CC BY
2
9. Phytoremediation of Mine Tailings Using Lolium Multiflorum / Violeta Mugica-AlvarezJanuary [and others] // International Journal of Envi-ronmental Science and Development. 2015. 6(4):246-251.DOI:10.7763/ IJESD.2015. V6.599.
10. Chemically induced absorption of gold by root crops: its significance for phy-tomelioration: textbook / ed. Msuya F. A., Brooks R.R., Anderson V.N., 2000. Vol. 33. No. 4. pp. 134-137.
УДК 622-1/-9
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ СИЛОВОЙ УРАВНОВЕШЕННОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА СО СКОРОСТЬЮ ПОДАЧИ И ЧИСЛОМ ОДНОВРЕМЕННО РЕЖУЩИХ РЕЗЦОВ
В.Ю. Линник, Ю.Н. Линник, А.Б. Жабин
Выполнены исследования влияния силовой уравновешенности исполнительного органа на формирование мгновенной толщины стружки (скорости подачи) и влияния числа одновременно контактирующих с забоем резцов на коэффициент вариации нагрузки, обусловленной неравномерностью подачи комбайна. Исследования проводились на полноразмерном стенде, включающем угледобывающий комбайн, передвигающийся по скребковому конвейеру вдоль углецементного блока, разрушаемого исполнительным органом. Для регистрации крутящего момента на валу опережающего шнека комбайн оснащался тензодатчиком, а для регистрации скорости подачи - индукционным датчиком, сигналы с которых подавались на измерительно-вычислительный комплекс. В результате проведенных исследований было установлено, что отраслевой стандарт ОСТ 12.44.258-84, используемый для расчета дисперсии нагрузки на исполнительном органе, обусловленной неравномерностью подачи комбайна, не учитывает влияние на нее средней нагрузки и числа одновременно контактирующих резцов с забоем. Также установлено, что коэффициент вариации суммарной нагрузки, определяемый неравномерностью перемещения комбайна, зависит от средней нагрузки на исполнительном органе и скорости подачи комбайна, снижаясь с ростом момента на валу привода исполнительного органа, и увеличивается с ростом скорости подачи. Силовая уравновешенность исполнительного органа не оказывает влияния на величину доли дисперсии нагрузки, обусловленной неравномерностью подачи комбайна.
Ключевые слова: углецементный блок, угледобывающий комбайн, исполнительный орган, резец, сила резания, толщина стружки, скорость подачи, силовая уравновешенность, коэффициент вариации, дисперсия, неравномерность нагрузок.
Введение
Важнейшим аспектом повышения надежности угледобывающих комбайнов при выемке пластов сложного строения, содержащих крепкие породные прослойки, является расчет элементов трансмиссий на усталостную прочность, учитывающий действующие на исполнительный орган
нагрузки и характеристики их неравномерности. Результаты выполненных ранее исследований [1 - 3] позволили получить расчетные зависимости, которые легли в основу отраслевого стандарта ОСТ 12.44.258-84 [4], позволившего существенно повысить точность определения спектров действующих нагрузок при выборе параметров угледобывающих комбайнов на стадии их проектирования. Однако практика применения расчетных методов при разработке высоконагруженных трансмиссий современных комбайнов выявила ряд неучтенных факторов, к которым относятся применение бесцепных систем подачи (БСП) различной жесткости, сочетание высоких скоростей подачи с большими нагрузками, нарушение схем расстановки режущего инструмента на исполнительных органах из-за частых поломок резцов [5 - 8]. В этой связи были выполнены исследования закономерностей формирования неравномерности нагрузок на резцах исполнительного органа угледобывающего комбайна, целью которых является совершенствование определения спектров нагруженности исполнительных органов.
