УДК 622.232
Лысенко Е.А., магистрант; Семенченко А.К., проф., д.т.н.
Донецкий национальный технический университет
Современная мировая тенденция подземной угледобычи характеризуется непрерывным увеличением нагрузки на очистной забой. Это обуславливает необходимость непрерывного повышения производительности и надежности очистных комплексов и проходческих комбайнов. Одним из факторов, обеспечивающих успешное решение этой задачи, является корректное задание исходных данных для расчета и оптимизации параметров горных машин. В первую очередь это относится к заданию составляющих силы резания на резцах исполнительного органа, которые адекватно и в полной мере должны отражать реальные физико-механические свойства в конкретных условиях использования горных машин.
Одной из возможных схем стенда для определения зависимостей составляющих сил резания на резце является схема с вращательным перемещением режущего инструмента (рис.1). Плоскость вращения тензокулака в данном случае параллельна плоскости забоя. Стенд состоит из анкера, на котором крепится хомут с рукоятью. На рукояти может поступательно перемещаться тензокулак. Изменение ширины среза обеспечивается за счет смещения хомута вдоль анкера и дальнейшей его фиксацией. Достоинство: схожая траектория движения резца с резцами, расположенными на коронке исполнительного органа проходческого комбайна. Недостаток - невозможность получения переменной толщины среза. В данной схеме необходимо после каждого реза вновь заглублять резец, но при этом все равно толщина стружки остается постоянной, что не в полной мере отражает движение резца на реальном исполнительном органе.
Рисунок 1- Схема стенда1.
Рисунок 2- Схема стенда2.
Особенность следующей схемы – поступательное движение режущего инструмента (рис 2). Общая рама крепится к забою с помощью 4-х анкеров. На ней крепится рамка, имеющая возможность перемещаться по направляющим вдоль рамы, изменяя ширину среза. На направляющих рамки крепится каретка с тензокулаком, перемещение которой позволяет изменять толщину среза. Достоинство: плавное регулирование скорости резания. Недостаток: получение только постоянной толщины среза и большая металлоемкость.
На основе анализа возможных схем стенда предложена его конструктивная схема (рис. 3). Стенд состоит из рукояти 1, на нижнем конце которой закреплен тензокулак 2, оснащенный резцом 3. Верхний конец рукояти шарнирно закреплен на каретке 4, которая может перемещаться по направляющей 5 при помощи гидроцилиндра 6. Для внедрения резца в массив и образования среза с заданной толщиной h, 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 шири-ны среза обеспечивается поворотом направляющей 5 вокруг оси ОО с последующим закреплением стенда в разрушаемом массиве анкерами 9.
Рисунок 3- Схема стенда с непрерывным изменением ширины среза.
1. Семенченко Д.А. Влияние кинематических изменений заднего и переднего углов поворотного резца на формирование усилия подачи// Научные труды ДонГТУ. - 2001. - Вып.27. - С. 340 - 344.