Расчет и обеспечение прочности деталей машин сложных геометрических форм при их нагружении продольными волнами тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ рр^ОСУДА^СТЗЕЖАЯ ГОРНАЯ АКАДЕМИЯ УКРАШЫ

3 / НО;! Ш

Ьа правах дтсош-гся

ШЗЕХ ХУСЕЙН

УДК 622.531

РАСЧЁТ И ОБЕСПЕЧШЕ ПРОЧНОШ ДЕТАЛЕН МАШИН СЛОЖНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИ ИХ КАГРУЙЕНИИ ПРОДОЛЬНЫМИ ВОЛНАМИ

Специальность 01.02.05 - Дннэмяка, прочность маеин,

йриборов и аппаратуры

Ав?орефераг

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Днепропетровск - 1993

Работа выполнена на кафедре Технологии маЕиноетроети Криворожского горнорудного института

Научный руководитель

■ Официальны© оппоненты:

Зедуцая организация

- доктор технических наук, профессор Еакал А.И. ■

- доктор технических наук, профессор Колосов Л.В.

- кандидат технических наук Надутый В.П.

- Криворожский завод по ремонту дизельных автомобилей

Защита состоится 'ЧУ " ноября 1993 г. з 15йьчас. на заседании специализированного совета К 0o8.G8.G4 Госуд: ственно-Й горной академии Украины по адресу: 320500, г.Диепх "Петровен, пр.К.айрнса, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "15"СЧ1Г.йОрй 1993 г.

■ * Ученый секретарь

специализированного совета

Государственной горной

академик Украины, доктор *

технических наук, профессор ^у/и^л^- В.В.&шин

СБСГЛ X№5RP3CT£QL ÎA'S.Tù

'осзни:: яолкопнх язясниЛ в сргдйх, с-ноа'чтгж, ит/гсде

ícctó, удррлое бурение, у «дуло дроЗденке пород пггд аиФг-.г ч сегггцс;г,м в го]>-:оГ1 ^ строк*; е-ды>оГ; прогяплкгпосгяг, хозгл ä; :ов и ударно-яслкозсе ргзак.'а при •;ата.'1ЛопЗрзй>.т:<?, ;túj;o?'fOürr-з:о удз^гих аоли при доицче »{¿'/¿а к пр.

Оборудование длл '.tu:-; технологий работаем в удояо-ьелкогш чгэтада я гребузт постозняого усоверкеаствования, Дхя ггпх цоягй •ео5-содк"о вяздет:. дге-гтго -ло 'îoowâï ¡тгодагп расчсга, i:oaiioas~ nçpRt кз только уп;;Д!?я>тгь npc"2ctir,::n i-s-->ojoro «ar^-seiam уда-¡ом, ко и обеслечизать условия полного испольэо:-аккл "нергди ;рян в зол.чозых технологиях. .

В настоячег вре.:я б oJsaw« ряд зада--;,

их от иссяздозателеЯ cscero яр^гедздного регенжг, так как нзпг •ехйолорли « оборудован:'.® in основе волко2.*_'х процессов п? могут ;ы?ь дотгата ;но здскса-:.;о описана jjss иссяе.дованитггл »этосдогх. >дка из таких оздач и рблаетсч з лосголчеЛ Алсс-лу-г,;;".:-.

Прл расчете па прочность детая®! догян эолюладов сло-джг; •со:;гтрзчесйи:< фопм, з ускозин>: hppyysewtn прздолтлеры зуз-кц, '• :онс?рук?орч стэптгл^зсгся с прэблгмэ.": отсутствия "evo-

;ов расчета ¡¡:а про-^юсть д :.:¡.C"Mí)b о5есле гения з^ативяой пера-и испилмоз^кля л;ерг:гл полны з уязр№зх ¡гз mux. Судсй7ву;оц-;:° теории трйбуйт оценка их пр.1:,и-.н,-.;.гас?я a ¡rene-:о.дшх областях от одной теории я другой -

Цель. дис?ор?л1^ойиой работы - ргзрзЗстка методов расчета аа :ро'«цст1» зоднопздоз ело*ннх геометр:*. ;ecv.;¡x форм, ycsomtiî переча va !î эф^СКТИВНОГО ИСЛЭЯЬЭ0П<У1КЯ эк-зргл:: золна.