Методика проведения исследований
Исследования формирования неравномерности нагруженности исполнительного органа проводились на полноразмерном стенде, оборудованном угледобывающим комбайном. При проведении экспериментов разрушался углецементный блок длиной 27 м и высотой 2 м. Сопротивляемость резанию блока на разных участках резания составляла от 160 до 250 Н/м. Комбайн с помощью тяговой цепи перемещался по забойному конвейеру, который в свою очередь передвигался с помощью гидродомкратов. Для регистрации крутящего момента на валу опережающего шнека комбайн оснащался тензодатчиком, а для регистрации скорости подачи -индукционным датчиком.
Для моделирования изменения жесткости тягового органа было изготовлено специальное устройство, упругим элементом которого служили сменные пружины жесткостью 01= 0,363 МН/м и 02= 0,102 МН/м.
Регистрация вертикальных перемещений качалки поворотного редуктора исполнительного органа обеспечивалась специальным приспособлением, представляющим собой непосредственно контактирующий с корпусом редуктора упругий элемент из рессорной стали, снабженный тензодатчиком.
Сигналы с датчиков подавались на измерительно-вычислительный комплекс.
Методика экспериментов предусматривала исследование формирования неравномерности нагрузок на опережающем шнеке комбайна в зависимости от:
- изменения скорости подачи комбайна от 0,5 м/мин до максимально возможной;
- нагрузки на исполнительном органе;
- угла охвата уохв исполнительного органа с забоем в диапазоне от 180 до 80°;
- конструктивного коэффициента вариации нагрузки на исполнительном органе , изменение которого осуществлялось изменением ширины захвата исполнительного органа в диапазоне Вз = 0,8 - 0,54 м;
- жесткости системы подачи, при использовании пружин жесткостью G1 = 0,363 МН/м и G2 = 0,102 МН/м жесткость системы подачи составляла соответственно С{ « 0,3 МН/м и О2 ~ 0,08 МН/м.
Анализ формирования спектра нагрузок на группе разрушающих инструментов исполнительного органа, включающий низко- и высокочастотные составляющие, проводился в следующей последовательности.
1. Для каждого конкретного опыта с учетом параметров взаимодействия шнека с забоем Вз и уохв определялся конструктивный коэффициент
вариации суммарной силы резания за один оборот шнека , значения которого определяются по формуле [4]
Пи I (- )2 , (1)
¥и\кг=1 1
где ¥и - среднее значение суммарной силы резания на исполнительном органе, Н; ¥и - значение силы резания для /-го положения исполнительного
органа, Н; к - число рассматриваемых положений исполнительного органа.
2. Определялись коэффициенты вариации У2и и гзи, соответствующие минимальному значению силы резания на исполнительном органе [4].
Коэффициент вариации нагрузки для группы резцов на исполнительном органе определялся по формуле
1
Г2=^
пп С 7 2г
Р
I
г=1
¥ •
V и.тгп J
(2)
где - коэффициент вариации силы резания на резце (в зависимости от строения пласта принимается в пределах 0,5-1,2); 21 - сила резания на каждом из /-х резцах, участвующих в резании, Н; ¥итгп - минимальное
значение суммарной силы резания на исполнительном органе из всех рассматриваемых положений, Н; Пр - число резцов на исполнительном органе, участвующих в резании.
Коэффициент вариации суммарной нагрузки, обусловленный изменчивостью сопротивляемости резанию в зоне разрушения, вызывающей низкочастотные изменения нагрузки, рассчитывался по формуле [4]
у3и = УАС<
n„ i у Zi
р
(3)
Z
i=1
F ■
V n.min J
где Zi - усилие резания на резце в положении исполнительного органа, соответствующим Fmmin.
Коэффициент вариации уас , характеризующий изменчивость сопротивляемости резанию углецементного блока в зоне его разрушения принимался уас = 0,2.
3. Коэффициент вариации У4и, характеризующий влияние изменчивости сопротивляемости резанию углецементного блока по его длине, принимался равным нулю.
