Обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования

Негруцкий, Игорь Сергеевич

Горные машины

автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования

кандидата технических наук: Негруцкий, Игорь Сергеевич
город: Москва
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.05.06

Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования"

| На правах рукописи

00348^^0

НЕГРУЦКИИ ИГОРЬ СЕРГЕЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОЦИЛИНДРОВ С ГИБКИМ ШТОКОМ ДЛЯ МОНТАЖА-ДЕМОНТАЖА ГОРНОШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003482246

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный горный университет

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Балабышко Александр Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Островский Михаил Сергеевич

кандидат технических наук Григорьев Сергей Михайлович

Ведущее предприятие: ОАО «Объединенные машиностроительные

технологии»

Защита состоится «19» ноября 2009г. в 13.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.128.09 в Московском государственном горном университете в ауд. 250 по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан « октября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, проф.

Шешко Е.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в угольной и горнорудной промышленности проводится множество работ, связанных с монтажом, демонтажом и ремонтом различных конструкций, сооружений и оборудования угледобывающего и перерабатывающего комплекса. При выполнении подобных работ зачастую приходится иметь дело с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, таким как: очистные механизированные комплексы, проходческое оборудование, шахтные подъемные машины и надшахтные копры, вентиляторы, калориферные установки, дробилки и грохоты обогатительных фабрик, оборудование ТЭЦ, буровых и дегазационных установок, карьерных экскаваторов и т.п.

Для выполнения тяговых операций в подавляющем большинстве случаев используются лебедки с усилием до 150 кН, канатоемкостыо от 140 до 300 м и массой до 3900 кг. В то же время уже сейчас для механизации целого ряда вспомогательных работ требуется приложение тяговых усилий 400-600 кН при относительно небольшой длине перемещения от 3 до 20 м. В указанном диапазоне перемещений эффективным является применение гидроцилиндров с гибким штоком, созданных в Управлении «Спецшахтомонтаж» производственного объединения «Карагандауголь».

Как показал опыт их использования на шахтах, применение гидроцилиндров с гибким штоком и различных устройств на их основе способствует сокращению доли ручного и тяжелого физического труда при 2...3-кратном повышении производительности монтажно-демонтажных и других вспомогательных работ. К 1992 г. было изготовлено и внедрено на шахтах ПО «Карагандауголь», а также апробировано в горнотехнических условиях шахт 17 других производственных объединений Минуглепрома СССР, более 1500 гидроцилиндров с тяговым усилием 110 и 360 кН и рабочим ходом от 0,5 до 19 м.

Однако выпускаемая в 80-90-х годах линейка гидроцилиндров с односторонним и двухсторонним гибким штоком состояла всего из двух типоразмеров, а именно ГГШ-20/90 и ГГШ-33/160, с помощью которых приходилось закрывать потребности разрабатываемых тяговых и подъемно-транспортных устройств, зачастую с вынужденно завышенными тяговыми и габаритно-весовыми характеристиками. К тому же эти гидроцилиндры были рассчитаны на работу при номинальном давлении 20 МПа, применявшемся в гидросистемах большинства механизированных комплексов в то время.

Поэтому обоснование рациональных параметров гидроцилиндров с гибким штоком при переводе их на давление в 32 МПа, увеличение числа типоразмеров гидроцилиндров, реализующих более широкий диапазон номинальных тяговых усилий при одновременном снижении весовых показателей, является актуальной научной задачей.

Целью работы являются обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилицдров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования путем установления закономерностей влияния на герметичность особенностей структуры канатных гибких штоков и конструктивных схем узлов герметизации.

Идея работы заключается в повышении герметичности гибких штоков за счет применения канатов закрытой конструкции с наименьшим гидравлическим диаметром межпроволочного пространства и новых конструктивных схем узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:

- характеристикой проницаемости внутренней структуры канатного гибкого штока, рассматриваемого как уплотненное вязкопластичным материалом пористое тело, находящееся под воздействием перепада давления рабочей жидкости, может служить гидравлический диаметр межпроволочного пространства, зависящий от числа слоев навивки каната, конфигурации проволочек, их суммарных периметров и площадей сечения;

- отклонения фактических диаметров канатных гибких штоков от номинальных значений в пределах нормируемых 2-процентных значений вызывают на порядок большие относительные изменения их гидравлических диаметров и это необходимо учитывать как при выборе типа каната в процессе проектирования гидроцилиндров с гибким штоком для заданных режимных, конструктивных и реологических параметров, так и при отборе канатных заготовок нри изготовлении гибких штоков;

математическая модель узла герметизации гибкого штока гидроцилиндра, выполняемого по новой конструктивной схеме, отличающаяся тем, что она учитывает дополнительное действие упругих элементов в виде пружин на преобразователь давления рабочей жидкости для увеличения давления вязкопластичного материала, уплотняющего гибкий шток и сопротивление зластомерного сальника, поджатие которого предопределяется воздействием пружин и соотношением площадей поршней преобразователя давления;

- использование пружин в узлах герметизации позволяет понизить величину соотношения рабочих площадей входной и выходной полостей преобразователей давления, пропорционально уменьшить контактные давления вязкопластичного материала и эластомерных сальников, что дает возможность повысить номинальное давление и тяговую способность гидроцилиндров с гибким штоком.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждены исследованиями, базирующимися на апробированных методах теоретической и прикладной механики, теории течения ньютоновских жидкостей и вязкопластичных сред, научных основах герметологии и гидропривода. Сходимость теоретических и экспериментальных данных при величине относительной ошибки не выше 0,1 составляет 95%.

Научное значение работы заключается в разработке математической модели для узлов герметизации гибкого штока гидроцилиндра, выполняемого по новым конструктивным схемам, и установлении зависимостей влияния конструктивных параметров пружин и поршней преобразователей давления на контактное давление вязкопластичного материала, уплотняющего гибкий шток; в установлении закономерностей изменения гидравлического диаметра в зависимости от отклонений фактического диаметра канатных гибких штоков относительно номинальных значений, обосновании предельно допустимого значения гидравлического диаметра для заданных режимных, конструктивных и реологических параметров.

Практическое значение работы состоит в разработке методических рекомендаций по выбору канатов и составлении справочной таблицы значений гидравлических диаметров известных канатов закрытого типа; разработке новых конструктивных схем узлов герметизации и методических положений по их расчету; в обосновании рациональных параметров расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком для различных тяговых и подъемно-транспортных устройств; в разработке технологических схем для новых областей их использования и рекомендаций по составу мобильных гидросиловых комплектов для выполнения монтажа-демонтажа оборудования и ведения аварийно-восстановительных работ.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Методические рекомендации по выбору канатов и расчету новых узлов герметизации при проектировании гидроцилиндров с гибким штоком использованы предприятиями ЗАО «ЭНЕРПРЕД-Гидравлик», г. Москва, и ЗАО «ЭНЕРПРЕД», г. Иркутск, при разработке технической документации на типоразмерный ряд гидроцилиндров ГГШ и Г1ША, для изготовления таких гидроцилиндров и включения их в состав серийно изготавливаемых комплектов мобильного гидравлического оборудования для механизации монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ.

Апробация работы. Основные положения и содержание работы были доложены и обсуждены на международных научных симпозиумах «Неделя Горняка» - в 2008 и 2009 гг. (г. Москва, МГГУ); на девятой и десятой межвузовских научно-технических конференциях студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные и путевые машины и робототехнические комплексы» - в 2005 г. (г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана) и в 2006 г. (г. Москва. МГАВТ); на техническом совете ЗАО «Энерпред» - в 2008 г. (г. Иркутск); на технических советах ЗАО «Энерпред-Гидравлик» - в 2007,2008 и 2009 гг. (г. Москва).

Публикации. По результатам работы опубликовано 6 статей, две из них опубликованы в журналах, входящих в перечень изданий, утвержденных ВАК, и получено решение РОСПАТЕНТа о выдаче патента на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 147 страницах машинописного текста, включает 56 рисунков и 9 таблиц, список использованных источников из 110 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Техническое перевооружение добывающих отраслей приводит к постоянному увеличению мощности и веса горношахтного оборудования. С ростом массы и габаритных размеров монтируемого или демонтируемого оборудования повышается сложность, трудоемкость и ответственность выполняемых работ, что предопределяет повышение требований к характеристикам применяемых средств механизации.

Созданием и исследованием оборудования для механизации вспомогательных и монтажно-демонтажных работ на горных предприятиях занимался ряд учебных, проектных, научно-исследовательских и научно-производственных организаций: МГГУ, ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского, ИГД СО РАН, КарПТИ, ДонУГИ, Гипроутлемаш, ЦНИИподземмаш, ВостНИИ, МакНИИ, ПНИУИ, КНИУИ, КузНИУИ и ПечорНИИпроект, НПО «Углемеханизация», а также специализированные монтажные организации. Для механизации монтажно-демонтажных работ в сложных горногеологических условиях, а также работ с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, в Управлении «Спецшахтомонтаж» ПО «Карагандауголь» Минуглепрома СССР были разработаны, изготовлены, испытаны в заводских и шахтных условиях два типоразмера гидроцилиндров с гибким штоком (рис. 1) и несколько типов подъемно-транспортных устройств.

Рис. 1. Базовые образцы гидроцилиндров с гибким штоком ГГШ: слева ГТШ-33/160-2,5 с тяговым усилием 360 кН и ходом 2,5 м; справа ГГШ-20/90-2,7 с тяговым усилием 110 кН и ходом 7,7 м: 1-корпус; 2-гибкий шток; 3-узел герметизации; 4-хвостовик; 5-муфта

Силовые гидроцилиндры с гибким штоком ГТШ-20/90 и ГГШ-33/160 и подъемно-транспортные устройства на их основе хорошо зарекомендовали себя при выполнении следующих работ: извлечение из выработанного пространства секций механизированных крепей, особенно посаженных «нажестко»; монтаж-демонтаж оборудования в сложных горнотехнических

условиях и в частности на тонких пластах; выравнивание и удержание секций крепей от сползания на наклонных пластах с нарушенной кровлей; перемещение штрекового оборудования механизированных комплексов тяжелого типа в процессе отработки лавы; извлечение арочной металлокрепи и леса из выработанного пространства при ремонте и погашении выработок; сборка-разборка и погрузка оборудования в подземных условиях; надвижка надшахтных копров, транспортировка оборудования по вертикальным и кругонаклонным гезенкам и скатам.

Использование гидроцилиндров с гибким штоком открывает широкие возможности при создании эффективных средств выполнения силовых тяговых и подъемно-транспортных операций для механизации монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ. Проработка целой гаммы разрабатываемых устройств требует проведения исследований для обоснования и выбора рациональных параметров расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком.

В связи с этим в диссертации были поставлены следующие задачи:

- теоретическое обоснование условий обеспечения внутренней герметичности межпроволочного пространства при повышении рабочего давления и сравнительный анализ рациональности применения различных выпускаемых промышленностью канатов закрытой конструкции в качестве гибких штоков для силовых гидроцилиндров;

- анализ известных конструктивных схем узлов герметизации и синтез конструкции новых узлов герметизации, использование которых позволит повысить герметичность и расширить типоразмерный ряд гидроцилиндров;

- определите передаточных характеристик узлов герметизации, обеспечивающих герметичность наружной поверхности гибкого штока на всем диапазоне изменения рабочих давлений;

- математическое моделирование и теоретическое обоснование параметров новых конструктивных схем узлов герметизации;

- обоснование режимно-конструктивных параметров и разработка рационального расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком для тяговых и подъемно-транспортных устройств;

- разработка новых технологических схем применения гидроцилиндров с гибким штоком при выполнении монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ на угольных и горнорудных предприятиях.

Для решения поставленных задач произведено теоретическое исследование внутренней структуры различных канатов закрытого типа как гидравлических элементов, подвергаемых уплотнению (рис. 2), а также выработка количественных показателей оценки рациональности применения различных по конструкции канатов закрытого типа, производимых промышленностью, в качестве гибких штоков гидроцилиндров при их проектировании и изготовлении.

Для характеристики проницаемости поперечного сечения гибкого штока диаметром <1, изготавливаемого из каната закрытого типа, использован

гидравлический диаметр поперечного сечения канатного гибкого штока ¿г определяемый по формуле:

где соответственно суммарное поперечное сечение I

суммарный периметр проволочек, составляющих канат.

шш^ А

ЩЩШйРт.

ШШШШ

Рис. 2. Сечение каната закрытого типа и силовые факторы, действующие на вязкопластичную среду в межпровлочном пространстве

Герметичность внутреннего межпроволочного пространства канатного гибкого штока под действием максимально допустимого перепада давления дРет рабочей жидкости будет обеспечиваться при сохранении устойчивости вязкопластичного материала с начальным напряжением сдвига гс в последовательной цепочке 1-х каналов длиной I с площадью живого сечения 8, и периметром П: на пути из штоковой полости наружу гидроцилиндра через узел герметизации длиной / при:

(2)

Точное описание такой гидравлической сети каналов приводит к громоздким математическим выражениям. В подобных случаях формулы, удобные для практических расчетов, в герметологии обычно получают методом выделения главных факторов и введения безразмерных коэффициентов формы ц/, уточняемых на основе опытных данных. В результате получено следующее условие:

4г„/,,

с!г<~

А Р,

-у

(3)

Выражение (1), определяющее гидравлический диаметр каната исходя из геометрических размеров составляющих его проволочек, и выражение (3), ограничивающее значение гидравлического диаметра при заданных режимных, конструктивных и реологических параметрах вязкошгастичных узлов уплотнения, рассматриваемые совместно, могут быть положены в основу метода количественной оценки структуры и обоснования выбора канатов закрытого типа для гидроцилиндров с гибким штоком.

Метод был использован при сравнительном анализе канатов, серийно выпускаемых российскими и зарубежными производителями. Для сравнительного анализа были отобраны типоразмерные ряды канатов: по

ГОСТ 3090-73, ГОСТ 7675-73, ГОСТ 7676-73, ГОСТ 18901-73 и ТУ 14-41216-82 (Россия); по ГОСТ 10506-76 (Украина); Teufelberger Seil (Австрия); Radaelli Tensoteci Engineering (Италия). Виды типовых поперечных сечений закрытых канатов показаны на рис. 3. Результаты расчетов гидравлических диаметров по формуле (1) представлены на рис. 4.

Анализ расчетов показывает, что при увеличении абсолютных диаметров d в пределах типоразмерного ряда канатов одного типа в целом наблюдается тенденция к повышению значения dr, но ряд графиков имеет пилообразный вид, отображая тот факт, что канаты навиваются с большим количеством слоев из проволок меньшего сечения. При этом увеличение числа слоев за счет навивки Z-образных проволок сопровождается более резким снижением dr. Поэтому рядом стоящие канаты большего диаметра могут иметь меньшие значения dr, что важно иметь в виду при выборе канатов даже из одного типоразмерного ряда.

Произведена оценка предельно допустимой величины dr для номинального давления в 32 МПа, характерного для гидропривода современных горных машин и шахтных механизированных комлексов. В качестве исходных данных были приняты: лР1Ы = 40 МПа (с коэффициентом запаса 1,25 от номинального давления, развиваемого при приемо-сдаточных испытаниях гидроцилиндров на герметичность), г„-0,05 МПа, 1у= 0,146 м и у/- 1,0 (минимальное значение). При таких параметрах допустимая величина dr составит 0,68 мм (нанесена на рис. 4 в виде условной границы).

Этот граничный диапазон гидравлического диаметра не превышают все канаты типоразмерных рядов Teufelberger Seil (Австрия), по ГОСТ 10506-76 (Украина), по ТУ 14-4-1216-82 (Россия), а также канаты некоторых диаметров Redaelli Tensoteci Engineering (Италия). Они могут быть отобраны для дальнейшего анализа целесообразности их использования в гидроцилиндрах с гибким штоком номинального давления 32 МПа с учетом других факторов (прочности, гибкости, стоимости, условий поставки и т.д.).

Расчетные гидравлические диаметры всех канатов по ГОСТ 3090-73, ГОСТ 7675-73, ГОСТ 7676-73, ГОСТ 18901-73 и большей части канатов Radaelli Tensoteci Engineering (Италия) превосходят допустимую величину dr. Это позволяет сделать вывод о нежелательности их использования при заданных режимных, конструктивных и реологических параметрах. Отметим, что при снижении расчетного давления и соответственно увеличении допустимой величины dr, часть из них также может быть отобрана к предпроектному анализу.

Канатные гибкие штоки могут иметь определенные отклонения по диаметру, обусловленные остаточными напряжениями проволок при навивке в канат. Фактические отклонения, допускаемые в навитом канате, нормируются ГОСТами и Техническими условиями изготовителя. К примеру, предельные отклонения по диаметру канатов по ГОСТ 10506-76,

используемых при изготовлении ГГЩ-20/90 и ГТШ-33/160, не должны превышать ± 2,0%.

ГОСТ 3090 -73 (Россия)

ГОСТ 7675-73 (Россия)

ГОСТ 18901-73 (Россия)

ГОСТ 7676-73 (Россия)

ТУ 14-4-1216-82 (Россия)

ГОСТ 10506-76 (Украина)

TcufelbergerSeil (Австрия)

Redaelli Tensoíed Engineering (Италия)

Рис. 3. Основные типы сечений закрытых канатов

dr,UH

1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

J to

г 9 ¡ Л/ * ? / г/ ®-e3 •4 8

тА"! ,68 t J /А в- ■В .-И-" \ /

L.y1.....i 1 .i.--1 >í" I" £ V ......'"Of Д-Г .

6 № a'"' i '{Г ; / -5

! -J "X 'x

и*1 Л/ A pe0®

\ Г г IV1 J ^

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 d,ira

Рис. 4. Гидравлические диаметры закрытых канатов: 1 - ГОСТ 3090-73,2 - ГОСТ 7675-73,3 - ГОСТ 18901-73, 4 - ГОСТ 7676-73, 5 - ТУ 14-4-1216-82, 6 - ГОСТ 10506-76, 7 - Teufelberger Seil, 8 - Redaelli Tensoteci Engineering

Исследовано влияние допустимых отклонений на изменение гидравлического диаметра dг межпроволочного пространства представленных выше канатов, которые могут быть рассмотрены как заготовки для изготовления гибких штоков гидроцилиндров ГГШ-20/90 и ГТШ-33/160. На рис. 5 представлены графики зависимости гидравлических диаметров канатов с1г, при изменении фактического диаметра каната 6 по отношению к его номинальному значению ¿„ на ± 2,0%.

