УДК 622.232
Иванов Д.А., студент; Семенченко А.К. проф., д.т.н.
Донецкий национальный технический университет
Эффективность работы очистных и проходческих комбайнов в значительной мере определяется параметрами исполнительного органа. В частности схемой набора резцов и углами их установки. Именно эти параметры определяют удельные энергозатраты на разрушение массива, а, следовательно, и производительность горной машины. Для оптимизации этих параметров необходимо знание зависимостей для определения силы резания, силы подачи и бокового усилия, действующих на резец при разрушении горного массива. Существующие в настоящее время методики и рекомендации по определению составляющих усилия разрушения массива на резцовом инструменте не позволяют учесть в полной мере кинематические изменения углов резца (в частности заднего угла) и зачастую результаты этих разработок противоречат друг другу.
Именно поэтому на кафедре «Горные машины» Донецкого национального технического университета был разработан стенд для экспериментального определения усилий резания, приведенный на рисунке 1.
Рисунок 1- Схема стенда с непрерывным изменением ширины среза.
Основным элементом стенда является рукоять 1, именно в этом элементе закрепляется тензометрический кулак. Поэтому целью работы является разработка конструкции этого тензометрического узла. На рисунке 2 приведён тензометрический узел для измерения составляющих усилия резания на резце.
Рисунок 2- Тензометрический узел для измерения составляющих усилия резания.
Тензометрический вал 2 является одним из основных элементов
тензокулака. Левый конец вала с помощью гайки 6 жестко фиксируется во втулке 3, жестко связанный с рукоятью 1. На левом конце тензовала устанавливается сменная втулка 4, к которой приваривается резец 5. Фиксация втулок обеспечивается наличием шлицев на обоих концах тензовала. Использование сменных втулок позволяет реализовать исследование как с тангенциальными, так и с радиальными резцами с разной степенью их затупленности. На валу 2 выполнены три проточки для наклейки тензодатчиков.
Величина бокового угла наклона резца обеспечивается путём поворота тензокулака во втулке 3 с последующей жесткой его фиксацией гайкой, расположенной слева. Величина бокового угла резца обеспечивается путём поворота втулки 3 с последующей фиксацией винтом 7.
Вывод: разработанная конструкция тензоузла позволяет определить составляющие силы резания при различных углах резца.
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.