4. Определялся коэффициент вариации суммарной нагрузки, вызванной изменчивостью толщины стружки из-за неравномерности перемещения комбайна (скорости подачи) по формуле [4]
¡2 4 2
у5и = >тр -ZyiH , (4)
где Утр- коэффициент вариации нагрузки на исполнительном органе; у1и -
коэффициент вариации нагрузки, обусловленный действием других четырех вышерассмотренных факторов.
5. Определялся коэффициент вариации суммарной нагрузки в трансмиссии к исполнительному органу утр по выражению [4]
2 2 i 2 2 \ 2 2 утр = Уу1и + Кус (у2и +у:3и) + у4и + у5и , (5)
где Кус - коэффициент усиления нагрузки в трансмиссии по сравнению с
нагрузкой на исполнительном органе.
Результаты исследований
1. Оценка влияния силовой уравновешенности исполнительного органа на формирование мгновенной толщины стружки (скорости подачи).
Для проверки гипотезы о влиянии силовой уравновешенности исполнительного органа, оцениваемой конструктивным коэффициентом вариации суммарной силы резания У1и, на характер формирования мгновенной скорости подача комбайна оценивалась совокупностью экспериментальных данных. Эти данные были получены при работе шнека с углом охвата у охв = 180°, при котором его фактическая ширина захвата изменялась в узком диапазоне значений (Вз = 0,71 ^ 0,78м). При этом жесткость системы подачи составляла G1 « 0,3 МН/м. Полученные результаты экспериментальных исследований приведены в таблице, где параметр схемы расстановки резцов q рассчитывался по формуле
Ч
1 к
ку=1
п
РР г,
I4 /
Г Л2
1=1
'РР 1=1
у
(6)
где - усилие на I- резце, находящемся в _/- положении исполнительного
органа, число к принималось равным от 1 до 24; Пр р - число одновремен-
но режущих резцов.
Неравномерность нагрузок на исполнительном органе комбайна принято определять коэффициентом вариации суммарной нагрузки (Туп (таблица) [9, 10].
Результаты экспериментальных исследований неравномерности нагруженности комбайна при разрушении углецементного блока
8
8
«
О 8 о 8
сЗ «
8
8 М
£
<а
=8 8 8
Ч <а
а Ц
а
?з и
а о о
(ч
о 8
л
«
ш
8 8
8 £
о 8 Л
н о о
а
§
Ц
8
¡5
Э 8
8 Н о о а
8 8
£
8 &
И
£ ш 8 8 8
со
л
«
ш
ё
8
«
О 8 о 8
сЗ £
И
со СЗ 8 8 Л 8
У
М
сЗ
и Л
о о
(ч
о
3
а
и
VI
охв «
о ю
СЗ
со
§
8 а
сЗ
¡3
И
X
О «
о
8 8 8 сЗ
8 &
И Н 8
8 8 8
со §
-О 8 И 8
£
1ы
Л а Н
о 8
Л
И О 8
со
а
8 И И О
н о о сз а
ч
б £
1 &
8 8 8
со §
=8 3 8 8
О1
п о 8 О 8
8 8
и 3
^ гз 8 8 а а
и сЗ 8 « и 1-н
* к Г) Й
58
3 8
¡Г о о
СЗ
а
8 ??
8
3
5 г-
8 I
а сК
И ^н
£ ^
га 8 ^ 8 н
1Эс
ла
8 8 8
ни
СО и
9 8 !
И И
5 8 Р I
5 ^ г
Л
8 ® ^
1> Я
« Я
О 8 О 8
л
«
сз н 8
а 4 с? а 3 Е
о 8 8 Ш
я сЗ
8 8
Л а
и сЗ
8 «
и |-н *
Г) оЗ
1 8
9 *
И со ,—, ^
^ 8
с^ 58 О о
^ч Я
&
н и О
о 8
о 8 8
8
« =а
3 «
8 н
3 ^^
сЗ и
8 8
5 ®
о
сЗ ф
Рн со
а
и Л
О
^
О 8
Л
«
8
«
О 8 о 8
8 8 о о 8 Е о 8 а
СР
8 8 8
И н
СО и
О со
И ^ 8
Й =3
8 я
и
п 58
О о
сЗ 8
И а
Ю с?
8 5
а
о
8
Л
«
н 8 о о 8 Н
■О
о 8 8
8 &
« а
?3 и Л о
о 8
Л
«
8
8
«
О 8 о 8
8 8 о о 8 Е о
а т
11150
1,10
1,25
0,78
180
0,063
0,266
0,374
0,31
0,400
0,34
-0,15
16330
1,70
1,07
0,75
180
0,067
0,275
0,256
0,27
0,295
0,31
0,05
8460
0,55
1,24
0,75
180
0,071
0,267
0,374
0,35
0,401
0,38
-0,05
16040
1,60
1,05
0,74
180
0,111
0,281
0,216
0,28
0,277
0,33
0,19
13140
1,10
1,25
0,74
180
0,111
0,281
0,263
0.31
0.315
0.36
0,14
9090
0,55
1,55
0,76
180
0,094
0,276
0,368
0,35
0,402
0,39
-0,03
17720
1,70
1,16
0,71
180
0,140
0,291
0,217
0,27
0,293
0,33
0,13
7330
0,55
1,80
0,75
180
0,139
0,281
0,432
0,35
0,473
0,40
-0,15
13510
0,92
1,28
0,75
180
0,139
0,281
0,249
0,33
0,315
0,38
0,21
8550
0,57
1,31
0,78
180
0,151
0,276
0,352
0,35
0,405
0,40
-0,01
13810
1,10
1,16
0,74
180
0,157
0,286
0,229
0,31
0,309
0,37
0,2
8290
0,60
2,30
0,72
180
0,073
0,282
0,392
0,35
0,420
0,38
-0,10
12710
1,00
0,93
0,78
180
0,056
0,267
0,266
0,32
0,300
0,35
0,17
10230
0,57
1,66
0,78
180
0,101
0,272
0,354
0,35
0.390
0,39
0,00
13010
1,10
0,92
0,78
180
0,101
0,272
0,309
0,31
0,350
0,35
0,00
7240
1,70
1,10
0,54
120
0,121
0,394
0,716
0,27
0,750
0,35
-0,53
8500
1,50
0,89
0,79
110
0,113
0,339
0,537
0,23
0,572
0,34
-0,41
6270
1,70
1,00
0,60
80
0,153
0,408
0,740
0,27
0,780
0,37
-0,53
Из таблицы видно, что экспериментальные значения коэффициента вариации суммарной нагрузки, определяемый неравномерностью перемещения комбайна У5и, снижаются с ростом момента на валу привода исполнительного органа М (при Уп = const) и увеличиваются с ростом скорости
подачи (при М = const).
Дальнейший анализ показал, что между и средней скоростью
подачи Уп существует тесная линейная связь с помощью коэффициента корреляции ра = 0,869 (рис.1). Это обстоятельство указывает на необходимость учитывать влияние Уп при анализе полученных экспериментальных данных с использованием аппарата множественной корреляции. Выполненный корреляционный анализ показал, что параметры силовой уравновешенности исполнительного органа не оказывают влияния на мгновенную скорость подачи (толщину стружки) при разрушении угольного массива.
Это обстоятельство указывает на то, что увеличение абсолютных значений относительной ошибки 8V (таблица) при уменьшении угла
охвата уохв не может быть вызвано ростом (с уменьшением величины уохв) величины конструктивного коэффициента вариации , а обусловлено другой причиной, которая будет раскрыта в последующем изложении.
м/мин
0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Ч,, м/мин Рис. 1. Зависимость среднеквадратического отклонения мгновенной скорости подачи оу от средней скорости подачи Уп
2. Оценка влияния числа одновременно контактирующих с забоем резцов на коэффициент вариации нагрузки, обусловленной неравномерностью подачи комбайна.
