Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Дослідження оптимальної структури робочого процесу добування бурштину гідрофрезою

Дослідження оптимальної структури робочого процесу добування бурштину гідрофрезою

Перспективи гідрофрезного способу вилучення бурштину з родовища. Обґрунтування раціональної структури і форми фрези і її елементів. Морфологічний аналіз робочих органів з вертикальними циліндричними фрезами. Оцінка критеріїв ефективності методу.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 24.01.2020
Размер файла 145,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування

ДОСЛІДЖЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ ДОБУВАННЯ БУРШТИНУ ГІДРОФРЕЗОЮ

Кирикович В.Д., інженер

Анотація

В статті викладені теоретичні дослідження оптимальної структури робочого процесу добування бурштину гідрофрезою.

Annotation

In the article are laid out theoretical researches of optimum structure of working process of production of amber of hydrocutters.

Виклад основного матеріалу

На сьогоднішній день для вилучення бурштину з родовища перспективним являється гідрофрезерний спосіб, який включає в себе руйнування ґрунту фрезою при насиченні масиву водою і створення суспензного середовища з якого вивільнені куски бурштину під дією Архімедової сили спливають на поверхню. Широка реалізація такого процесу вимагає обґрунтування раціональної структури і форми фрези і її елементів. Для досягнення наведеного виконаємо морфологічний аналіз робочих органів з вертикальними циліндричними фрезами. При цьому морфологічну матрицю представимо у вигляді рисунка 1.1. [1-3, 7-12].

При формуванні матриці виділимо два види різання: (А1) - ортогональне і (А2) - косе.

Розташування різців на фрезі: (Б1) - ростянуто, (Б2) - cиметрично, (Б3) -несиметрично.

Форми різальних елементів представимо з прямолінійною різальною кромкою - (В1), напівкруглою різальною кромкою - (В2), чашечної форми - (В3), гребінчастої - (В4) і стрічкової - (В5).

Змішувальні елементи представлені у вигляді суцільного шнека - (Г1), збірного шнека - (Г2), із плоскими лопатками - (Г3) із криволінійними лопатками - (Г4).

Подача води у масив забезпечується через нижній кінець пустотілого вала - (Д1) або через отвори рознесені по висоті пустотілого вала - (Д2).

Суспензне середовище забезпечується при подачі: ґрунту в суспензне середовище - (Є1), ґрунту і води в суспензне середовище - (Є2), води в суспензне середовище - (Є3).

Кількість можливих варіантів рішення згідно рис.1.1 відповідає формулі 2x3x5x4x2x3=720.

Рис 1 Морфологічна матриця землерийних робочих органів з вертикальними циліндричними фрезами

Аналіз рішень проведемо на основі загальних технічних вимог.

Загальні технічні вимоги:

1.1. Забезпечення процесу різання в супіщаних та суглинистих ґрунтах.

1.2. Суспензування середовища складає 1,3…1,6 г/см3.

1.3. Суміщення операцій по руйнуванню ґрунтового масиву при змішуванні його до суспензного стану.

1.4. Виключення виходу мінеральних ґрунтів на денну поверхню родовища.

1.5. Повний вихід бурштину на поверхню родовища.

1.6. Мінімальне пошкодження кусків бурштину.

Відповідно до відомої методики [4] для визначення ефективного часткового рішення складаємо таблицю можливих операцій, яка представлена на рис.1, де оцінка фактора здійснюється за двобальною шкалою: І - обов'язкова вимога задовольняється; 0 - вимога не задовольняється; прочерк означає, що дане часткове, рішення відносно даної вимоги не оцінюється тому, що не має на неї суттєвого впливу. Результати аналізу зводимо в табл.1.

Таблиця 1

Аналіз можливих операцій

А1

А2

Б1

Б2

Б3

В1

В2

В3

В4

В5

Г1

Г2

Г3

Г4

Д1

Д2

Є1

Є2

Є3

1.1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

-

-

-

-

0

0

0

0

0

1.2

1

1

-

-

-

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1.3

-

-

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1.4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1.5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1.6

-

-

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Тоді відповідно з методикою парних порівнянь [5] матриця перевірки сумісності часткових рішень набуває вигляду, що представлено в табл. 2., а матриця загальних технічних вимог представлена табл. 3.

