Burg’ulash moshinalarining ish jarayonini nazariy asoslari

BURG’ULASH MOSHINALARINING ISH JARAYONINI NAZARIY ASOSLARI

Zarbli va zarbli aylanuvchi burg'ulash mashinalarining ish jarayoni nazariyasi.
Qattiq tog'jinslarini zarbli burg’ulash usuli bilan burg’ilanadi, bu burg’ulash asbobining tishlari kiritilishi natijasida yuzaga keladi, ko'p hollarda u yumshoq tog’jinslari tabiatda kup uchraydi, chunki u asosan qattiq tog’jinslarida qo'llaniladi.
P_u (H) kuch bilan, burg’ulash asbobining o’tkir tishlari burchak ostida joylashtirilgan (4.1a-rasm) diametri d (m) churlikka kirib boradi h (m).
Massivda murakkab kuchlanish holati vujudga keladi: kuch bilan siqish ta'sirida asbobning qirquvchi tishlar qirrasi ostida maydalangan toshning siqilgan yadrosi hosil bo'ladi va H kuch ta'sirida siljish paydo bo'ladi, tog’jinslari burchak ostida parchalanadi va ochiq yani bushliq tomon harakatlanadi.
Qarshilik kuchlari ta'sir etuvchi kuchga teng bo'lishi bilan burchak ostida joylashgan o’tkir tishlarni kirishi to'xtaydi.
(4.1)
bu yerda F_t- dolota tishlarining tog’jinsi bilan ishqalanish kuchi, H; N – dolota tishlarini tog’jinsi yuzasidagi normal kuchi, H; K_z = 1,2-5-1,3 – dolota tishlarini o’tmaslashishini hisobga oluvchi koeffitsient. 4.1, а-rasmda ko'rish mumkin.

bu yerda burg’ulash asbobining tog’jinsi bilan ishqalanish koeffitsienti; - mexanik burg’ulash paytida tog’jinsining mustahkamlik chegarasi (qo'shimcha, jadval P4), MPa.

4.1-rasm. Zarbli burg’ulash vaqtida dolota tishlarini to’liq tasir qilish sxemasi.

F_T va N qiymatlarini (4.1) formulaga almashtirganimizdan so'ng, quyidagicha olamiz.
(4.2)
Formuladan (4.2) dolota tishini botirish chuqurligini aniqlash mumkin bo’ladi.
(4.3)
Pastki qismga urilganda (4.1-rasm, b), ikki sharoshkali dolota bir sektorni buzadi (aba’d’), bu holda, bir zarbada, quduqning perimetri bo'ylab ikkita qism buziladi (ab) va (a’b’) umumiy uzunligi

