Научная статья на тему 'Оптимизация рабочего цикла гидравлического ударного механизма с совмещенным органом управления'

Оптимизация рабочего цикла гидравлического ударного механизма с совмещенным органом управления Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
5
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Уголь
Scopus
ВАК
CAS
GeoRef
Ключевые слова
гидравлический ударный механизм / рабочий цикл / фазовый портрет / фазовое управление / стабилизатор давления / безмассовый поршень / композитный материал / Hydraulic impact mechanism / working cycle / indicator diagram / phase portrait / phase control / pressure stabilizer / massless piston / elastic modulus

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — О С. Решетникова, К Б. Кызыров, Г С. Жетесова, В В. Юрченко, О М. Жаркевич

В статье синтезирована конструктивная схема гидравлического ударного механизма (ГУМ) с совмещенным органом управления, а также построены основные характеристики рабочего цикла: индикаторная диаграмма изменения давления в управляемой камере рабочего хода [Р = f(x)], фазовое управление [R = f(x)] и фазовый портрет [v = f(x)]. В результате исследований энергосодержания фаз рабочего цикла: холостого и рабочего ходов, впуска и выпуска рабочей жидкости из управляемой камеры рабочего хода (WКРХ) установлены функциональные зависимости индикаторного КПД (hин), показателя компактности конструктивного объема камеры (ΔW) и рабочего хода поршня-бойка (s) от исходных параметров ГУМ: энергии Ау и частоты f ударов; рабочего давления гидропривода базовой машины Рн , модуля упругости рабочей жидкости Еж. Оптимизацией рабочего цикла по коэффициенту перепада давления k = ΔР/Pн при впуске-выпуске рабочей жидкости из WКРХ установлены рациональные параметры идеального рабочего цикла, которые рекомендуются для расчета конструктивных параметров ГУМ: k =0,4; hин = 0,75; ΔW = 4,17.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — О С. Решетникова, К Б. Кызыров, Г С. Жетесова, В В. Юрченко, О М. Жаркевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Optimization of the hydraulic hammer operating cycle with combined control unit

The article synthesizes the design scheme of a hydraulic impact mechanism (HIM) with a combined control body, and also constructs the main characteristics of the working cycle: an indicator diagram of the pressure change in the working stroke controlled chamber [P = f(x)], phase control [R = f(x)] and a phase portrait [v = f(x)]. As a result of the studies of the energy content of the working cycle phases such as idle and working strokes, fluid inlet and outlet from the controlled working stroke chamber (WWSCh), the functional dependencies of the indicated efficiency (hin), the compactness index of the chamber design volume (ΔW), the piston-striker working stroke (s) of the HIM were established. The HIM initial parameters are the energy Ai and the frequency f of impacts; the working pressure of the base machine hydraulic drive Pp, and the modulus of elasticity of the working fluid Ef. By optimizing the working cycle according to the pressure drop coefficient k = ΔР/Рp at the working fluid inlet and outlet from the WWSCh, the ideal working cycle rational parameters have been established, which are recommended for calculating the design parameters of the HIM: k =0.4; hин = 0.75; ΔW = 4.17.

Текст научной работы на тему «Оптимизация рабочего цикла гидравлического ударного механизма с совмещенным органом управления»

Оригинальная статья

УДК 622.232 © О.С. Решетникова, К.Б. Кызыров, Г.С. Жетесова, В.В. Юрченко, О.М. ЖаркевичН, Д.А. Ашимбаев, 2025

НАО «КарТУ им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Республика Казахстан Н e-mail [email protected]

Original Paper

UDC 622.232 © O.S. Reshetnikova, K.B. Kyzyrov, G.S. Zhetesova, V.V. Yurchenko, O.M. ZharkevichH, D.A. Ashimbayev, 2025

Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan H e-mail [email protected]

оптимизация рабочего цикла гидравлического ударного механизма с совмещенным органом управления*

