автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование и выбор параметров динамических средств интенсификации послойного разрушения пород на карьерах

На правах рукописи

ЯХОНТОВ Александр Александрович

УДК 622.242 (043.3)

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПОСЛОЙНОГО РАЗРУШЕНИЯ ПОРОД НА КАРЬЕРАХ

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Подэрни Роман Юрьевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Красников Юрий Дмитриевич

кандидат технических наук, доцент Чатаев Игорь Капланович

Ведущая организация: ННЦ ГП ИГД им. А.А. Скочинского

Защита диссертации состоится октября 2005 года в часов на заседании диссертационного совета Д 212.128.09 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 0. сентября 2005 года.

Учёный секретарь диссертационного совета

Шешко Е.Е.

2/Ии^

Обшая характеристика работы

Актуальность работы. Современное состояние открытого способа разработки полезных ископаемых в горнодобывающей отрасли характеризуется:

- увеличением общего объёма добычи полезных ископаемых с ростом объёмов вскрышных пород на единицу полезной продукции;

- увеличением объёма разработки горных пород средней крепости и крепких в общем объёме вскрыши (более 60 % в настоящее время ).

Если для разрушения слабых пород применение выемочного оборудования непрерывного действия, обеспечивающего наиболее высокие технико-экономические показатели, является обоснованным, то разрушение пород средней крепости, мёрзлых и крепких пород до настоящего времени в основном базируется на использовании буровзрывных работ, которые имеют циклический характер и сравнительно невысокие технико-экономические показатели. При этом увеличивается вредное воздействие на окружающую среду, снижается качество отдельных видов добываемого сырья, а потери полезных ископаемых достигают 7-10% и разубоживание 30-60%.

Применение навесных статических рыхлителей на мощных тягачах для разрушения пород средней крепости, мерзлых и крепких позволяет снизить себестоимость их разрушения в сравнении с буровзрывным способом в 1,5 -2 раза и более, однако с ростом крепости пород производительность этого процесса резко снижается. Увеличение мощности базового трактора не приводит к заметному расширению области применения таких рыхлителей и ограничивается породами с коэффициентами крепости / = 6 - 8 по классификации проф. М.М. Протодьяконова.

В настоящее время большинство горных машин, применяемых для механического разрушения пород, реализуют последовательную схему передачи энергии от двигателя к породоразрушающему органу: двигатель -

трансмиссия - породоразрушающий орган. У

¡льности

работающих по такой схеме горных машин обычно достигается за счёт увеличения мощности двигателя, что в свою очередь увеличивает как габариты, так и массу машин Такой способ увеличения производительности горных машин не позволяет кардинально улучшить их технико-экономические показатели. Поэтому повышение производительности горных машин, предназначенных для разрушения пород средней крепости, мёрзлых и крепких, должно базироваться на использовании иных схем передачи энергии породному массиву и создании новых средств разрушения.

Исследованиями и разработкой рыхлителей с динамическими воздействиями на разрушаемый породный массив занимались как отечественные, так и зарубежные учёные. Наиболее успешно эта работа проводилась фирмой «Катерпиллер» (США), создавшей рыхлители с рабочими органами, оснащёнными гидропневмоударными устройствами. Отечественные разработки подобных рыхлителей носят экспериментальный характер и до сих пор их конструктивные параметры не имеют должного научного обоснования, позволяющего их эксплуатировать в различных горнотехнических условиях.

Поэтому задача повышения эффективности разрушения горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких, при одновременном улучшении экологических характеристик горного производства, актуальна и требует научного обоснования технических решений по созданию новых породоразрушающих машин.

Цель работы заключается в обосновании и выборе параметров средств, позволяющих интенсифицировать процесс послойного разрушения горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких, и определении возможности базовой машины рыхлителя работать с рабочим органом, оснащённым ударным устройством, включающимся при определённом статическом усилии сопротивления на рабочем органе.