Рассмотрим шнековый исполнительный орган угледобывающего комбайна, находящийся в контакте с разрушаемым угольным массивом (рис.2).
Как видно из рис. 2 в процессе подачи комбайна стружка, снимаемая резцами исполнительного органа, имеет серповидную форму, толщина которой изменяется из-за неравномерности скорости подачи [11- 14]. Неравномерность перемещения (подачи) комбайна вызывает вариацию толщины стружки на резцах исполнительного органа, которую принято оценивать коэффициентом вариации ущ.. Его величина оценивается исходя из
следующих соображений [15 - 19]. Для произвольно выбранных для резца исполнительного органа положений 1 и 2 с соответствующими координатами У1охв и у2охв при данной средней скорости подачи, определяющей среднюю максимальную толщину стружки Ытах, средняя толщина стружки
Ы =Ытах ' ^Уохв.г. (7)
Если дисперсия нагрузки, определяемая вариацией толщины стружки, зависящей в свою очередь от неравномерности скорости подачи комбайна, для 1-го резца исполнительного органа равна а2 , то обусловленная
¿ыг
той же причиной дисперсия суммарной нагрузки на исполнительном ор-
2 Р'Р 2
гане выражается суммой ст„ 7 = ^ а
г=1
ции суммарной нагрузки
ы
При этом коэффициент вариа-
(8)
Рис. 2. Схема к определению коэффициента вариации толщины стружек на резцах исполнительного органа: У1охв, у2охв _ углы охвата исполнительного органа при толщинах стружек Ы и Ы2
соответственно
В тех случаях, когда толщины стружек на резцах, имеющих одни и те же угловые координаты по дуге серповидного среза, одинаковы, с учетом независимости коэффициента вариации толщины стружки v^ от положения резца на срезе, а следовательно, и пропорциональных им коэффициентов вариации нагрузки на резце vzh., можем записать
*>и =vzhi •q, (9)
где q - параметр схемы расстановки резцов, определяемый по формуле (6).
Последнее выражение для V5H позволяет дать объяснение упомянутому выше увеличению абсолютных погрешностей 8v оценки неравномерности нагруженности исполнительного органа, рассчитываемой по отраслевому стандарту ОСТ 12.44.258-84 [4], при уменьшении угла охвата
Тохв •
Уменьшение угла охвата от 180 до 80° (см. таблицу) приводит к значительному увеличению параметра схемы расстановки резцов на исполнительном органе q за счет уменьшения числа одновременно контактирующих с забоем резцов. Это и является причиной увеличения коэффициента вариации суммарной нагрузки, определяемый неравномерностью перемещения комбайна (скорости подачи) v5^ оценка которого по стандарту ОСТ 12.44.109-79 [4] не учитывает влияния числа одновременно участвующих в разрушении массива резцов.
Выводы
1. Используемый для угледобывающих комбайнов метод расчета дисперсии нагрузки на исполнительном органе, обусловленной неравномерностью подачи комбайна, не учитывает влияния средней нагрузки и числа одновременно контактирующих резцов с забоем. В ряде случаев это является причиной значительной ошибки при оценке коэффициента вариации v^ •
2. Коэффициент вариации суммарной нагрузки, определяемый неравномерностью перемещения комбайна V5^ зависит от средней нагрузки на исполнительном органе и скорости подачи комбайна, снижаясь с ростом момента на валу привода исполнительного органа М (при Уп = const), и
увеличивается с ростом скорости подачи (при М = const).
3. Силовая уравновешенность исполнительного органа не оказывает влияния на величину доли дисперсии нагрузки, обусловленной неравномерностью подачи комбайна.
Список литературы
1. Позин Е.З., Меламед В.З., Тон В.В. Разрушение углей выемочными машинами. М.: Недра, 1984. 288 с.
2. Позин Е. З., Головашкин Ю.В. Выбор эффективных схем расстановки резцов для шнековых исполнительных органов комбайнов // Уголь.1978. № 2. С. 46-51.