Optimization of the hydraulic hammer operating cycle with combined control unit

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-2-93-99

В статье синтезирована конструктивная схема гидравлического ударного механизма (ГУМ) с совмещенным органом управления, а также построены основные характеристики рабочего цикла: индикаторная диаграмма изменения давления в управляемой камере рабочего хода [Р = (х)], фазовое управление [Я = f(x)] и фазовый портрет [V = f(x)]. В результате исследований энергосодержания фаз рабочего цикла: холостого и рабочего ходов, впуска и выпуска рабочей жидкости из управляемой камеры рабочего хода (\рКРХ) установлены функциональные зависимости индикаторного КПД (тнн), показателя компактности конструктивного объема камеры (А\ и рабочего хода поршня-бойка (б) от исходных параметров ГУМ: энергии Ау и частоты f ударов; рабочего давления гидропривода базовой машины Рн, модуля упругости рабочей жидкости Еж. Оптимизацией рабочего цикла по коэффициенту перепада давления к=АР/Рн при впуске-выпуске рабочей жидкости из \\КРХустановлены рациональные параметры идеального рабочего цикла, которые рекомендуются для расчета конструктивных параметров ГУМ: к =0,4; Ьнн = 0,75; Ащ = 4,17. Ключевые слова: гидравлический ударный механизм, рабочий цикл, фазовый портрет, фазовое управление, стабилизатор давления, безмассовый поршень, композитный материал.

Для цитирования: Оптимизация рабочего цикла гидравлического ударного механизма с совмещенным органом управления / О.С. Решетникова, К.Б. Кызыров, Г.С. Жетесова и др. // Уголь. 2025;(2):93-99. 001: 10.18796/0041-5790-2025-2-93-99.

* Данное исследование финансируется Комитетом науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (грант по теме AP19680121 «Разработка составов песчано-полимерных композиционных материалов и технологического обеспечения их переработки в изделиях машиностроительного назначения»).

РЕШЕТНИКОВА О.С.

PhD, и.о. доцента кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

КЫЗЫРОВ К.Б.

Канд. техн. наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

ЖЕТЕСОВА Г.С.

Доктор техн. наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

ЮРЧЕНКО В.В.

PhD, заведующий кафедрой «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

ЖАРКЕВИЧ О.М.

Канд. техн. наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

АШИМБАЕВ Д.А.

Докторант кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail [email protected]

Abstract

The article synthesizes the design scheme of a hydraulic impact mechanism (HIM) with a combined control body and also constructs the main characteristics of the working cycle: an indicator diagram of the pressure change in the working stroke controlled chamber [P = f(x)], phase control [R = f(x)] and a phase portrait [v = f(x)]. As a result of the studies of the energy content of the working cycle phases such as idle and working strokes, fluid inlet and outlet from the controlled working stroke chamber (WWSC), the functional dependencies of the indicated efficiency (h) the compactness index of the chamber design volume (AW), the piston-striker working stroke (s) of the HIM were established. The HIM initial parameters are the energy A t and the frequency f of impacts; the working pressure of the base machine hydraulic drive Pp and the modulus of elasticity of the working fluid E. By optimizing the working cycle according to the pressure drop coefficient k=AP/Pp at the working fluid inlet and outlet from the WWSC, the ideal working cycle rational parameters have been established, which are recommended for calculating the design parameters of the HIM: k =0.4; hm = 0.75; AW = 4.17. Keywords

Hydraulic impact mechanism, working cycle, indicator diagram, phase portrait, phase control, pressure stabilizer, massless piston, elastic modulus. Acknowledgements

This research is financed by the Committee for Science of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan (Grant AP19680121 "Development of compositions of sand-polymer composite materials and technological support of their processing into mechanical engineering products"). For citation

Reshetnikova O.S., Kyzyrov K.B., Zhetesova G.S., Yurchenko V.V., Zharke-vich O.M., Ashimbayev D.A. Optimization of the hydraulic hammer operating cycle with combined control unit. Ugol'. 2025;(2):93-99. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-2-93-99.