Идея работы состоит в том, что при достижении заданного уровня статического сопротивления на рабочем органе рыхлителя срабатывает

ударное устройство, установленное на рабочем органе, которое обеспечивает дополнительное динамическое воздействие на породный массив и повышает эффективность его разрушения.

Научные положения, выносимые на защиту:

- эффективное разрушение горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких пород достигается применением комбинированного статико-импульсного нагружения разрушаемого массива породы, создаваемого как тяговым усилием базовой машины рыхлителя, так и силовым импульсом ударного устройства рабочего органа;

- математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом, позволяющая определять динамические нагрузки в элементах машины при комбинированном нагружении рабочего органа;

- математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом, позволяющая определять параметры рабочего органа и режимы работы ударного устройства из условия минимизации нагружения базовой машины рыхлителя;

- при статико-импульсном разрушении снижение нагружения базовой машины рыхлителя с активным рабочим органом может быть достигнуто установлением рационального соотношения параметров статического и динамического нагружения породного массива по установленным в работе зависимостям.

Обоснованность и достоверность научных положений, методы исследования. Теоретические исследования основаны на теории колебаний электромеханических систем, механике грунтов, математическом анализе и теории случайных процессов.

Экспериментальные исследования базируются на стендовых лабораторных исследованиях, проведённых с применением теории подобия при моделировании опытно-промышленных испытаний образцов рабочего органа.

Достоверность полученных результатов подтверждена

экспериментальными исследованиями, проведёнными на стенде, при удовлетворительной сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований (отклонения не превышают 10-15% ), а также применением апробированных методов анализа вынужденных колебаний сложных систем и численного моделирования с использованием ЭВМ.

Новизна научных положений, разработанных лично автором, заключается:

- в разработке математической модели функционирования элементов рыхлителя с активным рабочим органом, работающим в режиме комбинированного, статико-импульсного нагружения;

- в установлении закономерностей изменения нагружения базовой машины с рыхлителем активного действия от параметров импульсной нагрузки, параметров базовой машины, параметров рабочего органа и режимов работы;

- в установлении аналитических зависимостей, позволяющих определять основные, конструктивные параметры активного рабочего органа рыхлителя;

- в разработке методики определения экономически обоснованных областей применения рыхлителя с активным рабочим органом.

Практическое значение работы заключается:

- в разработке методики расчёта основных параметров рыхлителя с активным рабочим органом;

- в разработке методики расчёта нагрузок на базовую машину рыхлителя с активным рабочим органом;

- в разработке методики определения областей эффективного применения рыхлителя с активным рабочим органом:

Реализация результатов работы. Разработаны технические решения, позволяющие повышать эффективность работы рыхлителя с активным

рабочим органом (А.с.№687179 «Рабочий орган рыхлителя» и A.c. №755425 «Способ изготовления горнорежущего инструмента»).

Предложенные методики расчёта параметров и выбора рациональных режимов работы динамических средств, для послойного разрушения горных пород внедрены и используются в научно-технических разработках ООО «Гидротехнология».

Апробация работы. Работа и основные её положения докладывались:

- на объединённом заседании кафедр Московского государственного горного университета;

- на научно-технической секции Ковровского карьероуправления;

- на Международном научном симпозиуме «Неделя горняка», Москва, 2000, 2004 и 2005 г г.;

- на Международной конференции «Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемых», Московский государственный геологоразведочный университет, Москва, 2004г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка из 104 наименований, содержит 51 рисунок, 10 таблиц и 4 приложения.

Основное содержание работы

В первой главе выполнен критический анализ научно-исследовательских работ, посвященных изучению методов и средств разрушения горных пород различной крепости.

Теоретическими проблемами, связанными с изучением методов разрушения горных пород, а также определением эффективных параметров и режимов работы горных машин, занимались многие отечественные ученые.

Большие исследования в данной области выполнены проф. Баловневым В.И., проф. Ветровым Ю.А., проф. Докукиным A.B., проф. Зелениным А.Н.,

проф. Кантовичем Л.И., проф. Картавым Н.Г., проф. Красниковым Ю.Д., проф. Подэрни Р.Ю., проф. Солодом В.И. и др.

