Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of cutting parameters on the performance of plough during hard rock cutting in coal mining

Palaniappan Sathish Kumar, Chinnasamy Moganapriya, Pal Samir Kumar, Rathanasamy Rajasekar

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 3

185--194

EN

Coal ploughs have proved very successful on many faces in various parts of the world. Recently, there has been a general tendency in longwall working to increase the speed at which the machine progresses along the coal face. An increase in production rate demands enhances either due to depth of penetration or cutting speed. This, in turn, results in increasing power demand and also the force acting on an individual pick. To get maximum efficiency from a cutting machine, a number of parameters need to be investigated. The first and foremost thing of interest is naturally the pick geometry. The cutting force can be expected to depend mainly on the rack angle and clearance angle of the tool. The second parameter is the cutting depth, which when enhanced, increases the rate of advancement and, at the same time, results in enhanced cutting force. This results in large power demand and increases wear of picks. Thirdly, cutting speed, in which higher cutting speed will increase the production rate but at the same time is expected to enhance the power demand and the cutting force. This paper aims at investigating the cutting efficiency of the plough by simulating the coal cutting operation in the laboratory. The effect of three main parameters like pick geometry, cutting depth, and cutting speed, on cutting efficiency have been studied in detail. The cutting force elevates at a faster rate with an increase in depth at higher speeds. The percentage increase in force is nearly 20% for a speed increase of 20%.

2

Probability-statistical estimation method of feed influence on the tangential cutting force under turning

Krupa V., Tymoshenko N., Kobelnyk V., Petrechko I.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2022

|

Vol. 114, nr 1

22--31

EN

Purpose: This research aims to develop the mathematical model and propose a method for estimating the feed stochasticity impact on the tangential cutting force during turning. The main reason for this research is that the existing models for determining the tangential component of the cutting force do not take into account the stochasticity of the feed rate. Design/methodology/approach: Measurements of tangential cutting force during turning on general-purpose lathes with known feed dispersion parameters were made. The mathematical model was developed, and dispersion characteristics (mean value, dispersion and mean square deviation) of the tangential cutting force component depending on the corresponding dispersion characteristics of the feed rate were obtained. The method of assessing the impact of stochasticity of the feed rate on the tangential cutting force is proposed. Findings: As the result of the carried-out investigations, it is proved that the stochasticity of the feed rate affects the dispersion of the tangential cutting force during turning. For specific conditions, the share of feed stochasticity in the dispersion of tangential cutting force component is from 40 to 60% and should be taken into account while prescribing rational cutting modes. Practical implications: The obtained results make it possible to adjust the cutting modes, particularly the amount of feed, under the conditions of real equipment to ensure certain power characteristics of the cutting process to prevent overloads during cutting. This investigation benefits to the establishment of additional factors affecting oscillations in the cutting process. Originality/value: The probabilistic-statistical approach is used in this investigation in order to prove that the stochasticity of the feed rate affects the dispersion of the tangential cutting force component.

3

Comments on "Determination and analysis of the theoretical production of a bucket wheel excavator"

Bosnjak S. M.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

283--301

EN

This paper comments on the recently published work dealing with the problem in the determination of the theoretical output of the bucket wheel excavator. It also includes remarks on the inadequacy in the problem approach and highlights the mistakes in the mathematical model. This work emphasizes the demand for a much wider and deeper approach to the problem of determining the output of the bucket wheel excavator.