bu yerda ~ 120°.
Har bir zarbadan sung dolota ma'lum bir burchak ostida aylanishi kerak,uning o'lchami shunday bo'lishi kerakki, ustunlar qo'shni ta'sirlar belgilari orasida yorilib ketadi. Dolotaning navbatdagi zarbasi sektorga qo'llaniladi (bca'e') va hokazo.
Zarbadan keyin dolotaning burilish burchagi bir aylanish tasir qilish chastotasini aniqlaydi, bunda quduqning butun yuzasidan umumiy chuqurlikka teng tosh qatlami ajraladi (nh) chuqurligining umumiy chuqurligiga teng bo'ladi, dolota tishlarining botirilishi, chunki dolotaning har bir tishi o'zining to'liq aylanishi uchun quduqning butun maydonidan (h) tosh qatlamini sindirib tashlaydi..
Shunday qilib, bir aylanish uchun tolotani pastki qismiga ta'sir qilishning zarur chastotasini quyidagi formulada aniqlash mumkin.
(4.4)
bu yerda n – dolotadagi keskichlar soni (qo'sh keskichlar uchun n - 2 va xochsimon uchun n = 4).
Har bir aylanish uchun ta'sir chastotasi Z₀ zamonaviy mashinalarda, pnevmoudarnikdan foydalanishda hisoblanadi 8-15 ni tashkil qiladi. Tog’jinsi qanchalik qattiq bo'lsa, dolotaning aylanishida zarbalar soni shunchalik ko'p bo'ladi. Pnevmoudarnikni bir soniyada urish tezligi Z burg’ulash asbobining kerakli aylanish tezligi n₁ (s^-1) ifodadan aniqlanadi.
(4.5)
Nazariy burg’ulash tezligi v (m/soat) (4.4) va (4.5) ifodalarni hisobga olgan holda quyidagi ifodadan aniqlanadi.
(m/soat) (4.6)
Formuladan (4.6) kelib chiqadiki, burg’ulash samaradorligi kuchayib borayotgan kuch bilan ortadi P_y va bir soniyadagi zarbalar soni ortishi Z va burg’ulash nuqtasining burchagi kamayishi bilan ortadi va asbob diametri d ortishi bilan kamayadi. Bog'liqlik (4.6) sinish jarayonining dinamikasini hisobga olmasligiga qaramasdan, u zarba sinishi naqshlarini sifat jihatidan to'g'ri tavsiflaydi.
P_y Noldan kuchayib borayotgan kuch ta'siri ostida. Yagona zarba energiyasi A (Dj) bo'ladi.
va nazariy burg'ulash tezligi quyidagicha topiladi
. (4.7)
Shunday qilib, zarbli burg’ulash paytida tog' jinslarini maydalash samaradorligi quyidagi asosiy jarayon parametrlari bilan belgilanadi: bitta zarbaning energiyasi, zarbalar chastotasi va har bir zarbadan keyin asbobning aylanish burchagi.
Zarbli-aylanma burg’ulash paytida (ППУ) o’q yo’nalishidagi kuchning oshishi bilan toshga ta'sir o'tkazish shartlari yaxshilanadi va burg’ulash tezligi oshadi, zaboy bilan ishqalanayotgan keskichlarning ishqalanish kuchi va kerakli moment.
Siqilgan havo bilan taminlashda havo bosimi p (Pa) ish paytida pnevmoudarnik silindridagi o'rtacha ko'rsatilgan havo bosimi p_p (Pa) va qaytuvchi p₀ (Pa) Porshin zarbalari quyidagi formula bilan aniqlanadi.
va
bu yerda C_P va C_o - silindrdagi o'rtacha bosimning pasayishini hisobga oladigan koeffitsientlar va mos ravishda klapansiz tarqatish moslamasi uchun 0,62 va 0,4 ga tengdir. Ishchi va teskari zarbalar paytida diametri D (m) bo'lgan pistongaporshinga ta'sir qiluvchi o’qyo’nalishidagi kuch Р_ос (H), mos ravishda quyidagi ifodalardan aniqlanadi.

bu yerda K_i =0,7-0,8 – ishchi tomon va ishlamaydigan tomonlarda porshinning foydali maydonini kamaytirishni hisobga olgan holdagi koeffitsientti.
Dolota diametriga bog'liq bo'lgan minimal maxsus o’q yo’nalishidagi kuchlar (2-3) 10⁴ H/m. ga teng qabul qilinadi.
Massasi tp (kg) bo'lgan porshinning ishchi va teskari zarbalar paytida mos ravishda harakatlanishining tezlanishi j_p va j_o (m/s²)
va
Zarb bergich porshinning zarbalar soni Z (c^-1) zarb bergich porshinning ta’siri porshinning ishlash siklining davomiyligiga bog'liq va porshinning ma'lum konstruktiv urish uzunligi bilan aniqlanadi L_п (m), ish davomiyligi tp (c) va qaytishi t_o(c) . formula bo'yicha porshinning zarbalar soni quyidagi formuladan aniqlanadi.
(4.8)
bu yerda C_п = 0,85-0,9 – porshin zarbasidan foydalanish koeffitsienti.
Ishqalanish koeffitsienti m³ bo'lgan porshin silindr devoriga ishqalanish qarshiligi ostida massasi (m_n) bo'lgan porshinning bir martalik zarba A (Dj) energiyasi formula bilan aniqlanadi.

Pnevma zarb bergichning nazariy quvvati N_n (Vt)

Pnevmo zarbbergich kuchi bitta zarba kuchiga va ta'sirlar chastotasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va havo bosimi va porshin maydonini oshirish orqali oshirilishi mumkin. Shu bilan birga, asboblarni tayyorlash uchun ishlatiladigan metall va qattiq qotishmalarning mavjud sifatini hisobga olgan holda, havo bosimini 2,4 MPa dan ortiq oshirish maqsadga muvofiq emas deb hisoblanadi. Ta'sir chastotasining 20 s^-1 dan yuqori bo'lishiga odatda porshin zarbasining uzunligini qisqartirish, uning maydoni va ish bosimini oshirish orqali erishiladi.

