29. Зависимость удельного сопротивления резанию гп тонкими слоями от толщины стружки. Использование параметра толщины стружки в проектных расчетах и.О. Горных машин.

30. Классификация основных способов разрушения гп и критерий оценки их эффективности. Силы, действующие на резец при механическом разрушении гп.

Разрушение может осуществляться следующими способами:

1. Механическим путем, непосредственное силовое воздействие рабочего органа на массив.

2. Гидравлическим, при котором парода отделяется от массива струей воды под высоким или сверх высоким давлением.

3. Взрывным, когда парода разрушается давлением газа, выделяющимся при воспламенении ВВ в специальных пробуренных взрывных шпурах.

4. Специальным, использование для разрушения ГП различных эффектов (вибрация, СВЧ, термическое воздействие).

Эффективность того или иного способа разрушения ГП в горном деле оценивается с помощью так называемого показателя энергоемкости разрушения:

Е – суммарные затраты энергии на разрушение некоторого V ГП.

V - достигнутый объём отбитой пароды данным способом в результате затрат энергии.

Согласно разрозненным данным показатель энергоемкости для различных способов разрушения колеблется в интервале

- для механического способа от 0,7 до 6,1 МДж/м³.

- для гидравлического от 0,4 до 14,4 МДж/м³.

- для взрывного способа от 14,4 до 36 МДж/м³.

Наибольшее распространение в различных отраслях получили механический гидравлический, комбинированный, термический (огневой) способы. При этом из перечисленных способов на механический способ приходиться 85% горных работ.

31. Показатель удельного сопротивления резанию гп и способы его выражения.

Один из важнейших свойств ГП является сопротивление резанию. Это способность ГП сопротивляться механическому воздействию, вызывающему появление в ней совокупности напряжений сжатия, растяжения и сдвига. В результате которых происходит нарушение сплошности и разрушение пароды с отделением ее от массива в виде кусков или слоев. Сопротивление пародырезанию обычно характеризуется удельным сопротивлением чистому резанию – е_­р.

Величина удельного сопротивления резанию изменяется в широких пределах т.к. зависит от многих факторов: режимов работы, параметров рабочего оборудования и физико-механических свойств ГП.

Рассмотрим схему взаимодействия резца ГП, основные параметры резца и их влияние на эффективность процесса механического разрушения ГП.

R – равнодействующая сил реакции ГП на резец.

Р_п – сила сопротивления подачи.

h –глубина резания.

Параметры резца: γ – передний угол. α - задний угол. Β – угол заострения. δ – угол резания.

Сила сопротивления резанию зависит от свойств пароды, режимов работы, материала и состояния резца. Для парод начиная с 5 категории сила сопротивления резанию может быть выражена через

F – площадь сечения.

N_p – затраты мощности на резание.

Q – объёмная производительность.

Если умножить числитель и знаменатель в (1)на элементарный путь резания dl

- элементарная работа резания.

- элементарный объём пароды.

Сравнивая между собой выражения (1,2,3) можно увидеть, что удельное сопротивление резанию (1), удельные затраты мощности (2) и удельные затраты энергии (3) тождественны между собой и характеризуют энергетические затраты на разрушение ГП.

Также видно, что удельные энергозатраты на разрушение резанием обратно пропорциональны глубине резания h. Поскольку b(ширина режущей части) равна константе. Из этого следует, что для снижения удельных энергозатрат на разрушение ГП резанием желательно всегда максимальновозможное увеличение площади сечения стружки.