PL

Opublikowany niedawno artykuł autorstwa Che i Chena (2014) poświecony jest ważnej kwestii jaką jest określenie teoretycznej wydajności koparki kołowej wielonaczyniowej. W załączonym przeglądzie literatury Che i Chen (2014) nie umieścili pozycji odnoszących się do metod urabiania, parametrów pracy koparki oraz teoretycznej wydajności wydobycia i być może to właśnie jest przyczyną pewnych niedokładności powstałych w trakcie rozwiązywania problemu. Intencją autora obecnej publikacji było: Odniesienie się do krytycyzmu wyrażonego przez Che i Chena (2014) dotyczącego procedury obliczania prędkości w ruchu łukowym podanej w cytowanej literaturze przedmiotu (Pajer i in., 1971; Vetrov, 1971; Rasper, 1975; Durst i Vogt, 1988); Zbadanie różnic pomiędzy procedurą określania teoretycznej wydajności zaproponowaną w pracy Che i Chena (2014) a odpowiednimi rozwiązaniami podanymi w literaturze; Określenie prawidłowości i stosowalności teorii zaprezentowanej w pracy Che i Chena (2014) poprzez porównanie wyników uzyskanych z wykorzystaniem ich teorii oraz teorii podanych w wymienionych pozycjach literatury. W rozdziale 2 pracy (Che i Chen 2014) zatytułowanym „ Uprzednio stosowane metody określania teoretycznej wydajności pracy koparki kołowej wielonaczyniowej” autorzy nie podali głównych odniesień literaturowych z których zaczerpnięte zostały równania (1)-(6). Ponadto, nie podali charakterystyki modelu działania koparki, na podstawie którego wyprowadzone zostały rzeczone równania, co stanowi poważne przeoczenie. Che i Chen (2014) kwestionują prawidłowość równania (6), lecz przedstawione w niniejszej pracy analizy i uwagi prowadzą do następujących wniosków: Stwierdzenie w pracy (Che i Chen 2014) że równanie (6) nie uwzględnia wpływu tmax i h nie jest prawdziwe. Dowód: Równanie (6’). Stwierdzenie że równanie (6) nie uwzględnia wpływu R_s^' – „...czyli obrotowego promienia działania...„ (Che i Chen 2014) jest prawdziwe, w przeciwnym razie równanie (6) byłoby nieprawdziwe. Równanie (6) uwzględnia odpowiedni promień zdefiniowany w równaniu (i), które jest prawdziwe. Dowód: Równanie (6’). W rozdziale 2 pracy (Che i Chen 2014) zatytułowanym: „Analiza teoretycznej wydajności koparki kołowej wielonaczyniowej” kierując się błędnymi wnioskami odnośnie niedokładności równania (6) autorzy podjęli próbę skorygowania powyższej niedokładności, by w ten sposób poprawić istniejącą teorię, W trakcie realizacji koncepcji wykorzystania równania (11) do zdefiniowania zasad rządzących zmianą prędkości kątowej wysięgnika Che i Chen (2014) popełnili błąd. Przyjęli oni mianowicie, że wyrażenie (14), otrzymane dla górnego przekroju wykopu e odnosić się będzie także do wszystkich przekrojów, dla całej wysokości wrębu. Pominęli w ten sposób fakt iż prędkość w ruchu łukowym wysięgnika nie jest wielkością stałą, patrz: równania (f) i (f’), i przyjęli jej wartość maksymalną, równanie (f’). Dlatego też równania (15), (16), (18) i (19) nie są prawidłowe. Wszystkie wejściowe dane obliczeniowe a także sposób ich zapisu (Tabela 1) zostały zaczerpnięte z pracy (Che i Chen 2014). Ponadto, zaprezentowane dane o pracy koparki wielonaczyniowej SchRs 4400 14 wykorzystywanej w kopalni „Zukunft” w Reńskim Zagłębiu Węglowym, zaczerpnięto z pracy (Durst i Vogt 1988). Osiągnięcia badań teoretycznych Che i Chen (2014, strona 289) przedstawione dla konkretnej koparki wielonaczyniowej kołowej eksploatowanej w kopalni odkrywkowej lignitu w Reńskim Zagłębiu Węglowym ...” (Che i Chen 2014). Obliczenia głębokości wrębu i prędkości kątowej wysięgnika oraz teoretycznej wydajności pracy przeprowadzono na cztery sposoby, co obrazuje Tabela 2: Wariant 1 – z wykorzystaniem teorii rozwiniętej przez Che i Chena (2014, strona 289); Wariant 2 różni się od Wariantu 1 tylko zasadą określającą zmiany prędkości kątowej, i.e. określona jest ona wzorem: „...zasada 1/cosφ (Che i Chen 2014, strona 289); Wariant 3 wykorzystuje znane równania podane w cytowanej literaturze przedmiotu (Durst i Vogt, 1988; Pajer i in., 1971; Rasper, 1975); Wariant 4 różni od Wariantu 3 wyłącznie wyrażenie określające głębokości wrębu, w Wariancie 4 zastosowane zostało wyrażenie pozwalające na dokładne obliczenie głębokości wrębu. Zaprezentowane wyniki prowadzą do następujących wniosków: Maksymalna teoretycznie obliczona wydajność dla wszystkich wariantów jest niższa od wartości maksymalnej otrzymanej przy wykorzystaniu równania (s), tak więc nie zachodzi niebezpieczeństwo nadmiernego przeciążenia łyżki, jak to zostało stwierdzone w pracy Che i Chena (2014); Maksymalne teoretycznie wyliczone wydajności dla wariantu 1 i 2 należy odrzucić z powodu błędu w definicji promienia odniesienia Re, określonego równaniem (I), co zostało szczegółowo omówione w rozdziale 3 tej pracy; Gdy teoretyczna wydajność obliczana jest w oparciu o dokładny wzór na głębokość wrębu (Wariant 4), otrzymujemy nieco wyższe wartości niż w Wariancie 3. Procentowo, różnica ta jest mniejsza niż 1% dla 0 ≤ φ ≤ 50.8°, poniżej 2% dla 0 ≤ φ ≤ 64.5° i poniżej 3% dla 0 ≤ φ ≤ 75.6° (rys. 11). Maksymalna wartość (5.9%) osiągana jest dla φ = 80°. Z punktu widzenia zastosowań inżynierskich, taki poziom błędu jest dopuszczalny, zwłaszcza gdy uwzględni się jego rozkład w zakresie 0 ≤ φ ≤ 80°, oraz fakt że błąd ten sprawia, że ryzyko zagrożenia maleje. Obniżenie teoretycznej wydajności po tym jak prędkość kątowa osiąga wartość maksymalną (rys. 9): „.... jest akceptowalne ponieważ odnosi się do niewielkiej tylko części całkowitej objętości przenoszonego materiału” (Durst & Vogt, 1988, strona 46). Publikacja autorstwa Che i Chena (2014) jest godną uwagi próbą ulepszenia istniejącej teorii opisującej działanie koparek kołowych wielonaczyniowych. Jednakże, uwzględniając przedstawione uwagi i komentarze, nasuwają się następujące spostrzeżenia: Badany problem jest nie jest problemem nowym i bogata literatura przedmiotu powinna była zostać uwzględniona; Matematyczne wzory zawierają błędy, które nieuchronnie prowadzą do nieprawidłowych wniosków. Celem niniejszej pracy było zwrócenie uwagi na potrzebę zastosowania znacznie szerszego podejścia do problemu obliczania wydajności koparek kołowych wielonaczyniowych niż podejście zaproponowane w pracy Che i Chena (2014).

