УДК 622.232

       Лысенко Е.А., студент; Георгиева М.В., студент, Семенченко А.К. проф., д.т.н.
       Донецкий национальный технический университет

      

ВЫБОР АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ СТЕНДА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛЫ РЕЗАНИЯ В ЗАБОЕ

      Существующие в настоящее время методики прогнозирования исходных данных для расчета очистных и проходческих комбайнов и выбора их оптимальных параметров не всегда отвечают современному уровню и не учитывают, в достаточной мере, переходные процессы формирования усилий на резце при кинематических изменениях его углов и параметров среза.

       Поэтому необходимы экспериментальные исследования по изучению закономерностей влияния изменения кинематических углов резца на формирование составляющих сил резания. С этой целью были разработаны две схемы стендов: с непрерывным изменением толщины (рис.1а) и ширины (рис.1б) среза.

                              

Рисунок 1- Схемы стендов: а) с переменной толщиной и постоянной шириной среза; б) с постоянной толщиной и переменной шириной среза.

Оба стенда состоят из рукояти 1, на нижнем конце которой закреплен тензокулак 2, оснащенный резцом 3. Верхний конец рукояти шарнирно закреплен на каретке 4, которая может дискретно смещаться по направляющей 5. Для внедрения резца в массив и образования серповидного среза с заданной толщиной h_max , используется гидроцилиндр 6. (рис.1а) Прокладки 7 предназначены для изменения величины заглубления резца в массив. Для изменений заднего угла резца используют регулируемый относительно рукояти 1 тензокулак 2. Изменение толшины среза обеспечивается смещением относительно направляющих 8 стенда и его последующим закреплением.
      Для образования среза с заданной толщиной h (рис.1б), используется гидроцилиндр 6 и упор 7. Прокладки 8 предназначены для изменения значений толщины среза. Для изменений заднего угла резца используют упор 7, имеющий возможность регулирования положения относительно каретки 4. Непрерывность изменения ширины среза обеспечивается поворотом направляющей 5 вокруг оси 00 с последующим закреплением стенда в разрушаемом массиве анкерами 9.
       Выбор анкерного крепления производится исходя из условия: F=2•f•P>=Pz,                                                                       (1)
      где f=0,3- коэффициент трения;
      Р - несущая способность анкера, кН;
      Р_z=20 кН – сила резания на резце;
       f•P=F_тр- сила трения, кН.
      Таким образом, выбирается анкер, несущая способность которого Р_табл>Р. Из формулы (1) Р=Р_z/2f=20/(2*0,3)=33,3 кН.
       По технической характеристике существующих анкеров выбираем металлический замковый анкер клинощелевого типа (рис.2).

                                                      

Рисунок 2- Металлический замковый анкер клинощелевого типа
      Основные параметры анкера:
      - диаметр скважины, мм                               43
      - диаметр стержня, мм                               20
      - конструктивная податливость, мм                до 80
      - несущая способность, кН                    35-120
      - масса, кг                                            3,8-6,3       

ЛИТЕРАТУРА

      1. Горбатов П.А., Кондрахин В.П., Кривченко Ю.А. Измерение составляющих усилия резания на резцах горных комбайнов.-Кемерово, КузПИ, 1988. -С.23-28.
      2. Анкерная крепь: Справочник /А.П. Широков, В.А. Лидер, М.А.Дзауров и др.- М.:Недра, 1990.-205 с.: ил.

Материалы III международной научно-технической студенческой конференции "МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА", 7 - 9 декабря 2004 г., стр.77-78.
Авторы: Лысенко Е.А., студент; Георгиева М.В., студент; Семенченко А.К., проф., д.т.н.