XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Во время проведения широкого спектра практических задач, при добыче полезных ископаемых открытым методом, горно-добывающие предприятия, сталкиваются с постоянно возрастающей необходимостью разрушения крупно-габаритных кусков горной массы и локальных вывалов породы.

Указанные вывалы и куски горной породы разрушаются или накладными зарядами, в случае большой прочности породы или гидравлическими ударными молотами (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Гидравлический молот

Наиболее, экономически и практически выгодным способом разрушения является гидравлические молоты, которые имеют один недостаток, а именно, при работе машины, в случае высокой прочности горной массы, происходит или перерасход ударной мощности, или же снижение силы удара. Что в свою очередь приводит, к снижению долговечности используемого оборудования или перерасходу энергии, затрачиваемой на разрушение горной массы.

В современных гидравлических молотах, система управления энергией удара представляет собой гидравлический распределитель потока рабочей жидкости, выполненной с претензионной точностью и имеющей систему электронного управления. Однако, подобные конструкции, представляют собой дорогостоящие системы и к тому же, имеющие существенные ограничения по силе удара, рабочему давлению жидкости и прочим параметрам. Так же существенные ограничения на эксплуатацию накладывает технология изготовления подобного узла. Следовательно, для установления и выбора требуемых параметров блока управления силой удара в гидравлических молотах, требуется создать алгоритм по подбору основных параметров.

Для этого создадим алгоритм, предполагающий возможность выбора требуемых параметров (Рисунок 2).

1 – инструмент; 2 – боек; 3 – распределитель; 4 – аккумулятор; S_ох – площадь камеры обратного хода; S_рх – площадь камеры рабочего хода; Рн и Р_сл – давление в напорной и сливной магистралях соответственно; L_раз – величина разгона бойка

Рисунок 2 - Расчетная схема гидромолота с управляемой камерой рабочего хода

Рабочая площадь:

, м². (1)

Время разгона:

, с. (2)

Рабочий объем аккумулятора:

, м³. (3)

Полный объем газовой полости аккумулятора:

м³, (4)

Время зарядки аккумулятора:

, мин. (5)

Для определения площади камеры обратного хода необходимо записать уравнение, исходя из соответствующих физических законов, аргументом которого будет площадь камеры обратного хода. Один из корней этого уравнения будет являться искомым значением:

. (6)

Это уравнение будет иметь несколько корней, поэтому искомое значение, исходя из исследований и инженерного опыта, будет иметь порядок 10^-3…10^-4 м².

Время цикла:

, мин. (7)

Частота ударов:

, удар/мин. (8)

Ударная мощность:

, Вт. (9)

Коэффициент полезного действия:

, % (10)

Список использованных источников

Барон Л. И., Глатман Л. Б. Контактная прочность горных пород. М.: Недра, 2016. 228 с.

Берсенев В. С. Разрушение углей ударом. В кн.: Записки горного инс-та. Т. X, вып. I. Гидромеханизация горных работ. 2015. 41 с.

Hermaphroditism in fishes: an annotated list of species, phylogeny, and mating system, Ichthyological Research volume 67, pages 341–360 (2020), Published: 07 May 2020

Код для цитирования: Скопировать