ВВЕДЕНИЕ

Задачей гидравлических ударных механизмов является обеспечение циклических возвратно-поступательных движений поршня-бойка, заканчивающихся ударом по инструменту (И) с заданной энергией Ау (Дж) и частотой /(Гц) для выполнения специфической технологической операции (бурение, разрушение, забивка свай и т.п.) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

При создании новой конструкции ГУМ важно выбрать структурную схему, закладываемую в основу будущей машины [8, 9, 10, 11]. В работе [12] синтезирована структура ГУМ по признакам предельного совмещения и вырождения структурных элементов, представляющая большой интерес для практической ее реализации.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

На рис. I представлена конструктивная схема этой структуры, состоящая из корпуса и одного подвижного элемента - трехступенчатого поршня-бойка (ПБ).

Поршень-боек (ПБ) с корпусом образует неуправляемую камеру холостого хода (КХХ), площадь которой определяется по формуле:

и управляемую камеру рабочего хода (КРХ) с площадью:

~dl.

—di)

w = - J

р.х

причем w < w

1 х.х р.х.

Поршень-боек совмещает в себе три функциональных элемента:

1. Ударную массу тПБ, совершающую возвратно-поступательные движения, завершающиеся ударами по рабочему инструменту с заданной энергией удара [10]:

ТПттс -VI

АУ=^ГЛ- (1)

и частотой:

'4

(2)

Р и Р

н с

где уу - предударная скорость поршня-бойка; Т - время одного рабочего цикла.

2. Гидроцилиндр двустороннего действия с управляемой камерой рабочего хода. КРХ представляет собой жидкостную пружину с конструктивным объемом ^КРХ.

3. Двухпозиционный распределитель, который обеспечивает смену фаз рабочего цикла ударника за счет передней и задней управляющих кромок поршневой части ПБ. Таким образом, в

конце фазы холостого хода передняя управляющая кромка соединяет камеру рабочего хода КРХ с напорной гидролинией через стабилизатор потока высокого давления ^СВД, а в конце фазы рабочего хода задняя управляющая кромка соединяет эту камеру со сливной гидролинией через ^СНД.

Стабилизаторы высокого ^СДД и низкого ^СНД давлений являются необходимыми структурными элементами ГУМ для защиты гидроаппаратуры и гидролиний от высокодинамических процессов, сопровождающих рабочий цикл ГУМ. Стабилизаторы потока могут быть выполнены как в жидкостном, так и в газожидкостном исполнении. В первых используется упругость рабочей жидкости, а во-вторых - упругость инертного газа (азот) [13, 14, 15].

Герметизация камер рабочего и холостого ходов обеспечивается за счет применения уплотнений из песчано-полимерных композиционных материалов (ППКМ) [16]. При выборе ППКМ важно учитывать его прочностные свойства и выбирать оптимальные из них по критерию максимальной прочности [17]. В связи с этим был выбран ППК60, состоящий из полиэтилена высокого давления (9, мас.%), полипропилена (28, мас.%), стеариновой кислоты (3, мас%), кварцевого песка (0,1 мм).

Моменты соединения КРХ с напорной и сливной гидролиниями сопровождаются релейным увеличением или уменьшением энергетического потенциала WКРХ за счет впуска и выпуска определенного объема жидкости.

Для описания рабочего цикла ГУМ на рис. 2 приведены: индикаторная диаграмма изменения давления в КРХ (а); фазовое управление рабочим циклом (б); фазовый портрет рабочего цикла (в). Для анализа процессов, происходящих в КРХ в различных фазах рабочего цикла ГУМ, введено понятие безмассового поршня. Безмассовый поршень имеет массу т = 0 и рабочую площадь, равную w

Рис. 1. Конструктивная схема ГУМ: S - рабочий ход ПБ; S' - ход безмассового поршня при впуске и выпуске жидкости; 1,2,3,4 - положения безмассового поршня, соответствующие точкам индикаторной диаграммы;Рн иРс - давление в напорной и сливной гидролиниях соответственно

Fig. 1. A design concept of the hydraulic impact mechanism: S - working stroke of the massless piston; S' - stroke of the massless piston at the fluid intake and discharge; 1,2,3, 4 - positions of the massless piston corresponding to the points of the indicator diagram; pressure in the pressure and drain hydraulic lines, respectively

Безмассовый поршень следует безотрывно за ПБ в фазах сжатия и расширения и отрывается от ПБ в фазах впуска и выпуска рабочей жидкости в или из ^КРХ.