озботы. Пря расчете кя пр^-жсть золневодоь слоила-. •ео!"5етрл хеенях icp:.-: хритер/см для оценки прхмог-киосги

:y4Wfsy.r,n:: тс-орпЯ и расчека*:. :гегодсв дзяяется огяогглив аякяы : дкааетру .волкоаоад. ílpu кецрашльно выбранной оадаста прж-даш--юсти расчета« :«е?одоз ас к?озани,>*у rosavscsto»«!?

»ценитаегпя отибгез буд^т ишгзгь в себа ::oi.vsci«íc фо^глз аж>та, ¡е.та -Д1ну 2Г!пллту:.'.ы к дглиу ьолчы, что з конс-коу счего сародояат 'слоьия яср-заа -at :t о^йтшкогэ кспольаоззлдг знергйи eosrî, 20s ¡ах Çûp:.ï7 волны н'-о6хс;г">-'о проеттараг^ть под э«ксн сопрота^лекЗл ¡C3ps'j2Tus26ï«on тех1!иД0П!\зсд0-Л ерч.да sc: котзгл'у йог-^ййкгч».

Методы исследования вхгача'зт статистический и математиче ский анализы резутьтатов экспериментов, аналитические последа воняя несовсршенноупругдх систем и "пружин методами математиче скоЛ физики, экспериментальные исследования быстропротеканздих процессиа (с помодьи катодных ос;диллографов с памг.:ью).

Ochobhi.iO нзучние положения, зачищаемые з диссертации:

- установлена область адекватного применения судествуздл теорий -удара, д-.'я клаеслческоГ; теории в облает.: L/oL-г 4 . Да* волновой теории в оо'ластя ;

- обоснована возможность управления зека орем количества волнового движения путем использования сложных геометрически? волноводов;

- доказеиэ, что решение задач на прочность каната и яруя да должно производиться с учетом как едьиговых волн, затуха-л на дллне Ю-1Ь диаметров, так и продольные волн, в с:вокупнос

оо'еспечкваодих опасную суперпозицию в зоне приложения bc.lhoi нагрузки и увеличивающих cy:.c.îapi:ую длину волны;

- обосновано, что при излучении волн в технологические среда оффект'ланость использования волновой энергии определяй' степенью соответствия закона волнового нагрутленкя закону conj тнвдения среды -.тому кагруженигв.

Научная новизна результатов исследований заключается з следуэцем:

1. Установлена количественная оценка отклонения трория 1 Венана по критерию адекватности расчетных и .-:сспер;ше"'тальны: результатов в переходных областях.

2. Разработаны расчетное метода на прочность волноводов сложных геометрических форм т.чпа каната и преданы при ударш нагрузках.

3. Обосновало, что прл расчете волнового деформирования технологических сред с критической скоростью необходило учит вать. .то, что участки среды L;a длине водны приобретают текуча

4. Установлено, что при расчете параметров волнового вз имодействдя инструмента с обрабатываемой средой в каждым мом времени количественно оценивается взаимодействие массы инстр мента, и масса техк -'логической среда,' охваченных к расчетное ыомеь.-у'еолноЯ.

5-, Наедена рзс'«'£тно-:5£тода-;2с:сле оснопи упразлг-нля век-горе:! ."слгпс.'ва годкооого двэтеодя с :гопол-.зова.,яго:/г прострзксгаеглсгх

золноесдоэ сло"1гих 'норм, о-Зесяеуиэж;ix ссздг.кл'; ».шхзьлжаз, яреобрээуэдга: продольное волновое датгениз зо арасИтодькоэ (бо-Еногзх ара^гтзлеЯ).

ОЗоскоззшость и госуоБеркос-гь игуткн* гоедгокюгей. °язогсэ •' лдко^еигадлй падт-ерл ;оегс^ пу.И'.ьуячл&л »к.чяапчвегжс и рос-лл?.«л;< кеггодов тсослл удлоа, дсстат-лл-юй схсдхюсхь» т-зорет; ¡э-ог.;х ллелслоьанлл с пракглчзс-*длин-лн, с логллллостлк л1:-л;л:: ~ллал 1.ллл л.05, лчдалел .-эторллл.! лллдрз.лл; ролульглтол лселл-гллр^'лЛ лз аголзаодсгво, я леглоелл лоянолж .лллн, I глпллго еззанлл ,;глзллосбр?бол^е :лгл м-геълэдоз.

У.уучная и~ннос?ь работп. зккл 1зотся 5 у-"'аноалеллл г.ола>е- ' едтг-илго о л.'локе:-:;;.! лсорлл Слн~3лл;л>,й -> перелгллллл ллллеглл ллл 1/(1^-4. , а тахле л рлс^отилл ллтолоз на ллочло-

волноводов слсггнъп гоо.\:с-дм форм,

Плллтлчссчая ласнкость рлболм:

- лолгаенис нтбедности ногг\ ллллл 11 т^.лолоп^,

л л волнок<х приклдазх, аз слот лршгенагад >тсюцл;гл рас^л-г ;=з лрОчнссть вояноьодоз сло';е-г-.;г. гселеллл шекпх --^орга}

- пожзвяве э|4ективностл ногах чаи-н я технологл:* сл счет более полного использования ^керпгл золи:

- разработаны к реализсз~ны ;.. л^гку :г технолог;«: '1 лепэль овэнаем ггринц-лпа упрзвлен.:;л зеклсрои количества волнозог i дзтаеная а аолкаесдах сложных геоквгрйчвехчх фора (волновое лл>'??л:;е., золноное • зрлценке, волнозое сзагле л-л ска стел гззез)..

Р-зчлизацкя се-зудьтатоз работа. Результат л нсследонзниД реализованы в технологиях золноеого _ ззанлл на прлелосоо'леклях для стзнхев на заводе "Восход" л г „Криво:.* Гог-з и технологиях полнового слзтяя хкдкостл длг. созащенип проницаемостн нефт^зтах коллекторов з Иван ч5рэнко1зске л Волгограде,

Апробаллд работы. Основные тояскеияя диссертации и резулъ-гатоз носледований докладывались, обсуждались л по'-яучияа одсб-лелле на научно-технических г-сонференаетс Кр:£вороч:скс?а горкоруд-ллло янсткгута (г.Кривой Рог, 1330-1992 г.г.).

Яублл'саци;;. 'Осноиные пояокеггля диггер* ацаошоЯ работа опубликованы в сеста зепагаэоьзшшх статьях и з трех изобретениях.

Об^ем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, ззкло -:енля, спдска исяодьзогзнкэЛ литература из С? на/.у.сноьани:: л прилгав:«Я. об:>е:л диссертации - 162 стр>эш*.;а. Из них 99 страна, основного текста, 20 стра-ки:- яллюсгрг'.'лЛ, 1? таблиц на 10 стр&ни ¡ах, список испольэо-вадаоА литературы кэ 3 страницах, пр.:лс-::г.чля но 13 страницах.

иен ознси работь

Состояние прсслсш к кадравлеияя исследовании

Определякздч склгд а р-чивлтие таорил боли, разработку л внедрение а практик/ расч-тных методJa внесла

Ссн-Зепак, Г'ерц, £.К.Арндт, £.В.Александров, Г Л;. Савин, О.Р.Алимов, С.П.Тимоцеако, А.Н.Гузь, М.З.Глушко, и.З.Морозов к К?. Одкскс, несмотря на больной объем фундаментальных иес~8~ доззкнЯ а области применения разл;:-лы.: теорий удара, не представляется возможным досгато-яю четко вьайрзть расчетные метота для реиеггля конкретных задач с цельа использования расчетных задач для повышения надежности ударных мазин кз стадии проектирования.

При проектировании ударных систем возникают проблемы, связанные на только с квде&ностьэ и с оф^ктивдой лередаче^ знергии, возбуждаемой при ударе но стерннв, когда последний «шеет слоадуа геометричемую форму, особенно это касается дружич и стертое шх систег/ типа канатов.

Известно, что большинство расчетных методаз на прочие -' сть вол: огодеш елоиных геометрических форм типа.канатов и ■ ' • прукян при ударнкх нагрузках базируются ка основа- классиче- -слой теорзи удара, кото1ые исходят из того, что усилия, возни-какциа при динамачезком ударе одновременно и равномерно деист-зуат в лабои поперечном сечении каната или пружина. Танке расчетные ¿г.сгода, называете статическими решениями теории упру-, гоСП:, нл соат^етстеуют истинной картине формирования упругих. .моля при удара, так как известно, что волна н&црлшшаз

ударных нагрузках распространяется с ограниченной скоростьа до'конца волновода (каната или щг/зины). После этого она отрахается от его конца и снова дзкяе-гся в сторону ударяемого торда с больной нчгенсявиосгьэ эыт/хгния.

Б данной ра£оте сдолана попытка разрзо'отки более чадея-н'пс. кегодов расчета нл гггчнасть аолнэьоцов сложны.: геометрических форм на осноез волновой теории удара, где динамические напряжения и'-геит локальный хзрагтер во времени ж в пространстве Спо длчке волновода).

В ходе проведенных исследований и анализа различных теорий уде,,з Сьно доказано, чтс для золноеодоз, .слеюцих продольные размеры, превнаавк.^е поперечные в четчре раза, наиболее подходяде^ теорией является есл;.оься теория. Анализ осциллограмм ^орми^овалия упругих зслн в водоводах сложных геометрических форм позволило отметить, что суперпозиция прямых и отраженных аолн, обеспеч гваюдах ьк^сг'тэяьное напрягсечие, возникает именно нг длине волновода, охваченного волной в непосредственной близости от ударяемого торца, так как доказано, что упругие волны, сформированные в таких хинах волноводов, жлеыт тенденция к интенсивному затухания вследствие: отразеиий я дисперсии.

Таким образом, для далънейа:-;;-: эксперимента лмчпс :.;глй-. дован;./. были использованы мето.дь зодновой ■.•еорш удара и, не основе зслнозой тгор.гл, получека гсзмотаость создзшя нзибо-лее нздегшых расчетных. кетодов яз прочность и четсдов оценки передаем энергии волна в хонкрвгкчх задачах по волновому рззаниз и сверления, а тапе оценены оякбхя яри лржгененшз различных теорий а переходи« областях лгаду суаествугтораи теория:®.

Методика экспериментальных исследований ■ ц анализ параметров ударных аязульсов, формируемых в волновода:--.

Рассмотрено алдядяе конструкций! ударк>:коз я зояногздоз на форму гамп}'дь сов как в сгагоаных стсржнях, та« я э несойвр-ленноупругнх стержешх системах - канатах.

Яри исследовании шлн в стертаевях еяххеох узтодюса •ксг.ердлекта была коще«гсу:»льно сориентирована на рааение

прикладных задач оптимального 'онструироазния стержневых деталеЗ-волново ,зв бурильных мааин ударного дейст тя. Нами был изготовлен нолровой стенд с осциллографивеской аппарату рой .¡утя регистрации ударных импульсов. Особенностью этого стенда язляегся то, что граничные условия на щь ¿'ивополо.ж от ударяемого, торца конце стержня имитировали с поиодьа уг глх глеме. .'оз, условия с практически лолнъм отражением на-« нон золим Сьь.кя во.,.¡о": растяжения, ^агчикл располагались с нижнего торда ¡¡1 расстоянии, прееыизгодем длину волны, что искяячало наложение прямой и отлаженной волн.

По результатам экспериментов полу-^но ооосноьание о: ласти применения теории Сен-<3енана по оценке параметров фо} зэлд'.ьг и зе.!..ч1!нц отклонения яксперииемтальных зна чений а"П. туды напряхекия от расчетных зна-гений по теории Сен-йенана переходных областях. При соотношении дл чы ударник^ к цлэ <** ру больае четырех 1/<1 >-4 ), отклонение расчетных значений •экспериментальных находилось ъ пределзх 1а.'; для с^зтнолен; чй^Ь/сЫ4 ) это отллонекие находилось б пределе . 1о-40Я; J условии несоответствие эксперяменталоних и расчо'

едж значений уаелицаьалос» сзы;"<з 40«, что свидетельствовал! явдрш'одкости теории Сен-Зенана для этих условий {рис.1).

- 30 40 39

гс

ю

* ■ 8

Рис. Характеристика отклонений .•гкеперичвнга* энь>х и расче1 результатэв при соударении ударнлкоа различных длин равных сечений с 'годноьодоч.

э

Анализ параметров ударных ишул1--;ов, полученных в результате соударения ударников, шгекщих различные конфигурации, позволили сделзть вывод, для получения оптимальног» ударного импульса (не.пример, при бурении, золкоз.:; резг-ми или сжатии жидкости и газов), который обеспечивает условия полного использования экер, лл ударника и обеспечивает прочность буро в о ги инструмента или излучателя и всей чашим, необходим выбор оптимальных параметров удргшка.

Волновая картина нагружения нееэверленноупругих стержней (типа канатов) определяется суперпозицией продольных и сдвиговых элн, распростракяюц»..;ся вдоль оси стержня с различными скоростями. Вследствие суперпозиции ..рс.дольнсго' импульса . возбуждаемыми ~тим иштульсом сдвиг ^ыми волнами в несколько раз увеличивас ся суммарная длина волнового возмудения, что монет быть эффективно использовано при ударном бурении и в других волновых технолог ях чэг^феь.Игосгь разруцэнк . породы при бурении возрастает пропорционально росту длины водны).

Установлено интенсивное затухание суперпозиции продольной л сдвиговых волн. Декремент з чухания,- вычисленный на ' оснозе .экспериментов с помощь» метода анализа прямых и отраженных импульсов, который позволяет определить все параметры ударного импульса, составил ¿Г:' для несовераенкоупругих .герх-неьых истем типа каната.

Теоретические исследования и разработка методов расчета на прочность волноводов сложных геометрических форм при ударных нагрузках.

Разработана методика расчетов на прочность стержневых деталей, а также не со а ер-ени супругах (типа канатов) с:=ржней и пружин при ударной нагрузке, :.;е впервые учтены процессы формирования золн деформации на длине, схваченной волной, а не во всем стержне. При этом, влияь..з волнового напряжения рассматривается на .дли®, равной длине волны -т плоскости контакта еоударюдихся тел. Целесообразность такого подхода подтверждает и анализ поломок пружин - ломавте.: первые от плоскости удара витки. После превращения удара, охваченная волной часть д-тали распространяется с быстрозатухавдим по амплитуде напряжением.

При pacvare прухиш и несоверыеяноуцругих "ол^ошдов, пракимаэтся следувдиэ допущения:

а) учитывается волновое ззшмодействйв м&ссы ударника с массой витков, охвачзадш водной;

■tí) шсза? на прочность производился только тех первых шзжз2, ^этораа охвачена воякой;

- " s) «сяяеостт-. ярухша или из со аераенноупругого стержня зависит от длина участка, охваченного вилкой.

Таким образом, ударная яесшз-згь пруиины pasas:

гдз &■ --модуль сдвига материала пруамкы; d. - диаметр проволоки; & - средний диаметр цдгяиш^Цщ- число витков лруж'-чы, охвачанных волной.

Ударная аестиостъ каната опредаг 'ется по фо^лг/де ••

гдз £ - модуль упругости материала каната; F - площадь по~е-рзчного сачения каната; 1qJ8 - .длина каната, охвата л лого волне.., Для определе :ия числа витков пружины, охваченных волной, нами было принято допущение о ом, что перемещение и, соответственно , волновая сяоросгь в сечениях пруканы изменяются по ' линенно.лу закону. Тогда нр расстоянии X от ударяемого тораа будет" иметь место соотношение, а шсса отрезка dx , охваченного волной, равна Mj¡j- &x/li . Соответственно определяет сл и кинетическая энергия массы пружин^:

I*

V. i f /VoX\a Mw-<fcr

Vil \~T7 -ir—; :з)

'откуда

Хв^^'а' ; (4).

Таким образом, масса прузыиы, участвующая а ударе, в три у за иеньшз полной ы-ссы яруяянк. В результате - число витков, участвупдлх в ударе, будет в три раза меньше полного числа витков пруяиав.

Ударная жесткость прукины а этом случае будет равна;

Ст^ = ЗСсг ; (5)

а длина каната, охваченного волной -

lt058 ' (б)

гае Тсо55Я%з/о1 - длительность собственных кояебакг.'; продольных волн а ударнике; длина удагнияа; а - скорость гас-,:ростр«нения ударных ¿ол., в ударнике; —- яозф-

съ tpcsPbcaa

фициен? продолжительное-, и главного импульса, содйркадай основ-нув энергии удара;(раГ)уЗ - линейнве плотности ударни-

ка и каната соответственно, спорости распространения продольных волн ~ ударнике и канате сзтветп'Еенис и шрдади поперечных сечений ударника и каната соотне-гстве^но.

Разработан еце один подход и расчету на удзрнуп прочность пружину и каната. В этом случае делано допущение о том, что распределение напряжения по виткам яруянкы или яанатэ не -равнояерно и эта неравномерность обусловлена процессом распространения волн деформации, возникь-идих в зоне контакта в п-чзсм витке. В_лкн быстро затухают при распрогтрагакии в вит-.ках пружины или каната (pnc.¿).

и

I/W

Т 1

Ряс.2. Иллюстрация интенсивного затухания волны, сформировав -ной продольны» ударом по свободному горцу ударяинон равного с волноводе« сечениг.

На основе эксперимента принимаем закон падения напряжения линейнш (рис.З). Наибольшее значение надрягедая соответствует ударяемому витку, где X = О, а в последнем евтзз, гдэ : X =1, напрякение равно нуда. Тогда;

Рис.3. Расчетная схема прочности иесовершенноупругих (канатов)' и свер: /пругих (прукин) волноводов при ударных нагрузках.

Guia, возникалдая б контактно:еече-'iw, нахэп,»..ся по

{орцуяе: -УоУЭЙГс - Ш y0 VítTc". (ü)

Сопоставление рассмотренных методов расчета показывает, что усилие ь 1,70 раза бо.тше при неравномерно;.! р; определении нагрузки, обусловленной волна:,ш, по сравнения о равномерным распределением. ' .

Уакелиэльаое аереиедемме кон.,а стерхнеаого волновода под дейстаяем отраженных ьоль сжатия от с .oáo.yoro торда, нахо.дится по *ор:.!уда;п:

О) .

Л--Ч- tuwi=v- jt/a)

. т f 1 ÍQ1 i

Л L = £,"4 =-л- '

{1С

где Т - лорость переведения .он^а волновод., при отражении ударного имг.улв са: ^КИ ~ длительность ударного импулоса; Л -.длина ударило импульса; а - скорость раслро ,\рзнен-ля продольного импульса в вэ.»;озоде; [5] - допустимая ¡-еяичана на-ярязения участке аэшоеода, охазчешюм г^лно!».

' Пережцшне свободного хок-,з стераясзого волновода под депстлие;,! отраженной волны может быть исяольаовш л для вс. действия аа различные технологические сре,и, ь частности, для создания ш, дьсов давления люокол амплитуда а тзардих телах, аидкостях а газах.

Разработана методика параметров .юлнового сверления и резания, где рассмотрены общие принципы волнового энергообые-ка инструмента с обрабатываемо::' средой и волновое дефермиро-внние технолог'ичс :клх сред с закритичсско." с.:орост- а в технологических системах ¡¿еталлообрасотаи. Эти яе принципы гг'лгед-• 1 и для ударного ра^ул. шя горных пород при бурс.-лш л обогащении. Критическая скорость волнового двоения, при которое обрзбатываег-'-.я среда приобре?ае~ текучесть, определяется из

ния продольных золн з материале; £ - упругости металла.

Остановлено, что лр,1 вслноьс : дефорг.глроззнии техноло-•гических сред с закритлческой скорост1 : ускоряется процесс разрушения, погашается рекуцая стойкость инструмента, повыез-ется качество обработан«^ поверх;'зстел л снижается энергоемкость процесса.

Основные кринцикы расчет?« ц «гчезд-'/роизкйЯ х'орньх мааин ударного действия, основанных :-.а использовании различных типов волн, а так;.« принципов лреобрг^озанля и и злу :зкия волн а технолог-геескоЗ- срь'.че-при скатки «идкос-гей и газов, разработке призодоа 'чаши ударного действия.

С участие;.: затора разрасотаны предложения по совершен-' с?~оеанко нового устройства для статия ¡кадке "тей и га-ов и их транспортирования.

Разработана цринцлпиалзи-я схема и ссуаесгздено теоретическое 'обоснование и экспериментальная проверка нового привода врадешя для горных машш уда^сго действия.

3 основу этого прнзэдя' аоясЕеьо и.шуд. л-:о-реш:тивное преобразование энергии з еояко5адзх сложных геометрических. Форм (рис.4)'. 3 этом приьоде осудествляетс.. преобразование пр'.!Дол;ккх аоян з крутильже волны (рис.З). Таким образом создаег ся крутядиЯ момент бользой эгли'-икы, достаточный для

Списание,прикладной ценности тех видов, которь"* получены на основе теоретическ.:х л экспериментальных исследована; волновых • явлении.

Гильза-преобразователь траектории продольного волнооого движения и крутильные.

Рле.Ь. Расчетная схема пространственного волновс,,а по иг.-зие а<Л::орв скорости пр'л азмзненк« направления дсжас-ния чолны.

.йехтианого эращсидя исполнительных оргаиоь и, а перзу» очз-рцдь, буропсгс инструмента гтои ударяс-вращательном йурен'ля.

Применение ^ ^сткое эолназодоз з вице несозер^енноул-ругсЯ структуры стерже:1 позззк.-.ет подать ка инструмент кро;.;а продольных зол.« тзкге и хрутид.л„.-е. При >т*:м регпвтся дав зада-пг: уЕЛячяваезся длительность -¿олкозого воздействия за счет сдвиговой золи.:, "эпрэьохд'яюдс:'. прэяслькуп, а твкяе появляется эффект сдвигового разру^-'нля., ксгорсо по своей прлродо менее знергсем.со, чем процесс раэруаеняя рзздавдива-н'ло-д. Позы^еале длительнее?;! сояза такзе почта пропордаокзжь-но онияает с-нерго емкость разрушения при ударно« бурения скальных пород.

Зая^ячеше и зыаода.

В длгеертаг,:гл получено новое ^йазкие зздзчм расчета ка прочность волноводов елсаных геометря-:есяих фор:! дрл ударных нагрузках с учетом зогчолзх про. .зссоб, происходящих ка длине волноводов, охваченной волна:! и на основа ахспер'лмектз.тыщх '„¿следований определена озибка теория Сен-Зе^.ана а переходных областях.

В совокуплости полученные результаты прецстазляят тео-ч ретяческуо. основу тая ловнаенал ¿ффектив-остя и надежности ударного оборудования.

1. Установлено, что отнтоненле ра_четных от зхспери-«енталг. чых значения для условий 1/с1>4 находилось б пределах ГоЗ, Для условия [11&<4 - отклонение расчетных от экспериментальных значений увеличивалось до величины 403, что свидетельствовало о непригодности теср:га Сен-Вензн^ для отях условий.

2. Для снижения ажллтуд^ напряженно я повышения коэффициента передачи энергии, рекомендуется применять деталл разного сечения хта с иакямальншя перепадами сечения вдоль • оси (не более ЗСй).

3. Установлено интенсивная кагруяение суперпозицией продольной и сдвиговых волн золнозолоз слояной структуры.

Деяремёнт затухания, вычисленный на осново окспзрзцентоз, составил ¿13.

Пссдсдиас сбсгогтодьсдт-о коке? быть зффс :ííjbuo ксполь-зсвгао е во дкэшвг технологиях, связанных со 'с-датиза л пзрг?1Э~ ссняг.". технологических сред, гдг »¿ебуюгся уело те?, колкого всполья.:ssi::;^ зпдртп; icen к?с.х-гМстшя}»

•1. Пр;: psctece tin удзрух прочность сьерхупруглл стер-{r.gy..:;n¡> золнг,, продельная и гзглСйзл otíp-ззу-

г.? оп~.с,.ув супзрпса^ж h'¡ лерг.ыл Бл?ла;с, о.-свс;-.ен;:г:х начель-hcíi Позтсчу. y¿<ir;:yu пр-с-чнооть ,uo~:h;j ргес^лтньа-

v>íí:-c п^сглг с; гл. и.

о. n¿pi>.v;.--.¡¿h;;c! ::cjí:;ü с^ойад^о.ч, </ j-tíoeuu'i под ,re,¡ck:-<-о:; и^дольи- гол.; :-:с-.\ьо мсаолъст^ть к ó:: -..-ль, ,:тк палу--i'-нля пзуо'лого л ^окоЛр^г.--^;-; ср-з,

а. Полное '.:аг£с>льзоЕОг'.-!0 снерглм нолнь; будет !i.v..';?i> я ve1; случзг, йогда еялоеаг. xap^'vJi^ciHKy bo.ísh - серма ^оллооо.-й имл^'льс» з косудлИ.-л-их с;-'is - полное-?:^ сеск-

^..-wryu? KpucoíS кг:«шеш:л согг/з.-иЕГСгхпя среди ьсеп дгокз boniiBt Стс'сда вш.'&к.*.с? задача угдовяеыя форнол золи. л сОеслйтегп:с прочности ;;олучаге;:я (óypoaoro пистр/ «ьга) от супярло;;пд:;;:, созде^зойся в рйзудь^эте п^лоотргкд. ды;с если на прлмые,

Тс воздейарки на геатдогладсляе среда со сйзргс-•"ъ» »¡зосич в зелле, ярееуаажь.ой хритачесйу» сксроогь, прл гсогорой £ тшпдых телях Еозп^ао? пластические де^ормад::к, предегаоляет::'; порыси^ь з^ектп.-.чоеггь тгклх волне-

2зх технологий к?1-: ударг.ое бурение-, дробление герках пород при o6arsi.,3;íi:ií, эолноме рооокис и сверл?:ше, и гр.

8. Etitiop оп^ед&ябнних пзра.ч&гров волновода позгогяе? пйеобрззоЕсзть я?сту1шгадьыае дилкехпн деталей падал со сра'дзтеяьпке.

О, йспояъэовеняе еолнобого дежхсния обрабатизасга сред, ч увк: о поршезогэ с-чфж'а о-г волнового дг.«к*нил конца хэлуздтсяя, поззождз приу.агаЪь sostut с-.со'пщ дг.й.какоойонйн. скатах хцдаоздеЗ и газг-о а эо^гнутах объемах под дар;кктсм, ■го есть обесизчагь воякосоо кй^фзкяроьгше ¡kiíbjuoctsü к гйсо í!.

Оснозное содержание диссертации опубликовано ■ • з сяе.цущих работах:

1, Основы волнозой теории удара / Хусейн Хамззх; Криворота. горноруда.ян-т» » Кривой Рог, 1291. - 45 с. - Дел. з УярИНТЙ! 09.03.91, J? 1267-Ук 91.

2. Управление с^доспг.гл процессам! з зоне зожнозогс воздействия инструменте з обрабатываемой среде з зистекг«х с во л но в.ьп' дефагеяфозаннек и гереие'денуем технологической cpeia / Бэязя. Л.И., Хччзех Хусе"к; Криворог,горноруда.зж-*. - Кривой Рог, 199г. - Деп.а УкрйНТой 2-5.G2.y2, 230-Ук 92.

L;. Некоторые обдче нрин..?*пы волнового ..н'ергообманз инструмента с обрэбзтизЕ-гмоЯ .средой з системах с волновым деформароаание..» и тгеречекэняеа технологкче счоЗ среду / Бахая А.И., Ханаех Хусейн; Криворог.горнорудн.ян-т. ~ Кривой Рог, Е92. - Деп.в УкрИНТЭИ 23.02.92, Я 2'Л-Ук У2,

4. Волновое де<ор:'.^рогзнпо' технологических ср-зд с закрнтической скоростью» з технологических система:: металлообработки / Бэ:хал А.И., Хачзех Хусейн, Чубеякс В.А.; Криворож, горнорудн.ии-т. -кривой Р-г, 1992..- Дсп.з Укр"НТсИ 25.02.92, 232-Ук 92.

5. Динамический расчет аодвихкых сопряжений деталей маяин при осевых импульсных нагрузках / A.ii., X. сеия Xcr.iccx; "ряаорол.горнорудн.ш-г-т. - Кривой Рог, 1592. - Деп. з УкрйлТаИ 28.04.92, Я 495-Ук 92.

6. Расчет даяамкгм рябо ты нзлодваашх соцргл-зинй деталей машин в услогчях осевых аипульскяс нагрузок / Заказ' А.И., Хамзех Хусейн; Криворож,горкорудн.ин-т. - Крияой Per,. 1992. - Деп.з УнрКНТШ 28.04.92, » '¿¿¿-У к 92.

Соискатель . -tT'" Хусейн

г.Кривой Рог, ул.ХХП гсарусъезда, II РОЯ КГРЙ' зак. Р 72 тир. 100 исз. объем I п.лист