Analiza wpływu tarcia ostrza o skrawany ośrodek skalny w aspekcie poprawy parametrów eksploatacyjnych maszyn urabiających.

• Autorzy: Jonak J. , Podgórski J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the effect of cutting edge friction in cooperation with the rock and improvement of operational parameters of excorating machines.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano analizy wpływu zmian tarcia ostrza o skałę, w trakcie skrawania występującego w procesach drążenia twardych skał, na kształtowanie się jego obciążenia. Analizując pola naprężeń generowane przez ostrze w skrawanej skale, podczas jego przemieszczania się względem urabianej skały, z różnym współczynnikiem tarcia, stwierdzono, że zmiana współczynnika tarcia, w sposób istotny zmienia tak kształt, jak i zasięg tych pól. Adekwatnie do tego zmieniać się będą wielkości (jak i proporcje) składowych siły całkowitej obciążającej ostrze. Ponieważ zmiana stanu zawilgocenia skały powoduje zmianę współczynnika tarcia ostrza o skałę (zmniejszając w efekcie jego obciążenie tak cieplne, jak i mechaniczne), wysunięto hipotezę, że jednym ze środków zmierzających do poprawy parametrów eksploatacyjnych noży skrawających (a w konsekwencji również całych maszyn) powinno być właściwe zastosowanie tzw. wspomagania wodnego, do urabiania skał o dużej wytrzymałości i silnych właściwościach ściernych w stosunku do narzędzia. Zaproponowany model procesu, utworzony z wykorzystaniem MES, tłumaczy istotę mechanizmu tarcia ostrza o skrawany materiał skalny.

EN

The paper presents an analysis of the influence of change of rock friction coefficient, while cutting occurring in the process of hard rock boring, for shaping of its weighting. The analysis concerns stress field generated by the cutting edge, while its shifting the cut rock, with different friction coefficient. It has been found out that the change of the coefficient brings about a substantial change in the shape and range of stress fields. Adequately to this, there will change the elements (as well as proportions) of the entire force of cutting edge loading. Change in rock wetness causes change of cutting edge friction coefficient (lowering as a result its thermal and mechanical loading). Thus hypothesis was set forth that one of the factors influencing the improvement of cutting edge operating parameters (and in consequence the whole machines) should be the proper use of, so called, water assist in hard rock mining, which is characterised by great resistance and abrasive qualities in relation to the tool. The proposed process model, created with the use of MES, explains the essence of mechanism of friction against the rock material.

Słowa kluczowe

PL

tarcie; ostrze; skrawanie; ośrodek skalny; parametry eksploatacyjne; maszyny urabiające

EN

friction; cutting; edge; rock mass; operational parameters; excorating machines

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 709--716

Twórcy

autor

Jonak J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Podgórski J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Budowlanej i Sanitarnej, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Bieron A.I.: Riezanije uglia. Gosgortiechizdat, 1962.
• [2] Whittaker D.: Effect of Pick Shape on Cutting Forces. Colliery Guardian, August 23, 1962, pp. 242-244.
• [3] Baron L.I., Glatman L.B., Gubienkow E.K.: Razruszenije gornych porod prochodczeskimi kombajnami. Razruszenije riezcowym instrumientom. Nauka, Moskwa 1968.
• [4] Ingraffea A.R., Linsbauer H.N., Rossmanith H.P.: Computer Simulation of Cracking in a Large Arch Dam Downstream Side Cracking, SEM/RILEM Int. Conf. on Fracture of Concrete and rock. Houston, Texas, S.P. Shah & S.E. Swartz, (eds.), 1987.
• [5] Jonak J., Podgórski J.: Wpływ formy i wielkości stąpienia ostrza stożkowego na rozkład generowanych naprężeń. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa 1998, 4.
• [6] Jonak J., Podgórski J.: Stress Pattern in the Toutch Area Between Cutting Edge and Rock Material Procuring with Indirect Contact Layer Use. Kwartalnik PAN „Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń”, 1998, 3.
• [7] Klich A., Gospodarczyk P., Kalukiewicz A.: Hydromechaniczne organy urabiające dla kombajnów chodnikowych. Materiały Konferencji: „Nowoczesne metody drążenia wyrobisk korytarzowych z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa pracy”, Szczyrk, maj 1996.