3. Моделирование разрушения углей режущими инструментами / Под ред. Ю.Д. Красникова. М.: Наука, 1981. 180 с.
4. ОСТ 12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. М. : Изд-во Министерства угольной промышленности СССР. 1985. 108 с.
5. Оценка влияния отказов резцов и резцедержателей на показатели эффективности работы угледобывающих комбайнов / Ю.Н. Линник, А.Б. Жабин, В.Ю. Линник, А.В. Поляков // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2018. Вып. 2. С. 247-263.
6. Шабаев О. Е., Бредун И. И. Техническая диагностика резцового исполнительного органа проходческого комбайна // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 9. С. 94-101.
7. В.Н. Захаров, Ю.Н Линник, В.Ю. Линник, А.Б Жабин. Оптимизация параметров исполнительных органов угледобывающих машин// Горный журнал. 2020. № 4. C. 44-47.
8. Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А. Сопоставление отечественных и зарубежных методов расчета усилий на лобовых дисковых шарошках при разрушении горных пород // Горный журнал. 2018. №. 12. С. 6568.
9. Loading of coal mining machine tools after change in spatial orientation of picks / V.N. Zakharov, V.Y. Linnik, Y.N. Linnik, E.A. Averin // Eurasian Mining. 2019. №. 1. С. 40-42.
10. / Обоснование геометрических и режимных параметров шнеко-вых исполнительных органов, обеспечивающих эффективность погрузки угля на забойный конвейер /В.В. Габов, К.Л. Нгуен, В.С. Ле Т.Б., Д.А. Задков // Уголь. 2018. № 2. С. 32-35.
11. Романович А. С., Конопляник И. А. Нагруженность приводов режущих органов горного оборудования / Часть 1. Методические подходы к мониторингу технического состояния режущего органа очистного комбайна по параметрам нагруженности его привода // Механика машин, механизмов и материалов. 2019. № 2 (47). С. 20-28.
12. Исследование взаимодействия режущего инструмента с угольным массивом / Л.Е. Маметьев, А.А. Хорешок, А.М. Цехин, А.Ю Борисов // Горное оборудование и электромеханика. 2018. № 6. С. 34-39.
13. Jiang H. X, Meng D. G. 3D numerical modelling of rock fracture with a hybrid finite and cohesive element method. Eng. Fract. Mech. 199, 2018, P. 280-293. (doi: 10.1016/j.engfracmech. 2018.05.037).
14. Габов В.В., Задков Д.А., Нгуен К.Л. Особенности формирования элементарных сколов в процессе резания углей и изотропных материалов
эталонным резцом горных машин // Записки Горного института. 2019. Т. 236. С. 153-161.
15. Liu W., Zhu X., Jing J. The analysis of ductile-brittle failure mode transition in rock cutting, Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018. № 163. Р. 311 - 319.
16. Rostamsowlat I., Richard T., Evans B. An experimental study of the effect of back rake angle in rock cutting // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018. Vol. 107. P. 224-232.
17. Xiaohui Liu, Geng Qi Effect of contact characteristics on the self-rotation performance of conical picks based on impact dynamics modelling // Royal Society Open Science. 2020. vol. 7. No. 5, article 200362. DOI: 10.1098/rsos.200362.
18. Establishment of coal-rock constitutive models for numerical simulation of coal-rock cutting by conical picks / Qiao Shuo, Xia Jingyi, Xia Yimin, Liu Zaizheng, Liu Jinshu, Wang Ailun // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2019, vol. 63, no. 2, Р. 456-464. DOI: 10.3311/ PPci.13084.
19. The effect of geometries and cutting parameters of conical pick on the characteristics of dust generation/ W.D. Zhou [and others] //Experimental investigation and theoretical exploration. Fuel Process. Technol, 2020. № 198. Р. 106243. (doi: 10.1016/j. fuproc. 2019.106243).