4

Ocena wpływu naddatku dla obróbki wykończeniowej oraz topografii powierzchni swobodnej na wartość i lokalizację odchyłek

Czerech Ł.

Inżynieria Maszyn

|

2012

|

R. 17, z. 3

107-118

PL

Wzrastająca dokładność obróbki realizowanej na maszynach CNC powoduje, że coraz częściej powierzchnie obrobione tą techniką nie podlegają dalszej obróbce wykończeniowej i bezpośrednio rzutują na jakość końcową wyrobu. Osiągnięcie wysokiej dokładności geometrycznej wytwarzanych elementów jest problemem, z którym współcześnie spotykają się technolodzy i programiści CAD/CAM. Poniższy artykuł jest częścią pracy dotyczącej badania wybranych parametrów technologicznych obróbki skrawaniem na strukturę geometryczną powierzchni swobodnych wytwarzanych na obrabiarkach CNC. Przedstawiono wpływ wartości naddatku dla obróbki wykończeniowej oraz topografii powierzchni krzywoliniowych na wartość oraz lokalizację odchyłek kształtu.

EN

Increasing machining accuracy realized on CNC machines causes that the more frequently surfaces machined with this technique are not subject to further finishing processing and directly impinge on the final quality of the product. Achieving either geometric accuracy established by the constructor and the repeatability is the problem that modern technologists and CAD/CAM programmers have to faced with. This article is part of the research work of influence of selected machining parameters on geometric structure of the freeform surfaces machined on CNC machine tool. In this paper was presented influence of stock left for finish machining and surface topology on value and the distribution of shape deviations for freeform surfaces.