На рис. 1 показаны четыре положения безмассового поршня: 1 - конец фазы выпуска из ^КРХ; начало фазы холостого хода; 2 - окончание фазы холостого хода; начало фазы впуска в ^КРХ; 3 - окончание фазы впуска и начало фазы рабочего хода; 4 - окончание фазы рабочего хода и начало фазы выпуска из ^КРХ.

В начальный момент времени (положение 1 безмассового поршня на рис. 1 и точка 1 на рис. 2) задняя управляющая кромка ПБ соединяет ^КРХ со сливной линией (давление Р1 = 0; сила Я1 = 0), а камера холостого хода соединена с напорной линией через стабилизатор высокого

давления ^СВД(Рх, = Яхх = Рн Х

За счет дисбаланса сил ПБ движется вправо, сжимая отсеченный объем камеры ^КРХ и совершает первую фазу рабочего цикла - холостой ход, равный & При этом давление в камере КРХ повышается по линии 1-2 с Р1 до Р2, а сила Ярх возрастает до значения Я2 = 2хЯ х = Р2 х (положение 2 безмассового поршня (см. рис. 1); точка 2 (см. рис. 2, а, б, в). Фазовая скорость при холостом ходе описывается кривой 1-2 на фазовом портрете (см. рис. 2, в). В точке 2 (см.рис.2, а, б) передняя управляющая кромка ПБ соединяет камеру ^КРХ с ^СДД , и происходит фаза впуска (линия 2-3). В №КРХ за счет разности давлений АР = Рн - Р2 происходит впуск порции рабочей жидкости д, и давление в камере ^КРХ растет до Р3 = Рн, а сила - до величины Я3 = Рн х wрх (положение 3 безмассового поршня (см. рис. 1); точка 3 (см. рис. 2, а, б, в).

Возникает неравновесное состояние Я3 > Ях х, при котором ПБ ускоренно движется влево по линии 3-4, реализуя энергию сжатой пружины и совершая следующую

Рис. 2. Индикаторная диаграмма КРХ (а); фазовое управление рабочего цикла ГУМ (б); фазовый портрет рабочего цикла ГУМ (в); р.х. - рабочий ход; х.х. - холостой ход; vy - предударная скорость ПБ, м/с; S - рабочий ход ПБ; S' - ход безмассового поршня при впуске и выпуске жидкости Fig. 2. Indicator diagram of the working stroke chamber (а); phase control of the hydraulic impact mechanism duty cycle (б); phase profile of the working stroke cycle (в); р.х. - working stroke; x.x. - idle stroke; vy - pre-impact velocity of the massless piston, m/s; S - working stroke of the massless piston; S'- stroke of the massless piston at fluid inlet and outlet

Исходными данными при исследовании рабочего цикла ГУМ являются:

1) энергия удара Ау продолжительность рабочего цикла Т, ударная мощность Ж, которая определяется по формуле:

Л.

т'

2) ограничения: уу < [уу], м/с; Еж - модуль упругости рабочей жидкости, мПа; [Рн] - ограничение, определяемое величиной рабочего давления гидропривода базовой машины, на которую устанавливается ударное устройство;

3) относительные параметры:

- перепад давления: АР = Р3 - Р2 = Р4 - Р1 , где (Р3 - Р2) -перепад давления при сжатии жидкостной пружины камеры ШКРХ в момент впуска (конец холостого хода);

- (Р4 - Р1) - перепад давления при расширении жидкостной пружины камеры ШКРХ в момент выпуска (конец рабочего хода);

- коэффициент перепада давления:

Р.

(3)

Анализ индикаторной диаграммы позволяет отметить следующее.

В фазе холостого хода (линия 1-2, см. рис. 2, б) в камере рабочего хода КРХ совершается работа:

А

- R • S,

(4)

которая затрачивается на сжатие замкнутого объема жидкости Ш по линии 1-2 и увеличение его энергетическо-

го уровня на величину:

А

: 0,5R2 • S.