Линник Владимир Юрьевич, д-р экон. наук, доц., проф. [email protected], Россия, Москва, Государственный университет управления,
Линник Юрий Николаевич, д-р техн. наук, проф. ylinnikarambler. ru, Россия, Москва, Государственный университет управления,
Жабин Александр Борисович, д-р техн. наук, проф, zhabin. tula@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
STUDY OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE FORCE EQUILIBRIUM OF THE EXECUTIVE BODY OF A MINING HARVESTER AND THE FEED RATE AND THE NUMBER OF SIMULTANEOUSLY CUTTING CUTTERS
V.Yu. Linnik, Yu.NLinnik, A.B Zhabin
The research of the influence of the force equilibrium of the executive body on the formation of the instantaneous chip thickness (feed rate) and the influence of the number of cutters simultaneously contacting the face on the coefficient of variation of the load caused by the non-uniformity of the combine harvester feed has been carried out. The research was carried out on a full-size stand, including a coal-mining combine, travelling on a scraper conveyor along the coal-cement block being destroyed by the executive body. To register the torque on the shaft of the leading auger, the shearer was equipped with a strain gauge, and to register the feed rate - with an induction sensor, the signals from which were fed to the measuring and computing complex. As a result of the research it was found that the industry standard No. 12.44.109-79 used to calculate the variance of the load on the actuator due to the unevenness of the combine feed does not take into account the influence of the average load and the number of simultaneously contacting cutters with the face. It is also established that the coefficient of variation of the total load determined by the unevenness of the combine harvester movement de-
pends on the average load on the actuator and the feed rate of the combine, decreasing with the growth of the torque on the shaft of the actuator drive and increasing with the growth of the feed rate. Force equilibrium of the actuator does not influence the value of the load dispersion share, determined by the unevenness of the combine harvester feed.
Key words: coal-cement block, coal-mining combine, actuator, cutter, cutting force, chip thickness, feed rate, force equilibrium, coefficient of variation, dispersion, non-uniformity of loads.
Linnik Vladimir Yurievitch, doctor of economic sciences, docent, professor, [email protected], Russia, Moscow, State University of Management,
Linnik Yuri Nikolaevitch, doctor of technical sciences, professor, ylinnik@rambler. ru, Russia, Moscow, State University of Management,
Zhabin Alexandr Borisovitch, doctor of technical sciences, professor, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
Reference
1. Pozin E. Z., Melamed V. Z., Ton V. V. Destruction of coal by mining machines. Moscow: Nedra, 1984. 288 p.
2. Pozin E. Z., Golovashkin Yu. V. The choice of effective schemes for cutting cutters for screw executive bodies of combines // Ugol. 1978. No. 2. pp. 46-51.
3. Modeling of coal destruction by cutting tools / Edited by Y.D. Krasnikov. M.: Nau-ka, 1981. 180 p.
4. OST 12.44.258-84. Combine harvesters. Selection of parameters and calculation of cutting and feeding forces on the executive bodies. Methodology. M.: Publishing house of the Ministry of Coal Industry of the USSR. 1985. 108 p.
5. Assessment of the impact of failures of cutters and tool holders on the performance indicators of coal mining combines / Yu. N. Linnik, A. B. Zhabin, V. Yu. Linnik, A.V. Polya-kov // Izvestiya Tula State University. Earth sciences. 2018. Issue. 2. pp. 247-263.
6. Shabaev O. E., Bredun I. I. Technical diagnostics of the chisel executive body of the tunneling combine // Mining information and analytical bulletin. 2017. No. 9. pp. 94-101.
7. V. N. Zakharov, Yu. N. Linnik, V. Yu. Linnik, A. B. Zhabin. Optimization of the parameters of the executive bodies of coal mining machines// Mining magazine. 2020. No. 4. pp. 44-47.