Рис. 5. Графики зависимости гидравлических диаметров dr

от относительного диаметра канатов did,, : а) 1 - 20мм (ГОСТ 10506-76), 2 - 20мм (Teufelberger Seil); б) 1 - 33мм (ГОСТ 10506-76), 2 -32мм (Teufelberger Seil), 3 -32мм (ГОСТ 309073), 4 - 32мм (ТУ 14-4-1216-82), 5 - 32мм (Redaelli Tensoteci Engineering)

Расчеты показывают, что изменение фактического диаметра d от -2,0% до +2,0% каната с номинальным диаметром 20 мм по ГОСТ 10506-76 приводит к изменению гидравлического диаметра dr этого каната от -26,2% до +26,6%, а каната Teufelberger Seil от -35,5% до +36,4%. Применительно к канатам для ГГШ-33/160 изменение фактического диаметра d на ±2% приводит к следующим изменениям гидравлического диаметра dr: канат 33 мм по ГОСТ 10506-76 от-20,6% до +21,1%; канат 32 мм по ТУ 14-4-121682 от -27,8% до + 28,6%; канат 32 мм по ГОСТ 3090-73 от -24,7% до +25,4%; канат 32 мм Teufelberger Seil от -49,7% до +50,9%; канат 32 мм Redaelli Tensoteci Engineering от -26,0% до + 26,6%.

Таким образом, отклонения фактических диаметров канатных гибких пгтоков от номинальных значений в пределах нормируемых 2-процентных значений вызывают на порядок большие относительные изменения их гидравлических диаметров, и это необходимо учитывать как при выборе типа каната в процессе проектирования гидроцилиндров с гибким штоком для

заданных режимных, конструктивных и реологических параметров, так и при отборе канатных заготовок при изготовлении гибких штоков.

Выполнен анализ конструкций узлов герметизации применяемых в гидроцилиндрах с гибким штоком, определены целесообразность и предпочтительность использования четырех (1-1У) ранее запатентованных конструктивных схем узлов герметизации для конкретных средств механизации тяговых и подъемно-транспортных операций. Произведено уточнение математической модели узла III конструктивной схемы с позиции учета силы сопротивления эластомерной сальниковой втулки в преобразователе давления не как щелевого уплотнения, а как контактного, поджимаемого нажимной буксой. Разработана математическая модель для узла IV конструктивной схемы, автоматически зажимающим сальниковую втулку дополнительным дифференциальным поршеньком.

В результате теоретического исследования передаточных характеристик этих четырех конструктивных схем узлов герметизации установлено, что у них возможна временная потеря герметичности при давлениях рабочей жидкости близких к нулю. Диапазоны не герметичности зависит от конкретного соотношения составляющих передаточных характеристик, при этом увеличение величины отношения рабочих площадей входной и выходной полостей преобразователей давления ведет к уменьшению диапазонов негерметичности, вплоть до полного исчезновения. Однако это сопровождается завышением контактных давлений вязкопластичного материала на гибкий шток в диапазонах номинальных давлений.

Сформулированы задачи для модернизации узлов герметизации, которые решены при синтезе новых конструкций узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления нескольких конструктивных схем, защищенных решением РОСПАТЕНТа о выдаче патента на изобретение по заявке 1Ш20081422871 (Евразийская заявка № 200900919).

Идея технического решения состоит в том, что узел герметизации гидроцилиндра с гибким штоком с обеих сторон снабжается упругими опорными узлами, содержащими упругие элементы в виде пружин, при этом по меньшей мере один упругий элемент связан с преобразователем давления, состоящим из двух поршней между которыми расположен эластомерный элемент уплотнения гибкого штока, и воздействует на него в направлении полости с вязкопластичным материалом. Один из вариантов конструкции гадроцилиндра с узлом герметизации, выполненным по новой конструктивной схеме, представлен на рис. б.

Для исследования предложенных конструкций разработана новая математическая модель для узлов герметизации V конструктивной схемы, учитывающая дополнительное воздействие упругих элементов в виде пружин на преобразователь давления рабочей жидкости, и контактное сопротивление эластомерной сальниковой втулки, поджатие которой предопределяется действием пружин и соотношением площадей поршней преобразователя давления.

Герметизация наружной поверхности канатного гибкого штока достигается путем формирования непрерывной линии фактического контакта вязкопластичного материала с уплотняемой поверхностью в камере уплотнения и постоянного поддержания ее при любых изменениях давления Р рабочей жидкости и скорости перемещения гибкого штока и. При этом условие обеспечения герметичности вязкопластичных уплотнений определяется выражением:

Рк^Рвм+Г, (4)

где Рк- контактное давление вязкопластичного материала, развиваемое преобразователями давления;

Рш- давление, потребное для формирования непрерывной линии фактического контакта вязкопластичного материала с гибким штоком.

Для определения давления/^, реализуемого в узлах герметизации с подпружиненными преобразователями давления, разработана общая математическая модель, описываемая уравнением:

Л IV.

ю ш 1,1 и/

щ Щ

, (5)

щ. -

где: Щ - рабочая площадь входной полости преобразователя давления;

\У2- рабочая площадь выходной полости преобразователя давления;

- рабочая площадь поперечного сечения сальниковой втулки;

Х^га " суммарное усилие воздействия г -го количества пружин на г

преобразователь давления;

- суммарное усилие воздействия гс -го количества пружин,

гс

передающих усилие через сальниковую втулку; <Л - диаметр канатного гибкого штока;

Iс - рабочая длина сальниковой втулки; /с - средний коэффициент трения сальниковой втулки; кГЛ - коэффициент передачи давления на сальниковую втулку поршнями преобразователя давления;

} - число уплотнительных колец на поршнях преобразователя давления;

О] - уплотняемый диаметр ] -го уплотнительного кольца;

1К/ - ширина контакта у-го уплотнительного кольца; средний коэффициент трения в контакте у-го кольца;

Р] - среднее контактное давление у -го уплотнительного кольца;

Ро] -среднее начальное давление поджатая у -го уплотнительного кольца;

5 - коэффициент передачи давления через тело уплотнительного кольца;

Р] - давление уплотняемой среды на у -м уплотнительном кольце;

т- число щелевых элементов в поршне-преобразователе давления;

1т - длина т -го щелевого элемента;

ИЭт - эффективный зазор в т -м щелевом элементе уплотнения;

К - мера консистентности вязкопластичного материала;

/? - показатель неньютоновского поведения вязкопластичного материала.

Знаки «±» в выражении (5) проставляются в зависимости от направления силового смещения преобразователя давления в предыдущий переходный момент времени 1 : при росте давления (ар ш г о) ставится знак «-», при снижении давления/дг <о)- знак «+». Знак перед выражением

<114,\к{и!ьз.)"+г0] принимается в зависимости от направления

перемещения гибкого штока: при выдвижении ставится знак «+», при втягивании ставится знак «-».

Как следует из уравнения (5), передаточные характеристики содержат базовый член Р-, предопределяемый воздействием рабочей жидкости на поршни преобразователя давления, и дополнительное давление Рпр, создаваемое действием пружин, на сумму которых накладываются искажения, вносимые сопротивлением элементов. Функционально из них можно выделить: условно постоянную составляющую фй, предопределяемую конструктивными и начальными физико-механическими факторами; составляющую, определяемую фактором давления фР; составляющую, определяемую фактором скорости перемещения гибкого штока Фи. Условие (4) можно представить в виде:

Фо + Фр± Фи ^Рвм+Р - (6)

Графическая интерпретация выражения (6) представлена на рис. 7а, увеличенный фрагмент для давленияР]— на рис. 76. Применение пружин в

узлах герметизации V конструктивных' схем сдвигает передаточную характеристику преобразователей давления вверх по оси ординат на величину Рпр, уменьшая зону вероятной утечки при низких рабочих давлениях, вплоть до сведения зоны в точку А .

Рис. 7. Графические интерпретации условий герметичности: I - область герметичности; П - область утечки рабочей жидкости; III - передаточная характеристика преобразователя давления; ГУ-зона вероятной утечки

Получены выражения, на базе которых можно определять требуемые параметры пружин преобразователя давления для создания необходимого контактного давления р и обеспечения герметичности при

задаваемых значениях конструктивных, режимных и реологических параметров:

(7)

Рпрл = рви +Фа+Фр+Фи +

Р* • (В)

Использование новых узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления позволит понизить контактные давления Рк за счет уменьшения величины соотношения Щ/Я^. На рис. 7в, г представлен вариант понижения соотношения IV,/И^ до значения, при котором зона III и зона II соприкасаются по линии А-у. Соответствующие этому случаю давление РПРЬ1и определяется из выражения:

цг

РдР5А1 =Рвм-Фт +Фр5 Фи5 +2 (4, +Фи5) . (9)

При дальнейшем понижении соотношения Щ/Щ и увеличении РПР5 (рис. 7д, е) зона Ш будет накладываться на зону П, образовывая зону вероятной утечки IV за точкой Е. Подбор пружин преобразователя давления должен в этих случаях производиться таким образом, что бы зона IV формировалась за диапазоном создаваемых давлений, т.е. при РЕ £ 1,25Рн :

. \

Р„„г = РВМ + Фш + Фр5 + 4/5 +25 Рн

Ж Ж

(10)

Из выражения (10) также следует, что использование усиленных пружин в определенных случаях дает возможность установки в гидроцилиндрах с гибким штоком бесступенчатых преобразователей давления с ц =Д и ^ /Шг = 1, и даже преобразователей давления с обратной ступенью, у которых Л, < Д, , а щ/щ<1. Таким образом, получены зависимости для расчета передаточных характеристик конструктивных схем узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления, которые дают возможность устанавливать рациональные параметры ступенчатых поршней и пружин, способствующих обеспечению герметичности наружной поверхности гибких штоков на всем диапазоне изменения рабочих давлений и скоростей перемещения при минимальном превышении контактного давления.

При переводе гидроцилиндров с гибким штоком на более высокое номинальное давление (32 МПа) важно также не допустить пережатия сальниковых втулок, устанавливаемых в преобразователе давления и торцевой крышке и ограничивающих вынос пленки вязкопластичного материала из камеры уплотнения. Для установления оптимального осевого

зажатия РСм| полиуретановых втулок в зависимости от контактного давления

Рк вязкопластичного материала на канатный гибкий шток, а также определения рациональных значений коэффициента передачи давления на сальниковую втулку кс были проведены экспериментальные исследования на опытном стенде. Результаты эксперимента представлены на рис. 8.

Рс, МПа

1-*с=1,25;2-*с= 1,52; 3-*с=1,80; 4-*с=2,11; 5-^=2,44; 6-£с=2,79. в - толстая пленка; ▲ - тонкая пленка; О - граничная пленка; А - пятна граничной пленки; о - сухой канат; — выборочная прямая регрессии Оптимальное зажатие полиуретановой втулки соответствует режиму переноса граничной пленки. После обработки полученных данных методом наименьших квадратов выборочного уравнения прямой регрессии вида:

(11)

получены следующие значения для коэффициентов уравнения регрессии: <3=1,7; в =2,5 МПа. При этом среднеквадратичные отклонения 0^=0,1;

о, =2,2 МПа; выборочный коэффициент линейной корреляции г =0,99.

Таким образом, экспериментально установлено, что для обеспечения оптимального зажатия полиуретановой втулки целесообразно реализовывать

давление начального поджатая Рос—в и использовать ступенчатый поршень с кс = а . При зажатии сальниковой втулки-^ ^ РСопт наблюдается полное исчезновение пленки вязкопластичного материала, и втулка начинает работать в режиме сухого трения, что нежелательно из-за повышенного

износа. При Рс ^ РСопт наблюдается толстая пленка и повышенный расход вязкопластичного материала. При Рс — РСогт на гибком штоке наблюдается тончайший граничный слой вязкопластичного материала, выполняющий роль смазки, что играет положительную роль в процессе эксплуатации.

Осуществлено обоснование режимно-конструктивных параметров и разработан расширенный типоразмерный ряд ГТШ (табл. 1) исходя из двух значений коэффициентов запаса прочности канатных гибких штоков: 3-кратного для тяговых и 6-кратного для подъемно-транспортных устройств, а также двух уровней номинального давления 32 МПа и 16 МПа для разных комплектов гидросилового оборудования, предназначенных для ведения монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ, в составе которых гидроцилиндры с гибким штоком могут быть эффективно использованы.

Таблица 1

Расширенный типоразмерный ряд гидроцилиндров с гибким штоком

Типоразмер ГТШ Ном. давление, МПа Внутренний диаметр цилиндра, мм Гибкий шток Тяговое усилие, кН

Диаметр штока, мм Гидравп. диаметр штока, мм Разр. усилие, кН Коэф. запаса прочн.

ГГШ-14/40 32 40 14 0,344 209 6,3 33

rnii-14J55 16 55 14 0,340 209 6,3 33

32 3,1 67

ГГШ-20/55 32 55 20 0,275 438 7,1 62

ГГШ-20/80 16 80 20 0,275 438 6,2 71

32 3,1 142

ГГШ-28/80 32 80 28 0,137 1020 7,7 133

ГГШ-28/120 16 120 28 0,137 1020 6,3 161

32 3,2 322

ГГШ-3 8/120 32 120 38 0,318 1839 6,0 306

ГГШ-38/160 16 160 38 0,318 1839 6,5 285

32 3,2 570

ГПИ-52/160 32 160 52 0,260 3482 6,4 541

ГГШ-52/220 16 220 52 0,260 3482 6,4 _ 540

32 3,2 1079

ГГШ-70/220 32 220 70 0,215 6338 6,2 1027

ГГШ-70/300 16 300 70 0,215 6338 6,3 1005

32 3,2 2009

В прежней линейке ГТШ явно не хватало гидроцилиндров с меньшим усилием, чем у ГПИ-20/90, применявшегося в подъемных устройствах для поперечного смещения грузовых кареток по балкам и реализующего завышенные тяговые усилия - до 110 кН. В новой линейке это восполняется за счет использования ГГШ-14/55 или ГГШ-14/40 с тяговыми усилиями соответственно 66,8 и 33,2 кН при 32 МПа.

В замещение ГГШ-20/90 с допустимым усилием 110 кН для тяговых операций и 55 кН для подъемных при 20МПа предлагаются ГГШ-20/80, с усилием 142 кН для тяговых операций и ГГШ-20/55 с усилием 62 кН для подъемных операций при давлении 32 МПа. Применительно к ГГШ-20/80 наряду с повышением тягового усилия в 1,29 раза, уменьшится диаметр

гильзы корпуса с 90 мм до 80 мм, что приведет и к увеличению скорости перемещения в 1,28 раза, а следовательно, и реализуемой мощности в 1,65 раза при сокращении массы ГГШ. Применение ГГШ-20/55 позволит увеличить массу поднимаемого груза в 1,13 раза при увеличении скорости подъема в 2,93 раза за счет уменьшения диаметра гильзы корпуса до 55 мм, при еще более существенном сокращении массы ГГШ.

Гидроцилиндры ГТШ-28/120 и ГП11-28/80 с тяговыми усилиями 322 и 133 кН занимают промежуточную нишу между выпускавшимися ранее типоразмерами ГГШ-20/90 и ГТШ-33/160. Это предопределяет возможность применения ГГШ-28/120 в качестве тяговых устройств для механизации вспомогательных работ в лавах, при существенном сокращении массы ГГШ, а ГГШ-28/80 в составе вновь разрабатываемых подъемно-транспортных устройств, но с увеличенным тяговым усилием.

Базовый гидроцилиндр ГТШ-33/160 с тяговым усилием 360 кН при 20МПа модернизируется в ГГШ-38/160 и ГГШ-38/120 с тяговыми усилиями 570 и 306 кН при 32 МПа. Повышение тяговой способности ГГШ-38/160 в 1,58 раза, при сохранении того же внутреннего диаметра гильзы корпуса в 160 мм, позволит вести монтажно-демонтажные и другие вспомогательные работы в лавах, оборудованных более мощными крепями нового поколения УЮТ5, КМ142, 4КМТ130, «Юрмаш», «JOY» и др. Гидроцилиндры ГГШ-38/120 могут быть использованы для привода подъемно-транспортных и монтажных устройств доставки тяжелых грузов и карьерного оборудования по горным склонам и бортам нагорных карьеров.

Гидроцилиндры типоразмера ГТШ-52/220 и ГТШ-52/160 при давлении 32 МПа будут способны реализовывать тяговые усилия 1079 кН и 541 кН, что в три раза больше, чем мог обеспечивать базовый гидроцилиндр ГГШ-33/160. Это даст возможность использовать эти гидроцилиндры при монтаже-демонтаже тяжеловесного и крупногабаритного оборудования на шахтной поверхности, ремонте роторных экскаваторов угольных разрезов и рудных карьеров, для надвижки надшахтных копров массой до 960 тонн.

Гидроцилиндры типоразмера ГГШ-70/300 и ГГШ-70/220 с усилиями 1934 кН и 967 кН могут быть спроектированы к применению в мощной силовой оснастке для передвижки и подъема буровых и нефтегазовых вышек, эстакад, ферм, мостовых металлоконструкций и других сооружений.

Таким образом, линейка ГГШ расширена на три типоразмера в сторону повышения тяговых усилий и на один типоразмер в сторону их понижения, при этом вся представленная гамма тяговых и подъемных устройств с усилиями от 33 до 2009 кН, в результате выбранного нами подхода к построению типоразмерного ряда, может быть реализована за счет применения в гидроцилиндрах с гибким штоком всего шести типоразмеров гибких штоков, а также семи типоразмеров гильз корпуса и поршневых уплотнений, что способствует наибольшей унификации основных изготавливаемых деталей и снижению издержек для изготовителя.

Минимизировать весовые показатели гидроцилиндров с гибким штоком также возможно за счет изготовления большинства корпусных деталей из

алюминиевых сплавов, опыт применения которых накоплен в холдинге «Энерпред» при серийном выпуске одно-, двух- и трехступенчатых домкратов с усилием до 1200 кН для комплекта «АВСО», используемого при постановке вагонов на рельсы во время аварийно-восстановительных работ на железнодорожном транспорте.

Нами предлагается дополнить комплект «АВСО» гидроцилиндрами с гибким штоком типа ГГША, рассчитанными на работу при номинальном давлении 32 МПа, корпусные детали которых также выполняются из алюминиевых сплавов. Целесообразно расширить область применения мобильного комплекта и использовать его на железнодорожных путях предприятий угольной и горнорудной промышленности, на монтаже-демонтаже тяжеловесного и крупногабаритного оборудования внутри производственных зданий и сооружений или на открытых площадках, не оснащенных подъемными устройствами, а также в стесненных или труднодоступных местах.

Заслуживает внимания использование ГГША при пониженном давлении до 16 МПа совместно с комплектами гидравлического оборудования и профессионального гидроинструмента, предлагаемого производителями «Простор», «HYCON» и «FAIRMONT» для проведения строительных, дорожных, монтажных, аварийно-спасательных, подводно-технических и прочих работ, в том числе связанных с разбором завалов горнорудных выработок и сооружений на дневной поверхности.

Расчеты показывают, что при номинальном давлении 32 МПа относительный вес стальных гидроцилиндров предложенной конструкции на единицу реализуемого тягового усилия уменьшается в 1,7-2,3 раза по сравнению с базовыми образцами ГГШ, а использование легких сплавов в конструкциях ГППА позволит дополнительно снизить вес в 1,6-1,7 раза по сравнению с гидроцилиндрами, изготовленными из стали.