AYLANMA BURG’ULASH MASHINALARNI SHAROSHKALI DOLATALARNING ISH REJIM NAZARIYASI.

Tog jinsini sharoshkalar yordamida burg'ulash paytida sharoshkaning tishlari massivni yuzasi bo'ylab aylanishi natijasida sikvajina o’tishi yuzaga keladi. Mexanik ish jarayonida hodisalarning yuzaga kelishida sezilarli darajada noaniqlik tufayli tog 'jinslarining elastik deformatsiyalari va sharoshka tishlarini hisobga olgan holda, tog 'jinslarini yo'q qilish bilan birga sharoshka tog' jinsi ustida aylantirishning haqiqiy jarayonining matematik tavsifi hodisalari, juda qiyin. Shuning uchun biz soddalashtirilgan jarayon modelidan foydalanamiz.

Sharoshkaning tishlari vaqti-vaqti bilan tosh bilan aloqa qiladi va harakatlanadi o’q yo’nalishidagi kuchi P_os (kN) ta'sirida ularning har biri h (mm) chuqurlikka ko'milgan. Agar dolota Zm sharoshka (odatda uchta) bo'lsa, ularning har biri L (mm) uzunligida pastki qismga tegib tursa, u holda dolota tishlarining tog’jinslari bilan bir vaqtning o'zida aloqa qilish chiziqlarining umumiy uzunligi L Z_sh- bo'ladi.
Tog' jinslarining massasivdan allaqachon ajratilgan ikkilamchi maydalanishi tufayli, kesuvchi tishlarning umumiy aloqa chizig'i yanada ko'payadi va taxminan D (mm) diametrining yarmiga teng olinishi mumkin.
Qattiq tog’jinsni yo'q qilish uchun diametri D bo'lgan dolotaga qo'llaniladigan kerakli o’q yunalishidagi kuch P_oc (kN) formula bilan aniqlanishi mumkin.



bu yerda K – 6-8 - kattaroq dolotalar uchun yuqori koeffitsient qiymatlari olinadi;
MPa- bir o'qli siqilishda tog 'jinslarining eng yuqori mustahkamligi, ,
Dolotaning maksimal ruxsat etilgan yuklanish kuchi, P_ocmax va bu kuchga mos keladigan maksimal sharoshkaning aylanish tezligi (n_ay) bo'yicha bir qator sharoshkalarni ishlab chiqaruvchi kompaniyalarning o'rtacha tavsiyalari ishchi ko’rsatkichlari bilan ta'minlangan:
Sharoshkali dolotalarning ko’rsatkichlari

D, mm	169	200	250	269,9	311/320	350
Pocmax,KH	135	200	280	325	400	455
Ko, kH/mm	0,8	1	1,12	1,2	1,286	1,3
fmax	11,4	14,28	16	17,25	18,4	18,56
nпp, c^-1	1,33	1,16	1	0,916	0,83	0,66

K₀ = P_oc/D qiymatlari uchun maxsus tavsiyalar dolotalarning kataloglarida berilgan. Ushbu turdagi dolotalar bilan burg’ulash tavsiya etiladigan tog' jinslarining mustahkamligining yuqori chegarasi taxminan f = 100 P_{os max} (KD)^-1 ifodasidan aniqlash mumkin.

Tishning keskinlik burchagi a (gradus) bo'lgan kesuvchi tishning mustahkamligi (f) tog' jinsiga kirish chuqurligi h / diametri D bo'lgan dolotani o’q yo’nalishidagi kuch P_os kuch tasir ostida botish chuqurligi quyidagi formula bilan aniqlanadi.

bu yerda – sharoshkaning metalli va tosh orasidagi ishqalanish koeffitsienti
( ; K_z - tishlarning o’tmaslashish koeffitsienti (K₃ = 1,1-1,3 - yuqori mustahkamlik va yuqori abrazivlikka ega jinslar uchun).
Maksimal сhuqurlik kuch ostidagi tish (штыря) sharoshkalililar uchun toshga botirishning maksimal chuqurligi uning balandligi 0,75-0,8, tishli sharoshkalar uchun 10-15 mm va tishli dolotalar uchun 15-25 mm ga teng bo'lishi kerak.