При проведении открытых горных работ для послойного разрушения пород исиользуются гидравлические экскаваторы со сменными рыхлительными зубьями, экскаваторы с ковшами активного действия, породоразрушающие машины с фрезами и рыхлители. Рассмотрение технических характеристик указанных выше машин позволило выделить рыхлители для интенсификации послойного разрушения пород.

Статические рыхлители с мощностью базового тягача до 500 кВт позволяют эффективно разрабатывать горные породы с коэффициентом крепости до У — 8-10, однако дальнейшее повышение мощности не приводит к расширению области их применения.

Увеличение производительности и расширение области применения рыхлителей может осуществляться за счёт активизации их рабочих органов.

Разработкой и исследованиями активных рабочих органов горных машин занимались ИГД им. A.A. Скочинского, ВНИИстройдормаш, Карагандинский политехнический институт, СКВ НПО «Геотехника», институт гидродинамики СО АН СССР, МГРИ, МАДИ и ряд других организаций.

Значительные исследования влияния динамических нагрузок на процесс разрушения выполнили Абезгауз В.Д., Барон Л.И., Баловнев В.И., Берновский Ю.Н., Волков Д.П., Захарчук Б.З., Зеленин А.Н., Ю.Д., Лобанов Д.П., Недорезов И.А., Телушкин В.Д., Ушаков Л.С., Федулов А.И., Шлойдо Г.А., Яркин A.A. и другие.

Для активизации рабочих органов могут использоваться различные конструкции ударных устройств: пневматические, гидравлические, гидропневматические, взрывные на твёрдом (ВВ) и жидком (бензин, дизельное) топливе. Анализ технических характеристик ударных устройств позволил выделить для активизации рабочих органов рыхлителей взрывные на твёрдом и жидком топливе, гидропневматические и в меньшей степени гидравлические устройства.

Анализ результатов научно-исследовательских работ, посвященных статико-динамическому разрушению мёрзлых фунтов и горных пород, позволил сделать следующее заключение:

Проведённые исследования подтвердили перспективность активизации рабочих органов рыхлителей и других горных машин.

Установлены рациональные значения геометрических параметров клинового инструмента и параметров, определяющих его положение в процессе рыхления. Полученные значения силовых параметров ударных устройств находятся в достаточно широком диапазоне и требуют дальнейшего уточнения.

Разработанные методики по определению параметров ударных устройств и основных конструктивных параметров рыхлителей выполнены, как правило, для условий разрушения мёрзлых фунтов. В методических разработках по определению расчётным путём как параметров рабочего органа, так и рыхлителя используются эмпирические выражения, не позволяющие сделать расчёт для каких-то конкретных условий и установить взаимное влияние тех или иных параметров.

Оценка динамических процессов при рыхлении в большинстве исследований офаничивалась определением коэффициентов динамичности и регистрацией вибронафуженности элементов рыхлителя. Экспериментальные исследования проводились в офаниченных условиях как по параметрам базовой машины, так и по параметрам ударного устройства без обеспечения независимого регулирования энергии единичного удара и частоты в необходимых диапазонах значений.

Всё указанное выше подтверждает необходимость продолжения исследования в этой области. При проведении дальнейших исследований необходимо разработать методику определения параметров рабочего органа, параметров ударного устройства и основных конструктивных параметров рыхлителя, позволяющую учитывать их взаимное влияние на динамические характеристики рабочего процесса.

В связи с этим были определены задачи настоящей работы:

1. Обоснование и выбор параметров динамических средств для создания рыхлителя с высокой энерговооруженностью рабочего органа с целью интенсификации послойного разрушения горных пород средней и высокой крепости на карьерах при использовании в качестве базовой машины статического рыхлителя.

2. Разработка методов расчета нагружения базовой машины рыхлителя при статико-импульсном нагружении рабочего органа и определение основных конструктивных параметров рыхлителя с активным рабочим органом.

3. Создание экспериментального рабочего органа и проведение экспериментальных исследований для проверки правильности теоретических и технических решений.

4. Разработка методики определения областей экономически эффективного применения рыхлителей с активными рабочими органами.

В результате анализа физико-механических свойств горных пород средней и высокой крепости, а также технологических особенностей послойного разрушения пород были приняты к рассмотрению две принципиальные схемы устройств с динамическим (импульсным) воздействием на разрушаемый массив породы: «открытая» и «закрытая». У «открытой» схемы энергоноситель непосредственно воздействует на породу. В «закрытой» схеме энергия силового импульса передаётся породе через один или несколько промежуточных элементов конструкции ударного устройства.

Во второй главе проведено аналитическое исследование процесса нагружения тягового органа экспериментальной установки при импульсном возмущении на рабочем органе.

Тип импульсного устройства определяет характер нагружения рабочего органа, которое аналитически может быть выражено в виде: - нагружение I типа:

F(t) = О при / < 0; (1)

F(t) = Aet > 0,

где А - максимальная амплитуда импульса, Н; а - коэффициент затухания импульса, 1/с; - нагружение II типа:

F(t) = О при t < 0;

F{t) = A 0 < t < tk; (2)

F(t) - 0 t>tk'

где tk - время окончания действия импульса.

Эквивалентная расчетная модель для аналитического определения нагружения тягового органа при импульсном возмущении на рабочем органе в первом приближении принята как одномассовая с наложенными упругими связями.

Поскольку задающее воздействие носит негармонический характер, то при однократном возмущении будет наблюдаться переходный процесс. Для анализа этого процесса применено преобразование Лапласа.

От соотношения величин жесткости подвески рабочего органа и демпфирования получены выражения перемещения и скорости рабочего органа для обоих вариантов нагружения.

Для случая импульсного возмущения I типа выражения перемещения и скорости рабочего органа имеют вид

А щ

е

: +

(а-Ъ\а~с) {a-b\c-b) (a-c\c-b)

XqC + SО + 2 ГЩ а в >

| хф + х'а + г пх0 ы _

«М " (3)

(Ь-с)

где от/ - приведенная масса рабочего органа, кг;

х0, х'о - начальные значения перемещения и скорости рабочего органа, м и м/с;

п = к2==

2/и, /М]

/¿/ - приведенный коэффициент демпфирования, Н-с/м;

9

т,

с/ - приведенная жесткость подвески рабочего органа, Н/м ае" Ьеы и"

(1ос-Ь\а-с) (а-Ь)(с-Ь) (а-с\с-Ь)

х0с + х'0+2пхв ^

| хаЬ + х'0 + 2пх0 ы _

(6-с) ~ (4)

{Ь-с)

Нагружен ие II типа, представленное аппроксимирующим выражением (2) может быть использовано в случае применения импульсного устройства закрытого типа, для которого характерным является поддержание в камере сгорания определенного давления на некотором промежутке времени.

Для нагружения II типа выражение перемещения рабочего органа имеет вид

А

х(г) = т.

__е" (1 1 )| , х0Ь + х'в + 2пх0сЫ

х(,с + х'а+2пх„е„

Ь(Ь-с) ес{Ь-с) еш \ (Ь-с)

(Ь-с)

где а - длительность импульса, с. Выражение скорости рабочего органа для нагружения П типа имеет вид

т,|_{6-с) е [Ь-с) е хас + х'а+ 2пх0

+ х„Ь + х'„ + 2 пх,

^ (6)

(Ь-с)

Представленные выражения скорости и перемещения рабочего органа позволяют определить нагрузку, передаваемую от рабочего органа по элементам подвески тяговому устройству

(0 = *№,+*'('),",> (7)

где Рто - нагружение тягового органа.

