» (Орет ПТУ).»герцоги „се, д 29» г. Орел, ЗШ 1е {4162) 42 „0-2|, 62)-Л-65-? 1.л»!Легь га Ыг^.и гзытг

131. Внедрение результатов работы1. УТВЕРЖДАЮг г " о1. ПервьШ нроректор.Орел! ТУ^1. В.ВлСветкин* ^ I *:201 Ог,о юмедрешш результатов диссертационной работыассистента кафедры ЛТ м СДМ Ю,маш„ш Юрия Николаевича.!! учебный процесс:

132. Директор института транспорта к.т.н., доцент V Л.Л. Севостьянов