Эксплуатация горных инструментов

8.2. СТОЙКОСТЬ И РАСХОД РЕЗЦОВ ВЫЕМОЧНЫХ МАШИН

На стойкость резцов выемочных машин влияют следующие факторы: прочностные и абразивные свойства пласта, геометрия инструмента, износостойкость армирующего материала, длина шути резания и параметры режима резания.

Установлению взаимосвязей различных факторов с показателями износа посвящено много исследований. В работе [7J приведены уравнения для определения стойкости комбайновых и струговых резцов. Максимальный износ по высоте для резцов комбайнов:

(8.7)

где Uо — износ по высоте за период приработки, мм; р — показатель абразивности угольного пласта, мг/км; /Смат — относительная износостойкость, показывающая, во сколько раз интенсивность изнашивания материала iMат ниже интенсивности изнашивания эталона из стали марки 45, численно равной показателю абразивности угольного пласта р; LT pmax — путь трения (км), соответствующий допустимой для данного типа инструмента площадке затупления S3max (см2); Y0 — сила подачи на остром резце, Н; Си С2у С3 — постоянные коэффициенты; Межвременное.сопротивление угля одноосному сжатию, МПа.

Относительная ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ Лмат = /(мата/Мотн, где /Смата — относительная износостойкость базового (ВК8В) сплава,

Котн — коэффициент относительной износостойкости, принимаемый по опытным данным:

Коэффициенты Сь С2 и С3:

где Е — степень хрупкости угля; S3.0 — начальная площадка затупления, см2; S3 max — максимально допустимая площадка затупления, см2.

Аналогичные зависимости предлагаются и для определения линейного износа по высоте струговых резцов: с конической режущей частью

где Л0>2—сопротивляемость резанию в зоне работы струга, Н/мм; L Tр — путь трения, км.

Приведенные выражения можно использовать для определения предельного пути трения по условию износостойкости, что необходимо, в частности, для реализации алгоритма выбора оптимальной конструкции резца (см. 4.10).

Нормальным видом амортизации резцов должны быть из- носовые отказы при минимальном запасе прочности армиров- ки. Поэтому современные резцы очистных комбайнов в основном изнашиваются только при работе на пластах 1 и 2 классов по расходу инструмента, т. е. пластов невысокой сопротивляемости резанию, не содержащих твердых включений. Приведенный путь трения с учетом ограничений по прочности и усталостной долговечности необходимо рассчитывать на основе моделирования процесса работы резца (см. 4.10).

Определение норм расхода резцов выемочных машин регламентируется нормативными документами [7, 8].

Основные положения методики расчета норм расхода резцов применительно к комбайнам изложены в предыдущем издании книги*. '--------—-— __________________

Методика расчета базируется на статйстичесюппцанных об удельном расходе резцов. Более точные данные можно получить в результате расчета удельного расхода резцов с учетом свойств пласта, режимов работы машины, параметров инструмента.

На основе методики, изложенной в работе [7J, в ИГД им. А. А. Скочинского разработаны нормы расхода резцов очистных комбайнов [8], регламентирующие расход резцов по отдельным типам очистных машин для различных условий их применения.

В табл. 8.1 приведены нормы удельного расхода резцов ЗР4-80 и РКС-1 для очистных комбайнов по отрасли.

Таблица 8.1