Выполненные теоретические исследования показывают, что:

- рабочий орган является эффективным фильтром при передаче импульсной нагрузки на тяговый орган;

увеличение начальной амплитуды импульса вызывает пропорциональное увеличение передаваемой на тяговый орган нагрузки;

- время действия импульса существенно влияет на величину нагружения тягового устройства;

- изменение массы и жёсткости рабочего органа позволяет регулировать в значительных пределах величину нагружения тягового органа, причем влияние изменения массы рабочего органа эффективнее, чем изменение жесткости подвески. Так, увеличение массы рабочего органа на 50% снижает максимальную динамическую нагрузку на 42%;

В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследований процесса разрушения горных пород.

Экспериментальные исследования проводились на стендовой установке, позволяющей создавать:

- усилие на рабочем органе при взаимодействии с породой до 5000 Н;

- регистрировать быстротекущие процессы с частотами до 1700 Гц. Необходимое число опытов определялось статистическим путем

исходя из величины характерного для данного эксперимента коэффициента вариации - Кв и необходимой степени точности — К&

Выбор параметров рабочего органа экспериментальной установки и параметров модельного материала производился на основе теории подобия и моделирования.

Программой экспериментальных исследований предусматривалось установление зависимостей нагружения тягового органа при:

- статическом разрушении породы

рт =/(«я); рт =/(/.); рт=т,

где Ор - передний угол резания; ур - задний угол резания; И - глубина резания;

- комбинированном разрушении породы

р-ш =/(«); Рт=/(с); рт=т,

где т - масса рабочего органа; с - жесткость подвески рабочего органа; А - амплитуда импульса.

При проведении экспериментов регистрировались силовые показатели процесса разрушения. Для регистрации и записи силовых показателей использовался комплект тензоаппаратуры. Организация экспериментов и

11

обработка полученных результатов проводилась с использованием методов математической статистики.

Экспериментальные зависимости, полученные при статическом разрушении породы, хорошо согласуются с результатами других исследований, что подтверждает правильность выбора как параметров рабочего органа экспериментальной установки, так и модельного материала.

Эксперименты по определению зависимости нагружения тягового органа при изменении амплитуды импульса, массы рабочего органа и жесткости элементов подвески рабочего органа показали, что характер влияния указанных параметров при их вариации на нагружение тягового органа аналогичен зависимостям, полученным расчетным путем. Несколько более других зависимостей отклоняется от расчетной зависимость изменения нагрузки на тяговом органе от вариации амплитуды импульса. Разброс результатов при этом все же не превысил 12%.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований установлено, что создание значительных и необходимых для интенсификации процесса разрушения пород нагрузок активным рабочим органом не влечет за собой заметного увеличения нагружения тягового органа, т.е. базовой машины.

Полученные результаты позволили перейти к исследованию возможности использования промышленной базовой машины типа ДЭТ-250 для создания рыхлителя с активным рабочим органом.

Данные исследования проводились с целью:

- установления взаимного влияния активного рабочего органа и базовой машины при различных режимах работы;

- определения динамических характеристик базовой машины и диапазона рационального их изменения с целью снижения нагрузок, действующих как на базовую машину, так и на рабочий орган;

- выявления особенности работы рыхлителя с активным рабочим органом в переходных режимах;

- определения интенсивности работы ударного устройства и обоснования областей экономически целесообразного применения подобных машин.

В четвертой главе были исследованы динамические характеристики рыхлителя.

При исследовании динамических характеристик рыхлителя, для которой в качестве базовой машины был принят трактор ДЭТ-250, использовалась в качестве расчетной следующая колебательная система-электродвигатель - трансмиссия - трактор - подвеска рабочего органа -рабочий орган (рис. 1).