Разработан целый ряд новых технологических схем применения гидроцилиндров с гибким штоком для выполнения монгажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ, где гидроцилиндры располагаются в монтажном пространстве вертикально, наклонно и горизонтально, а гибкие штоки отклоняются на необходимый угол посредством блоков или работают прямолинейно при использовании цепных и канатных стропов. Для крепления гидроцилиндров и отклоняющих блоков в требуемых местах обустраиваются точечные якоря или несложные опоры, элементы конструкции окружающих сооружений, а также могут быть использованы алюминиевые мостовые балки из комплекта «АВСО».

Использование предложенных гидроцилиндров с гибким штоком и мобильных комплектов гидрооборудования на предприятиях угольной и горнорудной промышленности при выполнении монтажно-демонтажных работ с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, при проведении аварийно-восстановительных работ в труднодоступных местах позволит повысить производительность и эффективность выполнения таких работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований в диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи по установлению закономерностей влияния на герметичность гидроцилиндров с гибким штоком особенностей структуры канатов закрытого типа и конструктивных схем выполнения узлов герметизации для обоснования рациональных конструктивных и режимных параметров при разработке расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким щтоком для монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ.

Выполненные исследования позволили сделать следующие выводы и получить результаты:

1. Новая математическая модель узла герметизации гибкого штока гидроцилиндра, выполненного по вновь синтезированной и запатентованной конструктивной схеме, позволяет учитывать дополнительное действие упругих элементов в виде пружин на преобразователь давления рабочей жидкости в увеличенное давление вязкопластичного материала, уплотняющего гибкий шток и сопротивление эластомерного сальника, поджатие которого предопределяется воздействием пружин и соотношением площадей поршней преобразователя давления.

2. Полученные зависимости для расчета передаточных характеристик новых конструктивных схем узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления, дают возможность устанавливать рациональные параметры ступенчатых поршней и пружин, способствующих обеспечению герметичности наружной поверхности гибких штоков на всем диапазоне изменения рабочих давлений и скоростей перемещения при минимальном превышении контактного давления.

3. Для характеристики проницаемости внутренней структуры канатного гибкого штока, рассматриваемого как уплотненное вязкопластичным материалом пористое тело, находящееся под воздействием перепада давления рабочей жидкости, может служить гидравлический диаметр межпроволочного пространства, зависящий от числа слоев навивки каната, конфигурации проволочек, их суммарных периметров и площадей сечения.

4. Изменения наружного диаметра канатных гибких штоков, даже в пределах нормируемых отклонений, оказывают существенное влияние на их гидравлический диаметр, и это необходимо учитывать как при проектировании гидроцилиндров, так и при отборе канатных заготовок до и после их герметизации при изготовлении гибких штоков.

5. Предложенный методический подход к количественной оценке структуры каната может быть рекомендован при выборе типа и рациональных параметров канатов закрытой конструкции для задаваемых режимных, конструктивных и реологических параметров гидроцилиндров с гибким штоком.

6. В результате экспериментальных исследований на опытном стенде установлены оптимальные величины осевого зажатия полиуретановых

втулок, в зависимости рт контактного давления вязкопластичного материала на гибкий щтрк, и определены рациональные соотношения диаметров втулок и ступенчатых поршней, что позволит обоснованно назначать их размеры при проектировании гидроцилиндров с канатным гибким штоком.

7. Повышение герметичности гидроцилиндров с гибким штоком за счет выбора рациональной конструкции каната и снижение реализуемых контактных давлений в узлах герметизации, выполняемых по новым конструктивным схемам, позволяет повысить номинальное давление до 32 МПа и способствует увеличению тяговой способности при одновременном снижении весовых показателей по сравнению с серийными образцами гидроцилиндров с гибким штоком.

8. Обоснованные конструктивные соотношения между диаметрами гибких штоков и внутренними диаметрами корпусов позволяют сформировать расширенный типоразмерный ряд гидроцилиндров с гибким . штоком для тяговых и подъемно-транспортных устройств с номинальными усилиями от 33 до 2009 кН, реализуемый при использовании шести типоразмеров гибких штоков и семи типоразмеров корпусов.

9. Предложенные новые технологические схемы применения стальных и алюминиевых гидроцилиндров с гибким штоком при выполнении монтажно-демонтажных работ с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, в том числе и в составе мобильных комплектов гидросилового оборудования для ведения аварийно-восстановительных работ в стесненных и труднодоступных местах, могут быть эффективно использованы на предприятиях угольной и горнорудной промышленности.

10. Результаты исследований и методические рекомендации по выбору канатов и расчету новых узлов герметизации гидроцилиндров с гибким штоком использованы предприятиями ЗАО «ЭНЕРПРЕД-Гидравлик», г. Москва, и ЗАО «ЭНЕРПРЕД», г. Иркутск, при разработке технической документации на изготовление гидроцилиндров для включения их в состав серийных комплектов мобильного гидравлического оборудования для механизации монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Негруцкий И.С. Применение гидроцилиндров с гибким штоком для механизации монтажных работ // Десятая межвузовская научно-техническая конференция студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана : Тезисы докладов. - М.: МГТУ им. Баумана, 2005 - С.107-108.

2. Негруцкий И.С. Применение гидроцилиндров с гибким штоком для аварийно-спасательных работ и разбора завалов // Десятая межвузовская научно-техническая конференция студентов и молодых ученых « Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и

робототехнические комплексы» / Московская государственная академия водного транспорта : Тезисы докладов. - М. : Альтаир, 2006. - С. 44-45.

3. Балабышко A.M., Негруцкий И.С. Использование силовых гидроцилиндров на угольных шахтах // В кн.: Научные сообщения. Техника и технология разработки угольных месторождений. - М.: Национальный научный центр горного производства-Институт горного дела им. A.A. Скочинского, Выпуск 333/2007.- С. 77-81.

4. Балабышко A.M., Негруцкий С.Б, Негруцкий И.С. Гидроцилиндры с гибким штоком для монтажно-демонтажных работ.// В кн.: Научные сообщения. Техника и технология разработки угольных месторождений. -М.: Национальный научный центр горного производства-Институт горного дела им. A.A. Скочинского, Выпуск 334/2008.- С. 37-47.

5. Негруцкий С.Б., Балабышко A.M., Негруцкий И.С. Подъемные устройства на основе гидроцилиндров с гибким штоком // Горное оборудование и электромеханика. - 2009. - №1. - С. 28 - 32.

6. Негруцкий И.С. Теоретическое исследование и метод оценки структуры канатов закрытой конструкции для изготовления гибких штоков гидроцилиндров // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2009.-Вып. 5.-С. 227-236.

7. Решение РОСПАТЕНТа от 26.06.2009г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2008142871/06(055809) от 30.10.2008, F 15 В 15/14. Гидроцилиндр с гибким штоком./ Заявитель : Негруцкий С.Б., Негруцкий И.С., Негруцкий A.C.

Подписано в печать <23 Формат 60x90/16

Объем 1п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 263 Отпечатано в ОИП МГГУ. г.Москва, Ленинский пр., д. 6.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Негруцкий, Игорь Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИИ.

1.1. Обзор тяговых устройств, используемых при ведении монтажнод емонтажных работ.

1.2. Гидроцилиндры с гибким штоком и подъемно-транспортные устройства на их основе.

1.2.1. Опыт создания гидроцилиндров с гибким штоком.

1.2.2. Технологические схемы использования гидроцилиндров с гибким штоком при механизации вспомогательных работ на шахтах.

1.2.3. Монтажные подъемно-транспортные устройства.

1.3. Состояние научно-исследовательских работ в области гидроцилиндров с гибким штоком.

1.4. Задачи диссертации.

Глава 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ

СТРУКТУРЫ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГИБКИХ ШТОКОВ.

2.1. Обзор конструкций гибких штоков, способов их герметизации и применяемых уплотнительных материалов.

2.2. Аналитическое исследование условий обеспечения герметичности межпроволочного пространства гибких штоков.

2.3. Сравнительный анализ структуры канатов закрытой конструкции, выбираемых в качестве заготовок гибких штоков.

2.4. Исследование влияния отклонений наружного диаметра на гидравлический диаметр гибких штоков.

2.5. Выводы по главе.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ УЗЛОВ ГЕРМЕТИЗАЦИИ.

3.1. Анализ конструктивных схем узлов герметизации, применяемых в гидроцилиндрах с гибким штоком.

3.1.1. Конструктивные схемы известных узлов герметизации.

3.1.2. Условия обеспечения герметичности и передаточные характеристики узлов герметизации различных конструктивных схем.

3.1.3. Диапазоны сохранения герметичности узлов герметизации известных конструктивных схем.

3.2. Синтез конструктивной схемы узла герметизации нового типа.

3.3. Математическая модель узлов герметизации с подпружиненными преобразователями давления и их теоретическое исследование.

3.4. Экспериментальное определение оптимального зажатия эластомерных сальниковых втулок узлов герметизации.

3.5. Выводы по главе.

Глава 4. ТИПОРАЗМЕРНЫЙ РЯД И НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОЦИЛИНДРОВ С ГИБКИМ ШТОКОМ, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

4.1. Обоснование рациональных режимных и основных конструктивных параметров для разработки расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком.

4.2. Алюминиевые гидроцилиндры с гибким штоком для аварийно-восстановительных и монтажно-демонтажных работ.

4.3. Технологические схемы применения гидроцилиндров с гибким штоком при монтаже-демонтаже крупногабаритного оборудования и ведении аварийно-восстановительных работ.

4.4. Сравнительная оценка базовых и разработанных гидроцилиндров с гибким штоком.

4.5. Выводы по главе.

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Негруцкий, Игорь Сергеевич

Принятая в 2003 г. Правительством Российской Федерации «Энергетическая стратегия РФ на период до 2020 г.» нацелена на существенное увеличение угледобычи и повышение угольной составляющей в энергетическом балансе страны. При этом научно-техническая и инновационная политика Правительства в угольной отрасли предусматривает коренное техническое перевооружение угледобывающего производства.

В угольной и горнорудной промышленности проводится множество работ, связанных с монтажом, демонтажом и ремонтом различных конструкций, сооружений и оборудования угледобывающего и перерабатывающего комплекса. При выполнении подобных работ зачастую приходится иметь дело с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, таким как: очистные механизированные комплексы, проходческое оборудование, подъемные машины и надшахтные копры, вентиляторы, калориферные установки, дробилки и грохоты обогатительных фабрик, оборудование ТЭЦ, буровых установок, карьерных экскаваторов и т.п.

Для выполнения тяговых операций в подавляющем большинстве случаев используются лебедки с тяговым усилием до 150 кН, канатоемкостью от 140 до 300 м и массой до 3900 кг. В то же время уже сейчас для механизации целого ряда монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ требуется приложение тяговых усилий 400-600 кН при относительно небольшой длине перемещения от 3 до 20 м. Однако, повышение до подобного уровня тяговых усилий механизмов вращательного действия, реализующих поступательное перемещение в результате многоступенчатого преобразования энергии, сопряжено со значительным увеличением габаритных размеров и массы устройств. Это оправдывается при большой длине перемещения, но является нерациональным в указанном диапазоне относительно небольших перемещений, где более эффективным является применение гидроцилиндров с гибким штоком.

Отличительные особенности конструкций таких гидроцилиндров заключаются в использовании гибкого штока, способного отклоняться на необходимый угол при помощи блока, и составного корпуса, состоящего из быстроразъемных секций. Это дает возможность многократно увеличить длину рабочего хода штока по сравнению с обычными гидроцилиндрами и применять их в стесненных шахтных условиях.

Решение научно-технических вопросов эффективной герметизации наружной поверхности и межпроволочного пространства гибкого штока, изготавливаемого из каната закрытой конструкции, а также уплотнения поршня, проходящего через стыки гильз в секционном корпусе, позволило довести рабочее давление водомасляной эмульсии до 20 МПа, и в восьмидесятых годах разработать конструкцию и освоить выпуск гидроцилиндров двух типоразмеров с номинальным тяговым усилием 110 и 360 кН и рабочим ходом от 0,5 до 19 м. К 1992 г. Управлением «Спецшахтомонтаж» было изготовлено и внедрено на шахтах ПО «Карагандауголь», а также апробировано в горнотехнических условиях шахт 17 других производственных объединений Минуглепрома СССР более 1500 гидроцилиндров с гибким штоком.

Они применялись для механизации основных и вспомогательных работ по монтажу-демонтажу и ремонту оборудования угледобывающих механизированных комплексов; выравниванию и удержанию секций мехкомплексов от сползания на наклонных пластах; перемещению штрекового оборудования; извлечению арочной металлокрепи и леса из выработанного пространства. На базе длинноходовых гидроцилиндров с гибким штоком разработаны конструкции: нескольких типов кранов и подъемно-транспортных устройств, примененных для сборки-разборки секций мехкомплексов в подземных условиях, погрузки-разгрузки и сортировки шахтного оборудования, транспортировки грузов по вертикальным гезенкам и скатам; силовой оснастки для передвижки надшахтных копров. Как показал опыт использования на шахтах, применение гидроцилиндров с гибким штоком и различных устройств на его основе, способствует сокращению доли ручного и тяжелого физического труда при 2-3-кратном повышении производительности монтажно-демонтажных и других вспомогательных работ.

Поэтому перевод гидроцилиндров с гибким штоком на давление в 32 МПа, характерное для современного горношахтного оборудования, увеличение количества типоразмеров гидроцилиндров для различных средств механизации монтажно-демонтажных работ, реализующих более широкий диапазон номинальных тяговых усилий при одновременном снижении весовых показателей, является актуальной научной задачей.

Целью работы являются обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования путем установления закономерностей влияния на герметичность особенностей структуры канатных гибких штоков и конструктивных схем узлов герметизации.

В связи с этим в диссертации решались следующие задачи: теоретическое обоснование условий обеспечения внутренней герметичности межпроволочного пространства при повышении рабочего давления и сравнительный анализ рациональности применения различных канатов закрытой конструкции в качестве гибких штоков для силовых гидроцилиндров;

- анализ известных конструктивных схем узлов герметизации и синтез конструкций новых узлов герметизации, использование которых позволит повысить герметичность и расширить типоразмерный ряд гидроцилиндров;

-определение передаточных характеристик узлов герметизации, обеспечивающих герметичность наружной поверхности гибкого штока на всем диапазоне изменения рабочих давлений;

- обоснование рациональных режимно-конструктивных параметров и разработка расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком для тяговых и подъемно-транспортных устройств;

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

- отклонения фактических диаметров канатных гибких штоков от номинальных значений в пределах нормируемых 2-процентных значений вызывают на порядок большие относительные изменения их гидравлических диаметров и это необходимо учитывать, как при выборе типа каната в процессе проектирования гидроцилиндров с гибким штоком для заданных режимных, конструктивных и реологических параметров, так и при отборе канатных заготовок при изготовлении гибких штоков;

- математическая модель узла герметизации гибкого штока гидроцилиндра, выполняемого по новой конструктивной схеме, отличающаяся тем, что она учитывает дополнительное действие упругих элементов в виде пружин на преобразователь давления рабочей жидкости для увеличения давления вязкопластичного материала, уплотняющего гибкий шток и сопротивление эластомерного сальника, поджатие которого предопределяется воздействием пружин и соотношением площадей поршней преобразователя давления;

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждены исследованиями, базирующимися на апробированных методах теоретической и прикладной механики, теории течения неньютоновских жидкостей и вязкопластичных сред, научных основах герметологии и гидропривода. Сходимость теоретических и экспериментальных данных при величине относительной ошибки не выше 0,1 составляет 95 %.

Научное значение работы заключается в разработке математической модели для узлов герметизации гибкого штока гидроцилиндра, выполняемых по новым конструктивным схемам, и установлении зависимостей влияния конструктивных параметров пружин и поршней преобразователей давления на контактное давление вязкопластичного материала, уплотняющего гибкий шток; в установлении закономерностей изменения гидравлического диаметра в зависимости от отклонений фактического диаметра канатных гибких штоков относительно номинальных значений, обосновании предельно допустимого значения гидравлического диаметра для заданных режимных, конструктивных и реологических параметров.

Методические рекомендации по выбору канатов и расчету новых узлов герметизации при проектировании гидроцилиндров с гибким штоком использованы предприятиями ЗАО «ЭНЕРПРЕД-Гидравлик», г. Москва, и ЗАО «ЭНЕРПРЕД», г. Иркутск, при разработке технической документации на типоразмерный ряд гидроцилиндров ГГШ и ГГША, для изготовления таких гидроцилиндров и включения их в состав серийно изготавливаемых комплектов мобильного гидравлического оборудования для механизации монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ.

Основные положения и содержание работы были доложены и обсуждены: на международных научных симпозиумах «Неделя горняка» - в 2008 и 2009 гг. (г. Москва, МГГУ); на девятой и десятой межвузовских научно-технических конференциях студентов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные и путевые машины и робототехнические комплексы» - в 2005 г. (г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана) и в 2006 г. (г. Москва. МГАВТ); на техническом совете ЗАО «Энерпред» - в 2008 г. (г. Иркутск); на технических советах ЗАО «Энерпред-Гидравлик» - в 2007, 2008 и 2009 гг. (г. Москва).

По результатам выполненной работы опубликовано 6 статей, две из них опубликованы в журналах, входящих в перечень изданий, утвержденных ВАК, и получено одно решение о выдаче патента на изобретение.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 147 страницах машинописного текста, включает 56 рисунков и 9 таблиц, список использованных источников из 110 наименований и приложения.

Заключение диссертация на тему "Обоснование и выбор конструктивных и режимных параметров гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа-демонтажа горношахтного оборудования"

4.5. Выводы по главе

1. При проектировании ГТШ следует учитывать два значения нормируемых коэффициентов запаса прочности канатного гибкого штока: для тяговых операций - 3,0; для операций по подъему и удержанию грузов - 6,0. Это позволит минимизировать номенклатуру гибких штоков, диаметров гильз и штоковых уплотнений.

2. Потенциальная ориентировка сразу на два возможных номинальных давления 32 и 16 МПа при выработке рациональных параметров типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком, может дать возможность унификации основных изготавливаемых деталей, и использования их для соседних типоразмеров при сборке гидроцилиндров, применяемых соответственно в тяговых и подъемных устройствах, а также для использования в аварийно-восстановительных комплектах гидросилового оборудования.

3. Обоснованы конструктивные соотношения между диаметрами гибких штоков и внутренними диаметрами гильз корпуса гидроцилиндров на базе которых разработан расширенный типоразмерный ряд гидроцилиндров с гибким штоком ГГШ для тяговых и подъемно-транспортных устройств с номинальными тяговыми усилиями от 33 до 2009 кН, который может быть реализован за счет применения в гидроцилиндрах с гибким штоком всего шести типоразмеров гибких штоков, а также семи типоразмеров гильз корпуса и поршневых уплотнений.

4. Перевод гидроцшшндров с гибким штоком на номинальное давление 32 МПа и использование новой конструкции ГГШ позволит уменьшить относительный вес стальных гидроцилиндров на единицу реализуемого тягового усилия в 1,7-2,3 раза по сравнению с базовыми образцами.

5. Применение алюминиевых сплавов в конструкциях ГГША позволит дополнительно снизить вес в 1,5-1,7 раза по сравнению гидроцилиндрами изготовленными из стали.

6. Разработаны новые технологические схемы применения гидроцилиндров на монтажно-демонтажных работах, а также при ведении аварийно-восстановительных и аварийно-спасательных работ в составе мобильных комплектов гидросилового оборудования и приспособлений, в сочетании с гидродомкратами нескольких типов или гидродинамическим оборудованием и гидроинструментом.

7. Применение комплектов гидросилового оборудования с использованием гидроцилиндров с гибким штоком на предприятиях угольной и горнорудной промышленности при выполнении монтажно-демонтажных работ с тяжеловесным и крупногабаритным оборудованием, а также для ведения аварийно-восстановительных работ в труднодоступных местах, даст возможность обеспечить ручную доставку достаточно мощного гидросилового оборудования в зону их проведения и выйти на новый уровень реализуемых усилий, что позволяет прогнозировать повышение производительности и эффективности выполнения таких работ.

145

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований в диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи по установлению закономерностей влияния на герметичность гидроцилиндров с гибким штоком особенностей структуры канатов закрытого типа и конструктивных схем выполнения узлов герметизации для обоснования рациональных конструктивных и режимных параметров при разработке расширенного типоразмерного ряда гидроцилиндров с гибким штоком для монтажно-демонтажных и аварийно-восстановительных работ.

Выполненные исследования позволили сделать следующие выводы и получить результаты:

4. Изменения наружного диаметра канатных гибких штоков, даже в пределах нормируемых отклонений, оказывают существенное влияние на их гидравлический диаметр и это необходимо учитывать, как при проектировании гидроцилиндров, так и при отборе канатных заготовок до и после их герметизации при изготовлении гибких штоков.

6. В результате экспериментальных исследований на опытном стенде установлены оптимальные величины осевого зажатия полиуретановых втулок, в зависимости от контактного давления вязкопластичного материала на гибкий шток и определены рациональные соотношения диаметров втулок и ступенчатых поршней, что позволит обоснованно назначать их размеры при проектировании гидроцилиндров с канатным гибким штоком.

8. Обоснованные конструктивные соотношения между диаметрами гибких штоков и внутренними диаметрами корпусов позволяют сформировать расширенный типоразмерный ряд гидроцилиндров с гибким штоком для тяговых и подъемно-транспортных устройств с номинальными усилиями от 33 до 2009 кН, реализуемый при использовании шести типоразмеров гибких штоков и семи типоразмеров корпусов.

Библиография Негруцкий, Игорь Сергеевич, диссертация по теме Горные машины

1. Негруцкий Б.Ф. Интенсификация монтажа оборудования угольных шахт. - М.: Недра, 1983. - 231 с.

2. Монтаж, наладка и демонтаж очистных механизированных комплексов. / Холопов Ю.П., Негруцкий Ю.П., Морозов В.И. и др. М : Недра, 1985.-232 с.

3. Зайков В.И., Берлявский Г.П. Эксплуатация горных машин и оборудования : Учебник. М. : МГИ, 1987, 257 с.

4. Козовой Г.И., Рыжов A.M., Волков И.И. Интенсивные технологии монтажа-демонтажа очистного оборудования.- М.: Изд-во 00 «международная академия связи», 2005.-164 с.

5. Руководство по безопасному производству монтажно-демонтажных работ механизированных комплексов / НПО «Углемеханизация», МУП СССР. -Ворошиловоград. : Облполиграфиздат, 1986. — 67 с.

6. Клишин Ю.С. и др. Обоснование и разработка малогабаритной гидравлической лебедки. / В.И. Клишин, Ю.С. Фокин, Д.И. Кокоулин, A.M. Никольский. // Горный информационно- аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2009.-вып.5.-С. 318-321.

7. Негруцкий С.Б. Гидроцилиндр с гибким штоком для механизации вспомогательных работ на шахтах. // Дисс. канд. техн. наук. — Караганда, КарПТИ, 1987.-237с.

8. Гудилин Н.С. и др. Гидравлика и гидропривод / Н.С. Гудилин, Е.М. Кривенко, Б.С. Маховиков, И.Л. Пастоев. // Горное машиностроение. М.: Горная книга, изд. МГГУ; 2007. 519 с.

9. Разработки нового поколения, выпускаемые на ООО «Юргинский машзавод» начиная с 2006г. // Уголь. 2006. - май. - С. 23 - 25.

10. Гидроцилиндры. Электронный ресурс. : Производство запчастей г. Иваново / ОАО «Белгородский Завод Горного Машиностроения» -Электрон.текстов.дан. и поисковая прогр. Yandex. Белгород, 28.08.2003.

11. Режим доступа: http://www.belgormash.ru/. — Загл. с домашней страницы Интернета.

12. А.с.798014 СССР, В 66 В 9/04. Подъемное устройство./ С.Б.Негруцкий.- №2743316/22-03; Заявл. 26.03.79 Опубл. 1981, Бюл. №3.

13. А.с.975553 СССР, В 66 В 9/04. Подъемное устройство./ С.Б.Негруцкий.- №3214328/27-11; Заявл. 12.12.80 Опубл. 1982, Бюл. №43.

14. А.с. 1205475 СССР, В 66 В 9/04. Подъемное устройство./ С.Б.Негруцкий, В.Г.Чуркин С.Б.Климов; №3540994/27-11; Заявл. 18.01.83 Опубл. 1985, Бюл. №23.

15. А.с. 1252278 СССР, В 66 В 9/04. Подъемное устройство./ С.Б.Негруцкий, В.Г.Чуркин и М.И.Чунихин; Управление «Спецшахтомонтаж» Производственного объединения «Карагандауголь».- №3477520/27-11; Заявл. 30.06.82; Опубл. 1986, Бюл. №31.

16. Негруцкий С.Б. Экспериментальная гидропоршневая подъемная установка // Региональная конференция молодых ученых и специалистов «Молодые ученые — развитию науки и технического прогресса» : Тез. докл. -Караганда, 1983 .-С. 44.

17. Негруцкий С.Б., Балабышко А.М., Негруцкий И.С. Подъемные устройства на основе гидроцилиндров с гибким штоком // Горное оборудование и элктромеханика. 2009. -вып. 1. - С. 28 - 32.

18. А.с. 1059169 СССР, Е 21 С 27/42, 27/32. Гидроцилиндр для скреперо-струговой установки./ В.Г.Чуркин, С.Б.Негруцкий, С.Б.Климов.- №3432529/2203; Заявл. 29.04.82 Опубл. 1983, Бюл. №25.

19. А.с.1451360 СССР, Б 15 В 15/06. Гидроцилиндр с гибким штоком./ С.Б.Негруцкий, В.Г.Чуркин и Б.Ф.Негруцкий; Управление «Спецшахтомонтаж» Производственного объединения «Карагандауголь».- №3865746/25-06; Заявл. 11.03.85; Опубл. 1989, Бюл. №2.

20. А.с. 1451361 СССР, Б 15 В 15/06. Гидроцилиндр с гибким штоком./ С.Б.Негруцкий, В.Г.Чуркин и Б.Ф.Негруцкий; Управление «Спецшахтомонтаж» Производственного объединения «Карагандауголь».- №3877346/25-06; Заявл. 01.04.85; Опубл. 1989, Бюл. №2.

21. А.с. 1361393 СССР, Б 16 В 15/06. Гидроцилиндр с гибким штоком./ В.Г.Чуркин, С.Б.Негруцкий и Б.Ф.Негруцкий; Управление по монтажу, демонтажу и ремонту горношахтного оборудования «Спецшахтомонтаж»

22. Производственного объединения «Карагандауголь».- №4033821/29-08; Заявл. 05.03.86 Опубл. 1987, Бюл. №47.

23. Негруцкий Б.Ф. Исследования и совершенствование технологии надвижки надшахтных копров ./Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. КарПТИ, Караганда, 1970. 24с.

24. Применение гидроцилиндров с гибким штоком для механизации трудоемких процессов.-М.: ЦНИЭИуголь, 1987.- 6с.

25. Тез.докл. Всесоюзной научно-техн. конференции. Караганда, 1984. - С. 5859.

26. A.c. 1252297 СССР, В 66 D 3/20. Таль./ С.Б.Негруцкий, В.Г.Чуркин и Б.Ф.Негруцкий; Управление «Спецшахтомонтаж» Производственного объединения по добыче угля «Карагандауголь».- №3819437/27-11; Заявл. 26.03.85; Опубл. 1986, Бюл. №31.

27. Гидроцилиндры с гибким штоком. Министерство угольной промышленности СССР предлагает лицензию. // Уголь.- 1987.- № 6, С. 49.

28. Емцев Б.Т. Техническая гидравлика: Учебник для вузов по специальности «Гидравлические машины и средства автоматики». М. : Машиностроение, 1978.-463 с.

29. Схиртладзе А.Г. и др. Гидравлические и пневматические системы / А.Г. Схиртладзе, В.И. Иванов, В.Н. Кареев / под ред. член-кор. Соломенцева Ю.М. : М.: Высшая школа, 2006. 534 с.

30. Никитин О.Ф. Рабочие жидкости гидроприводов. -М.: МГТУ им. Баумана, 2007. 150 с.

31. Макаров Г.В. Уплотнительные устройства : 2-е издание дополн. и перераб. JI. : Машиностроение, Ленинград, отд-е, 1973. - 232 с.

32. Абрамов E.H., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Элементы гидропривода : Справочник, 2-е издание дополн. и перераб. - Киев : Техника, 1977.-320 с.

33. Овандер В.Б. Современные уплотнения гидросистем металлообрабатывающего оборудования и промышленных роботов : Обзор. -М.: НИИ Маш, 1982. 44 с.

34. Аврушенко Б.Х. Резиновые уплотнители. Л. : Химия, 1978, 136 с.

35. Кондаков JI.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем.- М.: Машиностроение, 1982. 215 с.

36. Уплотнения и уплотнительная техника : Справочник / JI.A. Кондаков, А.И. Голубев. В.Б. Овандер и др.; Под общ. Ред. А.И. Голубева, JI.A. Кондакова. М.: Машиностроение. 1986. - 464 с.

37. Буренин В.Н., Дронов В.П. Конструкции уплотнений для соединений с возвратно-поступательным движением. / Насостроение / ЦИАТИхимнефтемаш, сер.ХМ-4. : Обзорная информация. М., 1977. - 50 с.

38. Буренин В.В., Дронов В.П. Основные тенденции развития конструкций уплотнений для подвижных соединений станков. // Министерство станкостроен. и инструмент, пром-ти . / Техническое управление, НИИМаш, сер. С-1,-М., 1977.- 52 с.

39. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин. / Учебник для студентов вузов по спец.»Горные машины и комплексы». -М. : Машиностроение, 1979. 319 с.

40. Хорин H.H. Объемный гидропривод забойного оборудования: 3-е издание дополн. и перераб.—JI. Машиностроение, Ленинград.отд-е, 1973.-232 с.

41. Григорьев С.М. Обоснование и выбор параметров гидропривода подачи проходческих щитов для коллекторных тоннелей//. Дисс. канд. техн. наук М., МГИ, 1986. - 216 с.

42. Пустовойт Б.В. Механика движения жидкостей в трубах : 2-е издание дополн. и перераб. Л. : Недра, Ленинград, отд-е, 1980. - 159 с.

43. Рабинович В.З. Гидравлика. М. : Недра, 1977. - 304 с.

44. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. / под ред. канд.техн. наук М.О.Штейнберга. 3-е изд., перераб. дополнен. - М. : Машиностроение, 672 с.

45. Реологические и теплофизические свойства пластичных смазок / Фроштетер Г.Б., Трининский К.К., Илзук Ю.Л., Спупак П.Н. М. : Химия, 1980.- 176 с.

46. Огибалов П.М., Мирзаджанзадэ А.Х. Нестационарное движение вязкопластичных сред. — М. : Издательство Московского университета. 1970. -416 с.

47. Гидравлика глинистых и цементных растворов / Мирзаджанзадэ А.Х., Мирзоян A.A., Невинян Г.М., Сеид-рза. М. : Недра, 1966. - 298 с.

48. Мирзаджанзадэ А.Х., Хасаев A.M., Зайцев Ю.В. Теория и практика применения глубинных насосов с гидравлическим затвором. М. : Недра, 1968. -160 с.

49. Вострокнутов Е.Г., Новиков М.И. Переработка каучуков и резиновых смесей (реологические основы, технология, оборудование). М. : Химия, 1980. -280 с.

50. Матвеенко И.В. Основы реологии формовочной смеси. // Московский государственный индустриальный университет : Учебное пособие. — М., 2003.

51. А.с.1498691, 4 В 66 С 1/68. Грузоподъемная траверса. / Сытник Н.П.; Проектно-технологический конструкторский ин-т организации производства иэкономики монтажных и специальных строительных работ. № 4178436; Заявл. 1987.01.08, Опубл. 1989.01.08.

52. Климов С.Б. Применение гидроцилиндров с гибким штоком для монтажа оборудования нагорных карьеров (на примере Боснийского месторождения доломитов). Автореферат дисс. канд.техн.наук. Владикавказ, 2006. 24с.

53. Климов С.Б. Эстафетный карьерный автоподъемник адаптивного типа. // Труды СКМИ (ГТУ): Юбилейный выпуск. -2006. С. 230-239.

54. Климов С.Б. Перемещение горных машин гибким тяговым органом. // Труды молодых ученых Владикавказского научного центра РАН : Юбилейный сборник. -2006. С.75-84.

55. Агузаров P.A., Хадонов A.B., Климов С.Б. Опыт и проблемы Боснийского месторождения доломитов. // Горный журнал. -2006. №9. С. 711.

56. A.c. 1567496 СССР, В 66 В 15/00. Подъемник./ А.И.Анищенко, С.Б.Негруцкий, М.Д.Херсонский; Управление по монтажу, демонтажу и ремонту горношахтного оборудования «Спецшахтомонтаж»

57. Производственного объединения «Карагандауголь».- №4305496/24-11; Заявл. 08.09.87 Опубл. 1990, Бюл. №20.

58. A.c. 23445, МКИЛ7 Е 02 D 7/ 20. Полезная модель Устройство для погружения свай вдавливанием / Пономаренко Ю.Е., Нестеров A.C. № 2001127197/20; Заявл. 15.10.2001; Опубл. 20.06.2002, Бюл. № 17

59. А.С.825506 СССР, МКИ'З Е 21 с 5/06. Канатно-поршневой податчик. / Левченко А.И., Гудзь Н.И., Левченко А.И., Чернилов Э.Г., Чернилов Э.Г. № 2816050/22-03; Заявл. 31.08.79; Опубл. 1981, Бюл. № 16, - С. 155.

60. A.c.1048113 СССР, МКИЛ3 Е 21 с 5/06. Канатно-поршневой податчик. / Белых В.В., Подушко Т.С., Баклицкий Н.Ф.; Рудник им. Карла Либкнехта ПО по добычеруд подземным способом. № 3447441/22-03; Заявл. 28.05.82; Опубл. 1983, Бюл. 38.-С. 118.

61. A.c. 823568 СССР, МЮГЗ Е 21 с 5/00. Подающее устройство буровых машин. / Афанасенко Н.П., Брим Г.В., Блеч Л.Э. и др.; Ин-т горн, дела АН Каз.ССР.- № 3252639/22-03; Заявл. 12 12 80; Опубл. 1982, Бюл.№ 35. С, 130.

62. A.c. 649838 СССР, МКИЛ2 Е 21 с 5/06. Подающее устройство бурильных машин. / Шевчук М.И., Федоренко А.И., Ефремов A.B. и др.; Вост.Н.-И. горноруд. Ин-т. № 2535526/22-03; Заявл. 20.10.77; Опубл. 1979, Бюл. №8.-С. 114.

63. A.c. 994717 СССР, МКИ '3 Е 21 с 5/06. Подающее устройство бурильных машин, / Скрынник О.В.; Н.-и.горноруд.ин-т М-ва черн. металлургии УССР. -№ 3365091/22-03; Заявл. 17.12.81; Опубл. 1983, Бюл. № № 5,-С. 149.

64. Смыслова P.A. Герметики невысыхающего типа. М.:ЦНИИТЭНефтехим, 1976, с. 5, 11 , 15-17.

65. A.c. 1229217 СССР, С 09 К 3/10. Герметизирующая композиция./ В

66. М.П. Поманская, П.И. Леонайтис, З.Ф. Старковская, Л.Г. Беленькая, И.И,

67. Катаускис, А. А. Логвинова, В А. Мицейка.; Акмянский комбинат строительных материалов. №3769986/23-05; Заявл. 07.05.84 Опубл. 1986, Бюл. №17.

68. Каталог-проспект канатов Teufelberger Seil (Австрия) без пер. STAHLDRAHTSEILE fiir Kabelkrane, Material-u. Personenseilbahnen. VA-AUSTRIA DRAHT./ A-3193 St. Aegyd/Neuwalde.

69. А.с.1451359 СССР, F 15 В 15/02, 15/17. Гидроцилиндр с гибким штоком. / С.Б.Негруцкий; Управление «Спецшахтомонтаж» Производственного объединения «Карагандауголь».- №3865502/25-06; 3998921/25-06; Заявл. 11.03.85; Опубл. 1989, Бюл. №2.

70. ГОСТ 13765-86. Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Обозначение параметров, методика определения размеров. М.: Изд-во стандартов, 1999. 15 с.

71. Шенк К. Теория инженерного эксперимента. / Пер.с англ. Коваленко Е.Г. под ред. Чл.-кор. АН СССР Брусленко Н.П. М. : Мир, 1972. - 384 с.

72. Бронштейн И.Н, Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров м учащихся втузов.-М.: Наука, 1986.

73. Каталог продукции Энерпред: Каталог / Энерпред, Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент; ЗАО «ТД»Энерпред». Иркутск ; Московский филиал ЗАО «ТД Энерпред». - М:, 2009, -73 с.

74. Каталог гидравлического инструмента для предприятий железнодорожной отрасли: Каталог / Энерпред, Промышленный гидравлический инструмент; ЗАО «ТД Энерпред». Иркутск: 2008, -11 с.

75. Госгортехнадзор России. Постановление Госгортехнадзора РФ от 5 июня 2003г. № 50 «Об утверждении «Правил безопасности в угольных шахтах» // Зарегестрировано в Минюсте РФ. М., 19 июня 2003г. - С. 70-78.

76. Правила безопасности при работе с инструментом и приспособлениями. // Министерство топлива и энергетики Российской Федерации. Санкт-Петербург., 2001. - С. 90-99, - С. 177-185.

77. Ремезов A.B., Харитонов В.Г., Ануфриев В.М., и др. Развитие и совершенствование анкерного крепления горных выработок, методик расчета и средств его контроля // журнал «Уголь». 2006. - Ноябрь. - С. 3-5.

78. Инструкция по расчету и применению анкернойткрепи на угольных шахтах России.-С. Пб.:ВНИМИ.-2000-98с.

Похожие работы

Транспортное, горное и строительное машиностроение
05.05.00