А

(5) . Сле-

Так как Р2 = (1 - к)р то Я2 = (1 - к)*Я3 и Ах.х. ^КРХ. довательно, из энергетического баланса фазы холостого хода получим следующее соотношение:

R,, = 0,5R, • (1 - к).

(6)

Таким образом, в фазе холостого хода в камере ШКРХ происходит накопление энергии сжатия на величину [18]:

А-2 ~ Ах ~

^крх ' (Pi Pi) 2 Е.

Wir

2 Е,

О-*)2,

(7)

фазу - рабочий ход. Рабочий ход завершается преобразованием кинетической энергии ударной массы в энергию удара по инструменту И (положение 4 безмассового поршня, см. рис. I). Фазовая траектория в фазе рабочего хода описывается линией 3-4 на фазовом портрете (см. рис. 2, в). Величина рабочего хода Я обратно пропорциональна времени рабочего цикла Т.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В момент удара задняя управляющая кромка ПБ соединяет камеру КРХ со сливной линией через стабилизатор низкого давления ШСНД. Происходит последняя фаза рабочего цикла - выпуск жидкости (положение I безмассового поршня, см. рис. I, линия 4-1, см. рис. 2). Давление в КРХ уменьшается до Р1 = 0. Возникает дисбаланс сил, и цикл повторяется.

где Р1 = 0; Р2 = (1 - Л)хРн.

Фаза холостого хода на фазовом портрете (см. рис. 2, в) представлена траекторией 1-2, представляющей зависимость скорости ударной массы от перемещения v = f(х).

В точке 2 рабочего цикла (см. рис. 2) передняя управляющая кромка ПБ соединяет камеру WKpx с ^СВД. Происходит впуск определенного объема рабочей жидкости, давление в WKpx увеличивается на величину АР и достигает значения Р3 = Рн (линия 2-3, см. рис. 2, а). Энергосодержание камеры W увеличивается на величину:

Л _ ^КРХ 2-3 _

<Pl-Pl).

W • Р

TTPY L П

2 я

2 я

■Щ-к),

(8)

где Р3 = Р Р, = (1 - к)хР.

а

б

в

A^ = R ■ S = 0 . 5R (1 - k) • S.

КХХ х х 3 v '

(9)

Тогда:

^kpx ~~

\ + k

■S.

(10)

Также эту работу можно выразить как работу растяжения жидкостной пружины в камере КРХ по линии 3-4 (см. рис. 2, а, б):

Лрх = Л-4 = ЖКРХ ~Р1) = Щ^^-к2) (11)

2Е„

где Р4 = k х Р3.

Таким образом, энергия удара в конце рабочего хода будет определяться как разница работ в камерах ударного механизма А^ и А^

КРХ КХХ.'

Ау = АКРХ-АКХХ = k • • ^

Энергия удара представлена площадью параллелограмма 1-2-3-4 (см. рис. 2, б), где к х Яз = Яз - Я2.

В момент соударения с инструментом поршень-боек (ПБ) задней управляющей кромкой соединяет камеру КРХ со стабилизатором низкого давления ^СНД, находящимся под давлением Р1. В результате давление в камере КРХ уменьшается по линии 4-1 (фаза выпуска) до величины сливного давления Р1 = 0. Из стабилизатора ^СНД вытесняется объем жидкости д в бак через сливную линию равномерным потоком в течение всего рабочего цикла Т.

В фазе выпуска (линия 4-1) энергосодержание камеры КРХ уменьшится на величину:

л _ ^КРХ •¿U™ —

•(Л2 -Л2) _ WKPX -Pi ,2

2ЕШ

2Е„

(12)

где Р, = 0; Р = kхР .

" 1 ' 4 н

Энергия выпуска Авьш выполняет только управленческую функцию и создает условия для следующего рабочего цикла и характеризует потерянную энергию рабочего цикла.

В идеальном цикле принимаем, что фазы впуска и выпуска рабочей жидкости происходят мгновенно. Продолжительность этих фаз рабочего цикла определим при дальнейших исследованиях в реальной модели.

