Abstract

As a result of the analysis of the work on rock destruction by cutters of milling of machines, it was found that the existing developments do not allow us to proceed to the derivation of calculation d dependencies for determining fracture resistance, or can be used only in preliminary calculations of the known by design parameters of milling machines. To eliminate these disadvantages, a combined physical and mathematical model of the process of interaction of a single milling cutter with a spherical tip with the rock has been developed. Consideration of the physical picture of the action of forces and stresses acting from the cutter with spherical tips on the separating rock element in the limiting condition allowed to describe analytically the components of total resistance, which are the mathematical part of the physical and mathematical model of rock destruction by cutters. Analytical dependences for determining the tangential and normal components of fracture resistance of rocks of medium hardness have been obtained. The adequacy of the physical and mathematical model to the physical process of destruction of rocks of different hardness by cutters on a universal stand was tested both in the field and in the laboratory conditions. Technical evaluation of the results of experimental studies confirms the reliability of the developed physical and mathematical model.

Highlights

  • Journal of Mining InstituteС.А.ШЕМЯКИН, Е.А.ШИШКИН Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия.

  • Для устранения указанных недостатков была разработана комбинированная физико-математическая модель процесса взаимодействия одиночного резца со сферическим наконечником с породой.

  • Эти разработки позволяют представить распространение напряжений внутри породы от давления резца, однако не дают возможности перейти к выводу расчетных зависимостей для определения сопротивлений разрушению и к расчету необходимого крутящего момента на фрезерном рабочем органе и потребной мощности на приводе фрезы, а также всей машины в целом.

Read more

Summary

Journal of Mining Institute

С.А.ШЕМЯКИН, Е.А.ШИШКИН Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия. Для устранения указанных недостатков была разработана комбинированная физико-математическая модель процесса взаимодействия одиночного резца со сферическим наконечником с породой. Эти разработки позволяют представить распространение напряжений внутри породы от давления резца, однако не дают возможности перейти к выводу расчетных зависимостей для определения сопротивлений разрушению и к расчету необходимого крутящего момента на фрезерном рабочем органе и потребной мощности на приводе фрезы, а также всей машины в целом. Оснащенного сферическим наконечником, с породой, позволяющая определять значение максимального сопротивления породы разрушению [20]. Анализ научных источников свидетельствует об актуальности разработки комбинированной физико-математической модели процесса взаимодействия с породой одиночного резца со сферическим наконечником. Наблюдения во время многочисленных и длительных экспериментальных исследований в Тихоокеанском государственном университете процесса разрушения мерзлых мелкозернистых, сланцевых пород, а также бетона резцами с наконечниками клиновидной и сферической формы показывают, что дно прорези, оставляемой резцом, имеет всегда гладкую поверхность, а отделяемые куски (элементы) породы – неровную (рваную).

Sv b
Нормальная составляющая представляет собой
Сила трения ядра уплотнения по нижней грани
St cF c
Rd dR t tg

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.