8. Zhabin A. B., Polyakov A.V., Averin E. A. Comparison of domestic and foreign methods of calculating forces on frontal disk balls during rock destruction // Gorny zhurnal. 2018. No. 12. pp. 65-68.
9. Loading of coal mining machines after changing the spatial orientation of kirkov / V. N. Zakharov, V. Yu. Linnik, Yu. N. Linnik, E. A. Averin // Eurasian Mining. 2019. No. 1. pp. 40-42.
10. / Substantiation of geometric and regime parameters of the shaft executive bodies ensuring the efficiency of loading coal onto the downhole conveyor /V. V. Gabov, K. L. Nguyen, V. S. Le T. B., D. A. Zadkov // Coal. 2018. No. 2. pp. 32-35.
11. Romanovich A. S., Konoplyanik I. A. Loading of drives of cutting organs of mining equipment / Part 1. Methodological approaches to monitoring the technical condition of the cutting organ of a cleaning combine according to the parameters of loading of its drive // Mechanics of machines, mechanisms and materials. 2019. No. 2 (47). pp. 20-28.
12. Investigation of the interaction of a cutting tool with a coal massif / L. E. Mam-etyev, A. A. Khoreshok, A.M. Tsekhin, A. Yu. Borisov // Mining equipment and electrome-chanics. 2018. No. 6. pp. 34-39.
13. Jiang H. H., Meng D. G. Three-dimensional numerical modeling of rock destruction by the hybrid method of finite and cohesive elements. Eng. Gap. Mech. 199, 2018, pp. 280293. (doi:10.1016/j.engfracmech. 2018.05.037).
14. Gabov V. V., Zadkov D. A., Nguyen K. L. Features of formation of elementary chips in the process of cutting coals and isotropic materials with a reference cutter of mining machines // Notes of the Mining Institute. 2019. Vol. 236. pp. 153-161.
15. Liu W., Zhu H., Jing J. Analyzed the transition to a large-scale enrichment regime with a sharp increase in oil production / Journal of Petroleum Science and Engineering / 2018. No. 163. pp. 311 - 319.
16. Rostamsov L. I., Richard T., Evans B. Experimental study of the influence of the rear forward angle of inclination when cutting rocks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018. Volume 107. pp. 224-232.
17. Liu Xiaohui, Geng Qi The influence of contact characteristics on the self-rotation characteristics of conical picks based on modeling impact dynamics // Royal Society of Open Science. 2020. volume. 7. No. 5, Article 200362. DOI: 10.1098/rsos.200362.
18. Creation of defining models of the interaction of coal and rock for numerical modeling of the process of cutting coal and rock with conical picks / Qiao Shuo, Xia Jinyi, Xia Yi-min, Liu Zaizheng, Liu Jingshu, Wang Ailong // Periodicals of polytechnic construction. 2019, volume 63, No. 2, pp. 456-464. DOI: 10.3311/PPci. 13084.
19. Influence of geometry and cutting parameters of a cone-shaped knife on the characteristics of dust formation/ U. D. Zhou [et al.] //Experimental and theoretical research. The fuel process. Russia, 2020. No. 198. 106243 rubles (doi:10.1016/J. fuproc. 2019.106243).
УДК 504.55.054:622(470.6)
К ПРОБЛЕМЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ
В.И. Голик
Описан опыт добычи металлов инфильтрационным выщелачиванием в подземных блоках и механохимическим - в дезинтеграторе. Дана оценка эффективности новых технологий добычи металлов с интенсификацией технологических процессов. Показано, что вовлечение в производство некондиционных руд и хвостов обогащения упрочняет сырьевую базу промышленности и снижает нагрузку на окружающую среду.
Ключевые слова: минералы, ресурсы, выщелачивание, металл, дезинтегратор, некондиционное сырье, экология, экономика.
Введение
Россия обладает богатейшими природными минеральными ресурсами, поэтому направление утилизации хвостов переработки руд не получает развития, как в малообеспеченных минеральными ресурсами странах.