В конце фазы впуска (точка 3, см. рис. 2, б) в камере КРХ релейно увеличивается фазовое управление, и производится переключение на рабочий ход.

Фаза рабочего хода характеризуется переменной величиной движущей силы в КРХ (линия 3-4, см.рис. 2, б) и постоянным противодействием силы Rxx = const в камере КХХ (см. рис. 2, б). Работа силы Rxx, действующая против движения поршня-бойка ПБ, определяется по формуле:

Разница между энергией впуска и выпуска представляет полезную работу системы - энергию удара Ауд: ш . р2

Ау=Авп-Аваи = ™ н -Щ-к). (13)

Выразив величины затраченной и полезной энергий по формулам (13, 14), определим коэффициент полезного действия идеального рабочего цикла или индикаторный КПД ГУМ по формуле:

„ _ Лд _

Луд +Авш

w,

Вытесняемая из камеры WКРХ рабочая жидкость будет аккумулироваться в стабилизаторе высокого давления ^СДД, т.е. КХХ работает в этой фазе в насосном режиме.

Работу сил, действующих в камере КРХ в фазе рабочего хода, можно выразить площадью, находящейся под линией 3-4 (см. рис. 2, б):

-^КРХ — _

где R4 = k х R3.

= 1 -к

^KPX-^H "1-0.5*.

(14)

Еж 2'ЕЖ

Используя формулу (14) и принимая к < 1, получим графическую зависимость Иин = f (к) (рис. 3).

В рассматриваемой структурной схеме ГУМ основной особенностью фазового управления рабочего цикла являются наличие фазы впуска жидкости ^КРХ в конце холостого хода и наличие фазы выпуска жидкости из WКРХ в конце рабочего хода. Величина ^КРХ существенно влияет на габариты ГУМ и по существу является главным ограничением, которое необходимо минимизировать.

Преобразуем формулу (13) следующим образом:

^крх —

Ау'Еж

1

где Ау - исходный параметр рабочего цикла; Рн Еж - ограничительные параметры, определяются гидроприводом базовой машины, которым комплектуется исполнитель-

Рис. 3. Определение оптимальной зоны индикаторной диаграммы ГУМ: Иш - индикаторный КПД ГУМ; AW- относительный коэффициент объема; k - коэффициент перепада давления

Fig. 3. Determination of the optimal zone in the hydraulic hammer indicator diagram: Иш - indicator efficiency of the hydraulic impact mechanism; AW - relative volume coefficient; k - pressure drop coefficient

ный орган ударного действия (Рн - давление базового насоса, Еж - модуль упругости рабочей жидкости).

Введем относительный коэффициент объема АШ в качестве управляемого (изменяемого) при расчетах параметра:

Aw =-

1

. (15)

- к)

тогда объем камеры рабочего хода выразим следующей зависимостью:

^крх ~~

Ау'Еж

(16)

Зависимость АШ = /(к) графически изображена и имеет ярко выраженный оптимум при к = 0,5 (см. рис. 3).

Совместив зависимости Иин = / (к) и АШ = /(к), получим зону оптимальности, соответствующую значениям к = 0,4 - 0,6. Наибольший интерес представляет нижний предел, где для к = 0,4 соответствуют значения Иин = 0,75, Аш = 4,17, а для к = 0,6 - значения И = 0,57, А ™ = 4,17.

Ш " ин Ш

В оптимальной точке к = 0,5 получим И = 0,66, А„, = 4.

опт у ин Ш

Очевидно, что наиболее эффективным является нижний предел зоны оптимальности индикаторной диаграммы для к = 0,4, И = 0,75, АШ = 4,17.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основе анализа индикаторной диаграммы изменения давления в КРХ получены зависимости по определению рациональных параметров идеального рабочего цикла ГУМ с совмещенным органом управления по исходным параметрам - энергии и частоты удара, ударной мощности и магистрального давления. Установлены рациональные параметры рабочего цикла - индикаторный КПД Аин; относительный коэффициент объема А^ коэффициент перепада давления к, которые могут быть использованы для расчета конструктивных параметров ГУМ с совмещенным органом управления, выполненного по схеме (см. рис. 1).

Список литературы • References

1. Ураимов М. Конструктивные особенности гидравлического перфоратора для бурения шпуров ударно-поворотным способом // Машиноведение. 2020. №. 1. С. 98-105.

Uraimov M. Design features of a hydraulic rock drill for drilling boreholes by a percussion rotary method. Mashinovedenie. 2020;(1): 98-105. (In Russ.).

2. Орозов К.К. Гидравлические ударные механизмы // Инженер: научное и периодическое издание Инженерной академии Кыргызской Республики. 2015. №. 9. С. 239-242.

Orozov K.K. Hydraulic shock mechanisms. Inzhener: nauchnoe i periodicheskoe izdanie Inzhenernoj akademii Kyrgyzskoj Respubliki. 2015;(9):239-242. (In Russ.).

3. Lulu G., Dongyue W., Shite W. Research on the performance of hydraulic vibratory hammer with coupled dynamic model. SN Applied Sciences. 2022;4(10):259.

4. Плохих В.В., Чещин Д.О., Данилов Б.Б. Имитационное исследование рабочего цикла гидравлической ударной системы объемного типа / Сборник материалов V Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых

ученых «Фундаментальные и прикладные исследования молодых ученых». Омск, 2021. С. 27-31.

5. Heidarpour F., Ciccolella A., Uva A.E. Design and development of an IoT enabled device for remote monitoring of hydraulic hammers. International Joint Conference on Mechanics, Design Engineering & Advanced Manufacturing. Cham, Springer International Publishing, 2022. pp. 390-398.

6. Li Y., Luo Y., Wu X. Fault diagnosis research on impact system of hydraulic rock drill based on internal mechanism testing method. Shock and Vibration. 2018;2018(1):4928438.

7. Kang Y.K., Jang J.S. A Study on the Automatic Impact Force Control Mechanism Design for the Hydraulic. Journal of Drive and Control. 2022;19(3):1-8.

8. Lazutkin S.L., Lazutkina N.A. Perspective construction of hydraulic impact device. Procedia engineering. 2015;129:403-407.

9. Sokolski M. Development Trends and Research Problems of Hydraulic Hammers for Mining and Civil Engineering. In: Sokolski M. (eds) Mining Machines and Earth-Moving Equipment. Springer, Cham, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-25478-0-9.

10. Ушаков Л.С. Гидравлические ударные механизмы: опыт расчета и проектирования. Обзор гидравлических конструкций. Germany: Palmarium Academic Publishing, 2013. 280 c.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Ураимов М., Еремьянц В.Э. Гидравлический перфоратор с совмещенным ударным механизмом и механизмом поворота инструмента // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2021. №. 10. С. 56-62.

Uraimov M., Erem'yants V.E. Hydraulic perforator with combined impact and mechanism rotation of the tool. Transportnoe, gornoe i stroitel'noe mashinostroenie: nauka i proizvodstvo. 2021 ;(10):56-62. (In Russ.).

12. Reshetnikova O.S., Kyzyrov K.B., Yurchenko V.V. Structural synthesis of hydraulic impact mechanisms with a combined control body. NEWS of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2024;(1):201-217.

13. Redelin R.A., Kravchenko V.A., Kamanin Yu.N. et al. Study of effect of in-line hydropneumatic accumulators on output characteristics of hydraulic hammer. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2017;87(2):022016.

14. Dindorf R., Takosoglu J., Wos P. Review of Hydro-Pneumatic Accumulator Models for the Study of the Energy Efficiency of Hydraulic Systems. Energies. 2023;16(18):6472.

15. Трубин А.С., Баранов Ю.Н. Аналитическое описание движения бойка гидромолота и его показатели экономичности энергопреобразования // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2022. №. 2. С. 150-158.

Trubin A.S., Baranov Yu.N. Analytical description breaker drives and its indicators economy of energy conversion. Nauchno-tehnicheskij vestnik Bryanskogogosudarstvennogo universiteta. 2022;(2):150-158. (In Russ.).

16. О возможности применения песчано-полимерных композиционных материалов в изделиях машиностроительного назначения / Т.Ю. Никонова, Г.С. Жетесова, О.М. Жаркевич и др. // Вестник ЕНУ имени Л.Н. Гумилева. Серия Техниче^ие науки и технологии. 2023. № 3. С. 89-99.

Nikonova T.Yu., Zhetesova G.S., Zharkevich O.M., Skaskevich A.A., Strekal N.D. Possibilities of using sand-polymer composite materials in engineering products. Vestnik Evrazijskogo natsional'nogo universiteta imeni L.N. Gumileva. Seriya Tehnicheskie nauki i tekhnologii. 2023;(3):89-99. (In Russ.).

17. Zharkevich O., Nikonova T., Gierz t., Berg A., Zhunuspekov D., Warguta t., tykowski W., Fryczy'nski K. Parametric optimization of a new gear pump casing based on weight using a finite element method. Appl. Sci. 2023;(13):12154.

18. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.: Альянс, 2010. 423 с.

Authors Information

Reshetnikova O.S. - PhD, Acting Assistant Professor of the Department "Technological equipment, engineering and standardization'; Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail: [email protected]

Kyzyrov K.B. - PhD (Engineering), Professor of the Department "Technological equipment, engineering and standardization", Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail [email protected]

Zhetesova G.S. - Doctor of Engineering Sciences, Professor of the Department "Technological equipment, engineering and standardization", Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail [email protected]

Yurchenko V.V. - PhD, Head of the Department "Technological equipment, engineering and standardization" Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail [email protected]

Zharkevich O.M. - PhD (Engineering), Professor of the Department "Technological equipment, engineering and standardization"; Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail [email protected]

Ashimbayev D.A. - Doctoral Student of the Department "Technological equipment, engineering and standardization"" Abylkas Saginov Karaganda Technical University, Karaganda, 100027, Republic of Kazakhstan, e-mail [email protected]

Информация о статье

Поступила в редакцию: 15.11.2024 Поступила после рецензирования: 17.01.2025 Принята к публикации: 27.01.2025

Paper info

Received November 15,2024 Reviewed January 17,2025 Accepted January27,2025

кузбассразрезуголь впервые вошел в лидеры ESG-индекса рсПП

К V3 Б AC CP А 3 Р £3 УГО Л Ь

Российский союз промышленников и предпринимателей представил ежегодный ЕБС-индекс «Вектор устойчивого развития - 2024». УК «Кузбассразрезуголь» данный индекс присвоен впервые,

компания вошла в лидирующую группу А

Индекс «Вектор устойчивого развития» оценивает деятельность российских компаний по результатам реализации социальной, экологической и корпоративной политики и рассчитывается на основе опубликованных в открытых источниках данных. В 2024 г. индекс присвоен 50 компаниям, 27 из них попали в группу А, что подтверждает положительную динамику устойчивого развития и качественное раскрытие ESG-данных.

«Кузбассразрезуголь в этом году получил высокие оценки в независимых ЕБв-рейтингах, в том числе впервые нам присвоен индекс устойчивого развития от РСПП, который является одним из наиболее авторитетных в стране. В своей деятельности Компания опирается на принципы ответственного недропользования, развитие корпоративной социальной ответственности и сохранит данный вектор развития и в 2025 г.», - отметила директор по связям с общественностью и коммуникациям УК «Кузбассразрезуголь» Мария Пименова.

Напомним, что в 2024 г. УК «Кузбассразрезуголь» присвоен I уровень ESG-индекса РБК и рейтингового агент-

ства НКР за результаты в области устойчивого развития. Также Компания возглавила рэнкинг ESG-прозрачности российских компаний в категории «Угледобыча» по версии рейтингового агентства «Эксперт РА». За раскрытие информации в отчетности об устойчивом развитии агентство AK&M присвоило УК «Кузбассразрезуголь» наивысший уровень - RESG 1.

Пресс-служба УК «Кузбассразрезуголь»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.