ГОРНЫЕ МАШИНЫ


Оригинальная статья

 

УДК 622.232.72.054.54 © Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник, И.В. Петров, А. Цих, 2021

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 2-2021 /1139/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2021-2-10-13

 

Название

Оценка надежности резцов угледобывающих машин

 

Авторы

Линник Ю.Н., доктор техн. наук, профессор, профессор кафедры экономики и управления в топливно-энергетическом комплексе ФГБОУ ВО «Государственный университет управления», 109542, г. Москва, Россия, e-mail: ylinnik@rambler.ru

Линник В.Ю., доктор экон. наук, доцент, профессор кафедры экономики и управления в топливно-энергетическом комплексе ФГБОУ ВО «Государственный университет управления», 109542, г. Москва, Россия, e-mail: vy_linnik@guu.ru

Петров И.В., доктор экон. наук, профессор, первый заместитель декана факультета экономики и бизнеса Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, 125993, г. Москва, Россия

Цих А., доктор техн. наук, профессор Фрайбургской академии, консультант по вопросам энергоэффективности MS QF GmbH, 02791, г. Одервиц, Германия, e-mail: alexej.zich@freenet.de

 

Аннотация

В условиях безлюдной выемки угля, очень важно чтобы надежность режущего инструмента обеспечивала его безотказную работу в течение заданного периода времени. На основании выполненных экспериментальных исследований выявлены характерные виды отказов резцов угледобывающих машин при их эксплуатации в различных условиях по разрушаемости пластов. Установлены законы распределения наработок по видам отказов резцов и получена расчетная зависимость для определения среднего пути трения до выхода резцов из строя по причине износа. При эксплуатации угледобывающих машин наиболее распространенным является случай, когда в структуре отказов присутствуют все характерные виды отказов резцов. В этом случае вероятность их безотказной работы определяется композицией распределений наработок до характерных видов отказов. Полученные вероятностные характеристики позволяют прогнозировать отказы резцов в конкретных условиях эксплуатации и нормировать их потребность. Установленные закономерности рекомендуется учитывать при эксплуатации угледобывающих машин в условиях безлюдной выемки угольных пластов.

 

Ключевые слова

Уголь, угольный комбайн, струг, резец, износостойкость, поломка, удельный расход, вероятность безотказной работы, путь трения, сопротивляемость резанию.

 

Список литературы

1. Оценка влияния отказов резцов и резцедержателей на показатели эффективности работы угледобывающих комбайнов / Ю.Н. Линник, А.Б. Жабин, В.Ю. Линник и др. // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2018. Вып. 2. С. 247-263.

2. Нормирование расхода резцов угледобывающих комбайнов в зависимости от условий эксплуатации / В.Ю. Линник, Ю.Н. Линник, А.Б. Жабин и др. // Уголь. 2019. № 12. С. 26-30. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-12-26-30.

3. Хорешок А.А., Маметьев Л.Е., Цехин А.М. Производство и эксплуатация разрушающего инструмента горных машин. Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2013. 296 с.

4. Zich A., Linnik Yu.N., Linnik V.Yu. Verlangerung der Betriebsdauer von Meiselhalterungen an schneidenden Kohlegewinnugsmaschinen // MINING REPORT 5. Gluckauf. 2017. N 153. Р. 474-479.

5. Прокопенко С.А. Повышение срока службы комбайновых резцов в угольных шахтах // Горное оборудование и электромеханика. 2014. № 1. С. 24-28.

6. Позин Е.З., Меламед В.З., Тон В.В. Разрушение углей выемочными машинами. М.: Недра, 1984. 288 с.

7. Романович А.С. Определение оптимального соотношения износостойкостей державки и вставки энергоэффективного тангенциального резца // Горное оборудование и электромеханика. 2017. № 1. C. 24–29.

8. Выбор формы армирующих вставок для тангенциальных поворотных резцов горных машин / П.Д. Крестовоздвиженский, В.И. Клишин, С.М. Никитенко и др. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014. № 6. С. 107-115.

9. High-hardness alloy substituted by low hardness during drilling and cutting experiments of conical pick / Daolong Yang, Li Jianping, Kehong Zheng et al. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017. Vol. 9. P. 73-78.

10. Experimental investigation of rock breakage by a conical pick and its application to non-explosive mechanized mining in deep hard rock / S. Wang, K. Du, X. Li et al. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019. Vol. 122.

11. Yardimci A.G., Karakus M. A new protective destressing technique in underground hard coal mining // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2020. Vol. 130.

12. Surface collapse control under thick unconsolidated layers by backfilling strip mining in coal mines / F. Wang, B.Y. Jiang, S. Chen et al. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019. Vol. 113. P. 268–277.

13. Прокопенко С.А. Повышение ресурсоэффективности при изготовлении и использовании горнорежущего инструмента // Современные научные исследования и инновации. [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/50499 (дата обращения: 15.01.2021).

14. Талеров М.П. Повышение эффективности применения поворотных резцов проходческих комбайнов выбором рациональных геометрических параметров инструментов: дис.…канд. техн. наук: Талеров Михаил Павлович. СПб., 2012.

 

Иллюстрации

Рис. Зависимость наработки на отказ Lтр струговых резцов с конической (сплошные линии) и долотчатой (пунктирные линии) формами режущей части от сопротивляемости пласта резанию А0,2 в зоне работы исполнительного органа при различных уровнях вероятности безотказной работы P

 

Для цитирования

Оценка надежности резцов угледобывающих машин / Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник, И.В. Петров и др. // Уголь. 2021. № 2. С. 10-13. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-2-10-13.

 

Информация о статье

Поступила в редакцию: 14.11.2020

Одобрена рецензентами: 09.12.2020

Принята к публикации: 12.01.2021

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Оценка надежности резцов угледобывающих машин», авторы: Линник Ю.Н, Линник В.Ю, Петров И.В., Циха А.

 

Рецензент

Борисова В.В., кандидат техн. наук, доцент, доцент кафедры управления организацией в машиностроении ФГБОУ ВО «Государственный университет управления».

 

В статье изложены результаты исследований надежности режущего инструмента в целях повышения его безотказной работы в течение длительного периода времени, что является важным в условиях перехода к концепции «безлюдной» выемки угля.

На основании выполненных экспериментальных исследований авторами выявлены характерные виды отказов резцов угледобывающих машин при их эксплуатации в различных условиях по разрушаемости пластов. Кроме того, в статье изложены законы распределения наработок по видам отказов резцов и получена расчетная зависимость для определения среднего путь трения до выхода резцов по причине износа. Установлено, что при эксплуатации угледобывающих машин наиболее распространенным является случай, когда в структуре отказов присутствуют все характерные виды отказов резцов. В этом случае вероятность их безотказной работы определяется композицией распределений наработок до характерных видов отказов. Полученные вероятностные характеристики позволяют прогнозировать отказы резцов в конкретных условиях эксплуатации и нормировать их потребность. Установленные закономерности авторы статьи рекомендуют учитывать при эксплуатации угледобывающих машин в условиях безлюдной выемки угольных пластов.

Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что рецензируемая статья представляет интерес для конструкторов шнековых исполнительных органов. Материал, изложенный в рукописи, хорошо структурирован, логично и последовательно изложен. Таким образом, статья «Оценка надежности резцов угледобывающих машин» имеет достаточный научный задел и рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры