ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ШНЕКОВЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ОЧИСТНЫХ КОМБАЙНОВ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету, ідею і задачі досліджень, висвітлена наукова новизна, теоретична та практична цінність отриманих результатів.

В першому розділі наведена характеристика вугільних пластів Донбасу та засобів механізації видобутку вугілля, виконано критичний аналіз робіт, присвячених дослідженню процесу руйнування вугілля і порід ріжучим інструментом, питанням формування зусиль на різці, визначенню параметрів ріжучого інструмента.

Відзначається, що спектр марок вугілля, що видобувається, надто широкий: від малометаморфізованого газового та довгополуменевого вугілля до високо­метаморфізованих антрацитів. Видобування вугілля в більшості випадків ведеться у складних гірничо-геологічних умовах: розробляються тонкі пласти, розташовані на великих глибинах. Значна частка пластів має складну будову — містить порідні прошарки та тверді включення (колчедану, піриту, кварциту, вапняку). Крім того, в багатьох лавах на тонких пластах видобування ведеться з присічкою бокових порід.

Вказується, що на більшості шахт видобування ведеться із застосуванням механізованих комплексів, інколи — із застосуванням індивідуального кріплення. При цьому використовуються здебільшого вузькозахватні очисні комбайни зі шнековими (типа 1К‑101У, К‑103, 1ГШ‑68) або з барабанними (типа КА‑80) виконавчими органами. Для оснащення очисних комбайнів використовуються різці двох типів: радіальні (типа ЗР4‑80) і тангенціальні (типа РКС2). Всі ці різці руйнують масив пласта, створюючи у ньому здебільшого напруження стиску. Як відомо, опірність вугілля та порід руйнуванню під дією напружень стиску значно – на порядок – перевищує опірність руйнуванню під дією напружень зсуву і розтягу. Тому руйнування пласта цими різцями відбувається у силовому режимі. Це зумовлює високі питомі енерговитрати руйнування пласта і значне подрібнення вугілля.

Розроблений у ДонНТУ ріжучий інструмент нового технічного рівня  - обертовий ріжучий інструмент (шарошка) - реалізує комбіноване руйнування вугільного пласта, при якому вугільний масив руйнується як під дією напруг зсуву, так й у результаті зминання. Даний спосіб руйнування масива дозволяє збільшити ефективність руйнування вугільного пласта забезпечуючи значну продуктивність очисного комбайна.

В результаті аналізу робіт в області різання вугілля і порід, досліджень роботи очисних комбайнів зроблені наступні висновки:

1. Руйнування вугільного пласта виймальною машиною - багатофакторний випадковий процес. Сукупність факторів може бути поділена на дві групи: фізико-механічні властивості пласта і умови руйнування.

2. Теорія руйнування вугілля і порід ріжучим інструментом, що враховує фізичну суттєвість процесу руйнування, знаходиться у початковій стадії розробки. Перспективним напрямком є використання імовірнісно-статистичних методів.

3. Більшість розроблених математичних моделей і розрахункових методик для визначення зусиль різання мають апроксимаційний характер і можуть бути застосовані тільки у випадку руйнування вугільного масива ріжучими інструментами існуючих конструкцій або аналогічними їм. До різців, що реалізують інший засіб руйнування пласта, ці моделі і методики непридатні або вимагають істотної корекції.