Таблиця 2

Матриця парних порівнянь для перевірки на сумісність часткових рішень

А1

А2

Б1

Б2

Б3

В1

В2

В3

В4

В5

Г1

Г2

Г3

Г4

Д1

Д2

Є1

Є2

Є3

А1

-

-

1

1

1

1

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

А2

-

-

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Б1

-

-

-

-

-

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

Б2

-

-

-

-

-

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

Б3

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

В1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

1

1

1

1

1

1

В2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

1

1

1

1

1

1

В3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

1

1

1

1

1

1

В4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

1

1

1

1

1

1

В5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

0

0

0

1

1

1

1

1

Г1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

Г2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

Г3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

Г4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

Д1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

Д2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

1

Таблиця 3

Матриця парних порівнянь загальних технічних вимог

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

Ранг

Сума

Ваговий

Коефіц.

1.1

-

1

1

1

1

1

І

5

1/3

1.2

0

-

1

1

1

1

ІІ

4

4/15

1.3

0

0

-

1

1

1

ІІІ

3

1/5

1.4

0

0

0

-

1

1

IV

2

2/15

1.5

0

0

0

0

-

1

V

1

1/15

1.6

0

0

0

0

0

-

VI

0

0

Сума

0

1

2

2

4

5

15

1

Рис 1.2 Робочий орган землерийної машини для добування корисних копалин: 1- пустотілий вал; 2- різці; 3- отвори рознесені по висоті; 4- водопровідний рукав

бурштин гідрофрезний циліндричний фреза

В результаті оцінки критеріїв ефективності найвищий результат (з врахуванням табл.2-3) отримав варіант рішення A1Б3В2Г4Д2Є2, що представляє собою фрезу у вигляді пустотілого вала з отворами рознесеними по висоті, до якого несиметрично кріпляться криволінійні змішувальні елементи з напівкруглими ріжучими кромками на кінцях, що забезпечують ортогональне відокремлення стружки з наступним її насиченням і розчиненням до суспензії.

Базова модель захищена патентом UA. 62709, рис. 2 [6].

Література

1. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М: Машиностроение, 1968. 376 с.

2. Ветров Ю.А. Резания грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1972. 359с.

3. Грунтозахистні та енергозберігаючі машини для прокладки підземних комунікацій/ С.В. Кравець - Рівне: Видавництво РДТУ, 1999. 277с.

4. Одрин В.М., Картавов С.С. Морфологический анализ системы. К.: Наукова думка, 1977. 148 с.

5. Девид Г. Метод парных сравнений. М.: Статистика, 1978. 144 с.

6. Кравець С.В., Романовський О.Л., Нікітін В.Г., Кирикович В.Д. Робочий орган землерийної машини для добування корисних копалин. Деклараційний патент №62709 А. Офіційний бюлетень по справах винаходів і відкриттів, 2003 р., №12.

7. Абезгауз В.Д. Режущие органы машин фрезерного типа для разработки горных пород и грунтов. М.: Машиностроение, 1965. 280 с.

8. Аристархов Г.Н. Режущие органы фрезерных машин, предназначенных для укрепления грунтов вяжущими материалами. Строительное и дорожное машиностроение, 1956, №2. С. 5-8.

9. Кот Н.А. Исследование работы винтовой фрезы как экскавирующего органа. Автореферат диссертации к.т.н. Минск, 1964. 18 с.

10. Лобов А.Г. Определение оптимальных параметров бесковшовых роторных рабочих органов методом математического моделирования // Строительные и дорожные машины, 1982, №5. С.25 - 27.

11. Обернихин В.Н. Исследование рабочего процеса шнекового траншеекопателя. Автореферат дисертации к.т.н. М., 1968. 18 с.

12. Павлинов А.Н. Исследование и выбор оптимальных параметров шнековых рабочих органов. Автореферат диссертации к.т.н. М., 1966. 16 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены