Оценка параметров герметичности гидростоек механизированных крепей
Диссертация
Выполнение цилиндров многослойными влияет на величину их радиальных деформаций и коэффициента запаса прочности. У двуслойных цилиндров коэффициент запаса по максимальному зазору изменяется с 1,78 до 3,19, а коэффициент запаса прочности с 1,75 до 2,78. У трехслойных цилиндров коэффициент запаса по максимальному зазору изменяется с 2,05 до 11,67, а коэффициент запаса прочности с 2,24 до 3,29… Читать ещё >
Содержание
- 1. состояние вопроса
- 1. 1. Условия работы комплексно-механизированных забоев при подземной добыче угля
- 1. 2. Анализ параметров и исследований, характеризующих работу гидростоек механизированных крепей
- 1. 3. Анализ исследований работы уплотнений силовых гидроцилиндров
- 1. 4. Классификация факторов, влияющих на герметичность гидростоек механизированных крепей. Цель и задачи исследований
- Выводы
- 2. обоснование моделей для исследований работы рабочего цилиндра и уплотнений
- 2. 1. Выбор метода исследований напряжённо-деформированного состояния моделей
- 2. 2. Выбор и обоснование параметров моделей поведения под нагрузкой материалов цилиндров гидростоек и манжетных уплотнений
- 2. 3. Выбор типа элемента и размерности модели для расчётов цилиндра
- 2. 4. Обоснование плотности конечно-элементной сетки при расчётах гидроцилиндра
- 2. 5. Разбиение моделей цилиндра и манжетного уплотнения на регулярную сетку конечных элементов
- Выводы
- 3. ОЦЕНКА ФОРМИРОВАНИЯ УПЛОТНЯЕМОГО ЗАЗОРА В ГИДРОСТОЙКАХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
- 3. 1. Выбор и обоснование критериев, характеризующих герметичность гидростойки с точки зрения деформации рабочего цилиндра
- 3. 2. Разработка параметрических моделей для расчетов напряженно-деформированного состояния рабочих цилиндров гидростоек методом конечных элементов
- 3. 3. Исследование влияния геометрических и силовых параметров на напряженно-деформированное состояние однослойных рабочих цилиндров
- 3. 4. Исследование влияния геометрических и силовых параметров на напряжённо-деформированное состояние двуслойных рабочих цилиндров
- 3. 5. Исследование напряженно-деформированного состояния трёхслойных и четырёхслойных рабочих цилиндров
- Выводы
- 4. ОЦЕНКА ПОВЕДЕНИЯ МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ В ГЕРМЕТИЗИРУЕМОМ ЗАЗОРЕ ГИДРОСТОЕК МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
- 4. 1. Разработка критериев, характеризующих работу уплотнения в перекрываемом зазоре
- 4. 2. Разработка конечно-элементных моделей уплотнительного узла гидростойки
- 4. 3. Исследование НДС уплотнения по ГОСТ 6969–54 при различных силовых и геометрических параметрах уплотнительного узла
- 4. 4. Совершенствование манжетных уплотнений и разработка упрощенных параметрических моделей для исследования их поведения в зазоре
- 4. 5. Результаты исследований поведения уплотнений силовых гидроцилиндров в перекрываемом зазоре по упрощённым моделям
- 4. 6. Сравнительный анализ работы армированного и неармированного манжетных уплотнений гидростоек механизированной крепи
- Выводы
Список литературы
- Таразанов, И. Итоги работы угольной промышленности России за январь-март 2008 года Текст. / И. Таразанов // Уголь. 2008. — № 6 — С. 40−48.
- Брагин, В. Е. О развитии угольной отрасли Кузбасса Текст. / В. Е. Брагин // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: тр. Междунар. науч.-практ. конф. Кемерово: КузГТУ, 2001.-С. 19−22.
- Белов, В. П. Разработка пологих и наклонных пластов Кузнецкого бассейна Текст. / В. П. Белов, В. П. Мазикин, А. В. Ремезов — под ред. П. В. Егорова. Кемерово, 1995. — 250 с.
- Объём угледобычи в Кузбассе вырос в 2011 году Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.regnum.ru/news/1 486 913 .html, свободный. — Загл. с экрана. — Рус. — Данные соответствуют 10.01.2012 г.
- Горбунов, В. Ф. Проблемы развития комплексной механизации добычи угля в Кузбассе Текст. / В. Ф. Горбунов // Проблемы развития угольной промышленности Сибири. Новосибирск, 1980. — С. 51−57.
- ГОСТ Р 52 152−2003. Крепи механизированные для лав. Основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний Текст. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. — 28 с.
- Управление горным давлением при разработке пологих пластов с труд-нообрушаемой кровлей на шахтах Кузбасса Текст. / С. И. Калинин, А. Ф. Лютенко, П. В. Егоров, С. Г. Дьяконов. Кемерово: Кемер. кн. изд-во, 1991.-248 с.
- Клишин, В. И. Адаптация механизированных крепей к условиям динамического нагружения Текст. / В. И. Клишин. Новосибирск: Наука, 2002. -200 с.
- Широков, А. П. Повышение устойчивости горных пород Текст. / А. П. Широков, В. Ф. Горбунов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983. -167 с.
- Журило, А. А. Горное давление в очистных забоях с труднообруша-ющимися кровлями Текст. / А. А. Журило. М.: Недра, 1980. — 124 с.
- Методические рекомендации по испытанию гидростоек механизированных крепей в динамическом режиме нагружения Текст. Л.: ВНИМИ, 1977.- 18 с.
- Логвинов, В. Н. Обоснование параметров и создание средств защиты гидростоек механизированных крепей от резких осадок кровли : дис.. канд. техн. наук: 05.05.06, 05.15.02 / Логвинов Виктор Николаевич. Кемерово, 2000.-216 с.
- Клишин, В. И. Разработка способов и средств адаптации механизированных крепей к динамическим условиям нагружения Текст. / В. И. Клишин. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 1998. 316 с.
- Шеин, Ю. Г. Разработка теоретических основ динамического взаимодействия механизированной крепи с породами кровли Текст. / Ю. Г. Шеин. -М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 2003. 332 с.
- Воеводин, В. В. Оценка параметров гидростоек механизированных крепей методом конечных элементов Текст.: дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Воеводин Владимир Васильевич. Кемерово, 2005. — 165 с.
- Хорин, В. Н. Оценка взаимодействия механизированной крепи с кровлей и состояния ее в очистном забое Текст. / В. Н. Хорин, В. М. Казьмин, В. Г. Лурий // Уголь, 1975. № 5. — С. 15−21.
- Леконцев, Ю. М. Исследование режимов работы механизированных крепей в условиях трудноуправляемых кровель крепей Текст.: дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Леконцев Юрий Михайлович. Кемерово, 1977. — 279 с.
- Александров, Б. А. Экспериментально-теоретические основы повышения качества взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами Текст.: дис.. д-ра техн. наук: 05.05.06, 05.15.02 / Александров Борис Алексеевич. Кемерово, 1987. — 448 с.
- Орлов, А. А. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях Текст. / А. А. Орлов, С. Г. Баранов, Б. К. Мышляев. -М.: Недра, 1993. 284 с.
- Глушихин, Ф. П. Трудноуправляемые кровли в очистных забоях Текст. / Ф. П. Глушихин. -М.: Недра, 1974. 193 с.
- Садыков, А. М. Работа гидравлических опор крепи при резких осадках кровли Текст. / А. М. Садыков, А. А. Орлов // Уголь. 1977. — № 1. -С. 41—44.
- Садыков, А. М. Влияние расходной характеристики предохранительного клапана на работу гидростоек Текст. / А. М. Садыков, Э. М. Ялышев, С. В. Поляков // Угольное машиностроение / ЦНИИЭИуголь, ЦБНТИ Ми-нуглепрома УССР. 1978. — № 11. — С. 11−13.
- Основные направления реконструкции угольной промышленности России Текст. М.: Росуголь, 1994. — 110 с.
- Гудилин, Н. С. Гидравлика и гидропривод : учеб. пособие Текст. / Н. С. Гудилин. 2-е изд., стереотип. — М.: МГГУ, 2001. — 520 с.
- Горные машины и оборудование подземных разработок: учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования / Б. А. Александров и др. -Кемерово: ГУ КузГТУ, 2006. 114 с.
- Хорин, В. Н. Объёмный гидропривод забойного оборудования Текст. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1980. — 415 с.
- Абрамов, Е. И. Элементы гидропривода. Справочник Текст. / Е. И. Абрамов, К. А. Колесниченко, В. Т. Маслов. Киев: Техника, 1977. -320 с.
- ОСТ 24.070.11. Крепи механизированные. Стойки и домкраты. Расчет на прочность. Методика Текст. М.: Мин-во тяжёлого, энергетического и транспортного машиностроения, 1969. -93 с.
- ГОСТ Р 51 669−2000. Стойки призабойные гидравлические. Методы испытаний. Крепи механизированные. Клапаны предохранительные. Общие технические требования Текст.
- Гидравлические стойки механизированной крепи. Типовая методика заводских приемо-сдаточных испытаний Текст. М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1982. — 10 с.
- ANSYS. Release 10.0. Documentation Электронный ресурс. Электрон. дан. и прогр. — ANSYS, Inc. — Режим доступа: из прогр. ANSYS. — Загл. с экрана. — Англ.
- Никулин, К. К. Исследование прочности и долговечности гидравлических стоек механизированных крепей Текст.: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Никулин Константин Константинович. Тула, 1982. — 19 с.
- Клишин, В. И. Создание устройств защиты гидравлических стоек механизированных крепей от динамических нагрузок Текст. / В. И. Клишин, Ю. М. Леконцев, Т. М. Тарасик // Горные машины и автоматика, 2003. -№ 11-С. 5−9.
- Фролов, Б. А. Методы повышения адаптивности механизированных крепей Текст. / Б. А. Фролов, В. И. Клишин, В. С. Верин. Новосибирск: Наука, 1983.- 110 с.
- Фролов, Б. А. Научные основы повышения адаптивности механизированных крепей к сложным горно-геологическим условиям Текст.: автореф. дис.. д-ра техн. наук: 05.05.06, 05.15.02 / Фролов Борис Александрович. -Новосибирск, 1987. 36 с.
- Омеличкина, JI. А. Повышение надёжности гидрооборудования механизированных крепей очистных комплексов путём улучшения качества рабочей жидкости Текст.: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Омеличкина Любовь Алексеевна. -М., 1999. 18 с.
- Шубин, В. Ф. Исследование условий формирования и возможностей ограничения критических давлений в цилиндрах гидроопор механизированных крепей Текст.: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Шубин Валентин Фёдорович. -М., 1980. 16 с.
- Набатникова, Т. Ю. Повышение ресурса функциональных элементов гидростоек механизированных крепей Текст.: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Набатникова Татьяна Юрьевна. М., 2004. — 23 с.
- Мисько, Д. В. Обоснование и выбор параметров гидростойки повышенной несущей способности для механизированных крепей : автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Мисько Дмитрий Владимирович. М., 2004. — 17 с.
- Воеводин, В. В. К вопросу определения упругой устойчивости силовых гидроцилиндров методом конечных элементов Текст. / В. В. Воеводин // Вестник КузГТУ, 2004. № 6.1. — С. 22−23.
- Воеводин, В. В. Нелинейный подход решения задач потери устойчивости гидростоек механизированных крепей Текст. / В. В. Воеводин // Информационные недра Кузбасса: тр. IV Всерос. науч.-практ. конф. Кемерово: ИНТ, 2005.-С. 195−196.
- Пономарев, С. Д. Расчеты на прочность в машиностроении Текст. / С. Д. Пономарев. М.: Машгиз, 1958. — Т. 2. — 249 с.
- Пономаренко, Ю. Ф. Расчет и конструирование гидроприводов механизированных крепей Текст. -М.: Машиностроение, 1987. С. 98.
- Демидов, В. И. Обоснование параметров и разработка метода технического диагностирования гидрооборудования механизированных крепей
- Текст.: дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 / Демидов Владимир Иванович. -Кемерово, 2005. 148 с.
- Шик, В. М. К вопросу о причинах раздутия гидравлических стоек механизированных крепей Текст. / В. М. Шик // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1976. № 1. — С. 120−122.
- Krumnacker, J. Bemessungsgrundlsgner fur hudraulischen Grubenstempel unter Belastung von Gebirasschlagen Текст. / J. Krumnacker, R. Kleefeld // Gluckauf- Forschungshefte. 1985. — № 46, H. 5. — S. 237−244.
- Mynar, V. Einflub des Gebergsschlagner-ventils bei dynamischer Belastung mechanischen Strebausbauus Текст. / V. Mynar, K. Becher // Gluckauf Forschungshefte. — 1984. — № 45, H. 6. — S. 270−273.
- А. с. 985 310 СССР, МКИ3 Е 21 D 15/44. Гидравлическая стойка Текст. / С. А. Санин, Ю. Ф. Пономаренко, В. Д. Фирстов, Б. К. Мышляев [и др.] - заявитель ИГД им. А. А. Скочинского. № 3 326 346/22−03 — заявл. 05.08.81 — опубл. 30.12.82, Бюл. № 48. — 3 с.
- А. с. 735 785 СССР, МКИ2 Е 21 D 15/44. Гидравлическая стойка шахтной крепи Текст. / В. А. Дубов, Г. Д. Буялич, А. Н. Коршунов, Б. А. Александров — заявитель Кузбас. политехи, ин-т. № 2 608 520/22−03 — заявл. 21.04.78 — опубл. 25.05.80, Бюл. № 19. — 2 с.
- Пат. 85 411 ПНР. Gorniczy stojak hydrauliczny / Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemysly Weglowego, Gliwice (Polska) — Zbigniew Reczka, Alfred Janion, Henryk Goclawski Opubl. 15.09.1976.
- Пат. 1 458 670 ФРГ. Als Gebirgsschlagsicherung ausgebildetes Verlangerungsstuck fur Grubenstempel- Bochumer Eisenhutte Heintzmann & Co. Ausgabetag. 11. Oktober 1973.
- Доп. к патенту 712 038 Австрия. Гидравлическая рудничная стойка Текст.: Опубл. в БИ 1980, № 3.
- А. с. 717 360 СССР, МКИ2 Е 21 D 15/44. Шахтная гидравлическая стойка Текст. / А. JI. Младенцев, С. А. Санин, Н. И. Яковлев [и др.]. -№ 2 399 046/22−03 — заявл. 23.08.76 — опубл. 28.02.80, Бюл. № 7.-3 с.
- Пат. 109 787 ПНР. Гидравлическая стойка для шахтной крепи Текст. -Опубл. 30.04.81.
- А. с. 1 315 618 СССР, МКИ4 Е 21 D 23/00, 23/04. Секция механизированной крепи Текст. / Б. А. Фролов, Г. С. Мурзин, Ю. В. Матвиец [и др.] - заявитель Ин-т горн, дела СО РАН СССР. № 4 018 517/22−03 — заявл. 21.01.86 — опубл. 07.06.87, Бюл. № 21. — 5 с.
- Пат. 2 300 894 Франция. Dispositif pour la protection des etancons assurant le serrage au toit d’un soutenement marchant de mines Текст. / Bennes Marrel. -Public B.O.P.I. «Listes» n.37 du 10- 9- 1976.
- Пат. 78 238 ПНР. Hydrauliczny stojak kopalniany Текст. / Zaklady Kon-strukcyjno- Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) — Franciszek Glanowski, Zygmunt Moscinski. Opubl. 25.11.1975.
- Баштрем, P. К. Горное оборудование на 41-й международной ярмарке в Познани Текст. // Глюкауф. 1972. — № 19. — С. 48−57.
- А. с. 898 086 СССР, МКИ3 Е 21 D 15/44. Шахтная гидравлическая стойка Текст. / Б. А. Фролов, В. Н. Вылегжанин, В. И. Клишин В. Н. Хорин, Б. К Мышляев, А. М. Рагутский, С. В. Быков. № 2 902 193/22−03 — заявл. 15.02.80 — опубл. 15.01.82, Бюл. № 2.-3 с.
- А. с. 1 408 078 СССР, МКИ4 Е 21 Б 15/44. Способ защиты шахтных гидравлических стоек Текст. / В. С. Верин, Г. А. Михайлов, Б. А. Фролов, В. И. Клишин — заявитель Ин-т угля СО АН СССР. № 3 865 145/22−03 — заявл. 07.01.85 — опубл. 07.07.88, Бюл. № 25. — 4 с.
- Макаров, Г. В. Уплотнительные устройства Текст. / Г. В. Макаров. -М., Л.: Машиностроение, 1965.-200 с.
- Уплотнения и уплотнительная техника Текст. / Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. В. Гордеев [и др.] - под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1994. -448 с.
- Башта, Т. М. Расчёты и конструкции самолётных гидравлических устройств Текст. / Т. М. Башта. М.: Оборонгиз, 1961. — 426 с.
- Машиностроительный гидропривод Текст. / Л. А. Кондаков [и др.] - под ред. В. Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1978. — 495 с.
- Кондаков, Л. А. Уплотнения гидравлических систем Текст. / Л. А. Кондаков. М.: Машиностроение, 1972. — 240 с.
- Сорокин, Б. И. Уплотнительные устройства горных машин и комплексов Текст. / Б. И. Сорокин, А. Н. Соколов. М.: Недра, 1969. — 128 с.
- Панчеха, Ю. С. Дефектировка гидравлических стоек механизированных крепей 1М88 и пути увеличения их долговечности Текст. / Ю. С. Панчеха, П. Е. Семин, Н. А. Скляров // Горные машины и автоматика. 1984. — Вып. 4 -Серия № 7.- Карта № 4.
- Панчеха, Ю. С. Исследование и разработка способов увеличения долговечности гидростоек шахтных механизированных крепей Текст.: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06. -М., 1985.
- Недопова, Т. Я. Исследование манжетных уплотнений Текст. / Т. Я. Недопова, Г. К. Бронин // Расчёт и конструирование кузнечно-прессовых машин. М.: Машгиз, 1960. — Кн. 2. — 202 с.
- Бреббия, К. Применение метода граничных элементов в технике : пер. с англ. Текст. / К. Бреббия, С. Уокер. М.: Мир, 1982. — 248 с.
- Данилина, Н. И. Численные методы Текст. / Н. И. Данилина, Н. С. Дубровская, О. П. Кваша, Г. JI. Смирнов. М.: Высш. шк., 1976. — 268 с.
- Фурунжиев, Р. И. Применение математических методов и ЭВМ : Программирование систем: учеб. пособие Текст. / Р. И. Фурунжиев, Н. Н. Гурский, Р. И. Фурунжиев. Минск: Высш. шк., 1991. — 252 с.
- Шимкович, Д. Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows. М.: ДМК Пресс, 2001. — 448 с.
- Каплун, А. Б. ANS YS в руках инженера: практическое руководство Текст. / А. Б. Каплун, Е. М. Морозов, М. А. Олферьева. М.: Едиториал УРСС, 2003.-272 с.
- Чигарев, А. В. ANS YS для инженеров: Справочное пособие Текст. / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. М.: Машиностроение-1, 2004. -512 с.
- Рубцов, Б. Г. Программа ANSYS (краткий курс) Текст. / Б. Г. Рубцов. Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ, 1996. — 27 с.
- Hyperelasticity Электронный ресурс. Файл. — Режим доступа: http://www.ansys.spb.ru/pdf/present/conflong hvperel. pdf, свободный. — Загл. с экрана. — Англ. — 37 с. — Данные соответствуют 2010 г.
- Басов, К. A. ANSYS в примерах и задачах Текст. / К. А. Басов — под общ. ред. Д. Г. Красковского. М.: КомпьютерПресс, 2002. — 224 с.
- Результаты расчетов цилиндра с различными типами конечных элементов / Буялич Г. Д., Воеводин В. В., Буялич К. Г. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2007. — № 6. — С. 20−21.
- Буялич, Г. Д. Влияние размерности модели на расчет параметров цилиндра гидростойки Текст. / Г. Д. Буялич, В. В. Воеводин, К. Г. Буялич // Вестник КузГТУ, 2004. № 5. — С. 42−44.
- Тула, 27−31 окт. 2008 / под общ. ред. Р. А. Ковалёва. Тула: Тул. гос. ун-т, 2008.-С. 75−78.
- Буялич, Г. Д. Критерии оценки конструкций гидростоек механизированных крепей Текст. / Г. Д. Буялич // Горные машины и автоматика, 2003. -№ 11-С. 21−23.
- Буялич К. Г. Критерии оценки герметичности гидростоек механизированных крепей // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: тр. X Междунар. науч.-практ. конф. Кемерово: ИУУ СО РАН, 2008. — С. 170−172.
- Буялич, Г. Д. Оптимизация геометрических размеров цилиндров шахтных гидростоек Текст. / Г. Д. Буялич, В. В. Воеводин, К. Г. Буялич // Информационные недра Кузбасса: тр. IV Всерос. науч.-практ. конф. Кемерово: ИНТ, 2005.-С. 190.
- Критерии оценки качества работы уплотнения гидростойки механизированной крепи / Буялич К. Г. // Горное оборудование и электромеханика. -2009.-№ 5.-С. 8−10.
- Методы исследования свойств эластичных материалов / Буялич К. Г. // Информационные недра Кузбасса: тр. IV Всерос. науч.-практ. конф., Кемерово, 3−4 февр. 2005 г. Кемерово: ГУ ВПО Кемер. гос. ун-т, 2005. — С. 191−192.
- Расчёт манжеты для уплотнения поршня силового гидроцилиндра / Буялич К. Г. // Информационные недра Кузбасса: тр. III регион, науч.-практ. конф., Кемерово, 5−6 февр. 2004 г. Кемерово: Кемер. гос. ун-т, 2004. — С. 268−269.
- Воеводин, В. В. К вопросу определения контактного давления в уплотнительных узлах Текст. / В. В. Воеводин, К. Г. Буялич // Вестн. КузГТУ, 2004, № 6.1.-С. 58−59.
- Буялич, Г. Д. Конечные элементы для исследования горных машин : учеб. пособие Текст. / Г. Д. Буялич, В. В. Воеводин // Гос. учреждение Кузбас. гос. техн. ун-т. Кемерово, 2002. — 50 с.