Компьютерное моделирование динамических процессов в элементах бурильных машин ударного действия
Теплякова А.В., Алиева Л., Жуков И.А.
Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург
Ключевые слова: бурильная машина, ударный механизм, кулачковый механизм, буровой инструмент, разрушение горной породы.
Аннотация. Предназначенные для разрушения горных пород высокой крепости бурильные машины реализуют ударный способ воздействия на разрушаемый объект. Обусловленные явлением удара динамические процессы, представляющие наибольший научный интерес, связаны с формированием ударного импульса в приводном механизме и его преобразованием в энергию разрушения. Генерирование ударной нагрузки в машинах технологического назначения может быть достигнуто путем применения различных механизмов, одним из которых является кулачковый, геометрические параметры элементов которого оказывают непосредственное влияние на эффективность работы машины. Под действием ударного импульса буровой инструмент проникает в горную породу, создавая условия для ее разрушения. Напряженно-деформированное состояние породы при этом непосредственно определяется геометрическими соотношениями между породоразрушающими элементами инструмента. Статья посвящена исследованию динамических процессов в бурильных машинах ударного действия средствами вычислительного эксперимента, основанного на компьютерном моделировании в среде T-Flex.
Computer simulation of dynamic processes in elements of impact drilling machines
Teplyakova A.V., Alieva L., Zhukov I.A.
Saint-Petersburg Mining University, Saint-Petersburg
Keywords: drilling machine, impact mechanism, cam mechanism, drilling tool, rock destruction.
Abstract. Drilling machines designed for the destruction of rocks of high strength implement a shock method of impact on the destroyed object. The dynamic processes caused by the impact phenomenon, which are of the greatest scientific interest, are associated with the formation of a shock pulse in the drive mechanism and its transformation into the energy of destruction. The generation of a shock load in technological machines can be achieved by using various mechanisms, one of which is a cam, the geometric parameters of the elements of which have a direct impact on the efficiency of the machine. Under the action of a shock pulse, the drilling tool penetrates into the rock, creating conditions for its destruction. The stress-strain state of the rock in this case is directly determined by the geometric relationships between the rock-breaking elements of the tool. The article is devoted to the study of dynamic processes in impact drilling machines by means of a computational experiment based on computer modeling in the T-Flex CAD system.