Рис. 1. Расчетная динамическая модель рыхлителя

Уравнения эквивалентной расчетной модели рыхлителя имеют вид:

х' X

К к

"Ъх'г-^Ш ~ + Мх2 ~ ~ + сг(х2 ~ *з) = 0; ^

т3х'} - м2(х'2 - Хт) + мЛ ~ с2(х2 - х3) = -£)(!); 1- — = + ТэМ'м,

где /1 - момент инерции вращающихся элементов привода, кг- м2; ш2 , ш3 - приведенная масса трактора и рабочего органа соответственно, кг; о , с2 -- соответственно жесткость элементов привода и элементов подвески, Н-м, Н/м; ¡1-, , ш - коэффициент демпфирования в

элементах привода и элементах рабочего органа, Н-с-м, Н-с/м; ц3 -коэффициент демпфирования рабочего органа при контакте с породой, Н-с/м; Я - радиус приводной звездочки, м; МдВ(<Р) ~ момент электродвигателя, Н-м; Q(t) - внешняя нагрузка на рабочий орган, Н; ^ , х2, х3 - соответственно перемещения звездочки, трактора, рабочего органа, м; г - передаточное отношение привода; а)о - скорость холостого хода электродвигателя, 1/с; v -крутизна статической характеристики электродвигателя; Тэ электромагнитная постоянная времени, с.

Исследование динамических характеристик рыхлителя проводилось частотным методом, позволяющим определять передаточные функции системы по обобщенным координатам, а затем и амплитудно-частотные характеристики (АХЧ).

Расчет АЧХ был произведен на ЭВМ. Изменение массы рабочего органа осуществлялось в диапазоне от 5-103 до 7-103 кг и жесткости подвески рабочего органа - от 6-105 до 2-106 Н/м.

Вариация указанных параметров рабочего органа позволяет изменять в значительном диапазоне резонансные частоты колебания рабочего органа на элементах подвески - от 10,25 до 21,7 с"1.

Установлено, что наибольшее снижение динамических нагрузок для рыхлителя ДЗ-126А обеспечивает рабочий орган с жёсткостью подвески -1,2-106 Н/м и массой 7-103 кг.

В пятой главе изложены результаты исследования нагружения базовой машины при комбинированном разрушении породы. Режим работы рыхлителя с рабочим органом, оборудованным ударным устройством определяется выполнением двух основных этапов разрушения породы:

- статическое внедрение клинового наконечника рабочего органа до определенной величины в массив горной породы;

- импульсное воздействие на статически напряженный массив.

Каждый из этих этапов имеет свои особенности по характеру

создаваемой нагрузки, времени действия и максимальным значениям

14

нагрузок. При исследовании переходного режима работы рыхлителя с комбинированным рабочим органом было принято на основе анализа как теоретических, так и экспериментальных исследований, линейное возрастание нагрузки на рабочем органе при статическом внедрении его в породу. Импульсная нагрузка может задаваться выражениями (1) и (2).

Таким образом, при моделировании нагрузка на рабочем органе рыхлителя со статико-импульсным воздействием на горную породу может быть представлена в виде суммы нагрузок:

<?«(<)=а( о+ао+бз"), (9)

£>1(1)=Мз-х'з при / > 0;

0X0 = кс-1 0 < I <т,

0,(!) = {Рн+кт)е-а"-; при 1>т,

или <2з(() - д3 (С), если силовой импульс имеет форму трапеции,

еЛо = а/со + аДо +

где

при 1<т при < > г

езДо=

при г <Т/ при т/<г <т2 при От2

при I <т Г2-? при х2 < ! <т3

Гз-Гз

при О г

/¿5 - коэффициент демпфирования рабочего органа породой, Н-с/м; х'з - скорость движения рабочего органа, м/с; кс - коэффициент возрастания статической нагрузки на рабочем органе, Н/с; Рн - начальная амплитуда импульса нагрузки, Н; г - время начала действия импульсной нагрузки, с ; г/, Т2, т3 - временные отрезки силового импульса в форме трапеции, с.

Исследование переходного режима рыхлителя проводилось на эквивалентной расчетной модели (рис. 1), составленной для определения ее АХЧ, однако нагрузка на рабочем органе £>ро(1) представлялась указанной выше суммой нагрузок (9).

При исследовании переходного режима работы рыхлителя со статико-импульсным нагружением породного массива было установлено влияние на величину и характер нагружения базовой машины следующих параметров:

1. Начальной амплитуды импульса;

2. Длительности импульса;

3. Усилия статического внедрения;

4. Продолжигельности статического внедрения;

5. Массы рабочего органа;

6. Жесткости подвески рабочего органа;

7. Электромагнитной постоянной времени приводного электродвигателя.

Решение уравнений движения машины при комбинированном

возмущении на рабочем органе осуществлялось на ЭВМ по методу Рунге-Кутта.

Анализ решений уравнений движения машины при статико-импульсном нагружении рабочего органа показал, что в общем данный режим носит колебательный характер с затуханием. Оценка качества переходного режима осуществлялась по максимальной амплитуде нагрузки, проходящей от рабочего органа на базовую машину. Расчет величины максимальной амплитуды нагрузки производился по выражению

^Р^Мг(х'2-х',) + С2(х2-х з). (10)

В результате расчетов установлено, что:

- увеличение амплитуды импульса приводит практически к линейному увеличению нагружения базовой машины и для значений изменения амплитуды импульса от 4-105 Н до 4-106 Н отклонение величины нагружения от линейного составило 14-15%;

- существенное влияние на нагружение базовой машины рыхлителя оказывает изменение массы рабочего органа (увеличение массы рабочего органа на 40% привело к снижению нагрузки на базовую машину от действия силового импульса на 34%);

влияние параметров статического нагружения (величины статической нагрузки Рст и времени статического внедрения) на нагружение базовой машины рыхлителя велико, т.к. статическая нагрузка практически без изменения передаётся по элементам подвески рабочего органа базовой машине и для создания рационального режима работы рыхлителя время статического внедрения желательно иметь в диапазоне от 0,4 до 0,8 с.

применение рыхлителя с активным рабочим органом позволит снизить необходимое для рыхления тяговое усилие на 40-60% и за счёт этого увеличить рабочую скорость и производительность рыхления;

изменение электромагнитной постоянной времени приводного электродвигателя 7э практически не оказывает влияния на изменение нагружения базовой машины рыхлителя;

В шестой главе рассмотрены вопросы, связанные с определением интенсивности работы ударного устройства и экономических показателей применения рыхлителей с активными рабочими органами.

Поскольку нагрузка на рабочем органе носит случайный характер, то определение интенсивности работы ударного устройства производилось с использованием теории случайных процессов.

Нагрузка на рабочем органе по результатам экспериментальных исследований в качестве одного из возможных вариантов может быть представлена в виде случайного процесса с нормальным законом распределения. Корреляционная функция случайного процесса - нагрузка на рабочем органе рыхлителя ДЗ-126А при разрушении слабых известняков представлена следующим аппроксимирующим выражением:

*LrW = ff,*VWCl+«* И). С11)

где gJ- дисперсия нагрузки на рабочем органе, Н2; аг- постоянный коэффициент; г - время, с. Погрешность при использовании такой корреляционной функции при этом не превышает 5-7%.

Выражение позволяющее определить среднее число превышений нагрузкой на рабочем органе рыхлителя уровня i; имеет вид:

jfcatji

w f П2)

где GjX> - значение дисперсии скорости изменения нагрузки на рабочем органе рыхлителя.

Для конкретного рабочего процесса, представленного корреляционной функцией определено количество срабатываний ударного

устройства: для д= 4-105 Н, 78 включений в час; £=3-105Н,

щ= 344 включений в час: £=2-105 Н, n,f= 577 включений в час, и т.д.

Также установлено, что для рабочих процессов с временем корреляции 7-12 с число импульсов изменяется плавно, но для рабочих процессов с ттрр< 4 с, резко возрастает.

Таким образом, как физико-механические свойства разрушаемой породы, так и технологические параметры разрушения оказывают существенное влияние на интенсивность работы ударного устройства.

Определение экономически эффективных режимов работы рыхлителя с активным рабочим органом, при снижении необходимого для рыхления среднего тягового усилия, выполняется по разработанному алгоритму (рис. 2).

реализация случайного прочет нацзуж при стсти^сехогграаруцуеьи.

Запою/** уровни Срабатывание (г

Моррв^гвкионмая функция Я/Т) ггатспатииесное офиаан

Частота работы игтульсиоы.

устройства /7«„ Пц, о,„ г

'атспатичесное с&иаание Л}

Нфреляционнав ф-ци9 Ягг(Т) ¿¡у, <£чг

■ионамные чае/поты Л

•и иап уеТробетЛо^-Пф

а

Физический аналог реальной пашины

ПереЗаточные функции

ГУ/(х,) ¿¡Уг).... у/рг»)

I .

Расчетная паЭель

машины \

УроЙнениж 9витении

пашины

Рмплитудно- частотные характеристики пашины по -г*. -XI, Ап

Резонансные частоты £>/, Шг. . &>„

Затрат*! на 11

3}!, ¿и

—-н] /С\ (Предпочтительные диапа-__ I (М/ уАзЬны рабочих частот

¿У

■Оч ( Эквнопичеснии Ш Н работы маил

пашины (гоЗоЫ)

Ьл_

/.ЪроизВоI

ШУ\УРО*н*х С) К *»,<

Сра6аты£> амия

Рис.2. Алгори™ определения экономически эффективных режимов работы рыхлителя с активным рабочим органом

Экономическая эффективность работы рыхлителя зависит от уровня срабатывания ударного устройства и при уровне срабатывания 2,0-105Н экономический эффект использования рыхлителя составит 860 тыс. руб./год.

Разработанная методика определения эффективной области применения рыхлителя с комбинированным рабочим органом позволяет определять границу эффективной работы, которая в данном случае находится при \ - 2,9-105Н.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований дано решение актуальной научной задачи по обоснованию и выбору параметров динамических средств позволяющих интенсифицировать процесс разрушения горных пород за счёт установления активного рабочего органа с рациональными параметрами на тракторе рыхлителя.

Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований позволили сделать следующие выводы:

1. Комбинированное статико-импульсное нагружение массива породы, создаваемого тяговым усилием базовой машины рыхлителя и дополнительным силовьм импульсом ударного устройства рабочего органа позволяет интенсифицировать процесс разрушения горных пород на карьерах.

2. Разработана математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом, позволяющая учитывать конкретные характеристики нагружения при использовании различных типов ударных устройств, и определены величины динамических нагрузок в элементах машины при периодическом и комбинированном, статико-импульсном нагружении рабочего органа.

3. Исследование динамических характеристик рыхлителя ДЗ-126А с активным рабочим органом на математической модели позволило определить его рациональные параметры из условия минимизации

нагружения базовой машины и отстройки от резонансных режимов: масса рабочего органа 7-10 кг; жесткость подвески с3 = 1,2-106 Н/м; частотные диапазоны ударного устройства 0,1-0,8 с'1 и 1,5 - 14 с"1.

4. Снижать нагружение базовой машины рыхлителя при действии импульсной нагрузки на рабочем органе возможно за счёт использования инерционных свойств рабочего органа.

5. Снижение динамической нагрузки на базовую машину рыхлителя с активным рабочим органом (Рто ) наиболее эффективно может быть достигнуто за счёт повышения массы рабочего органа (т3).Так, увеличение т3 на 40% снижает импульсную нагрузку Рто на 34%.

6. Установлены рациональные значения величины и времени предварительного статического нагружения активного рабочего органа рыхлителя ДЗ-126А равные при рыхлении известняка соответственно Яея1=8-104 - 9-104Н и х— 0,5 — 0,8 с.

7. Разработаны конструктивные дополнения рабочего органа рыхлителя, защищённые авторскими свидетельствами ( «Способ изготовления горнорежущего инструмента» № 755425 и «Рабочий орган рыхлителя» № 687179 ), применение которых повышает эксплуатационные возможности рыхлителей с активными рабочими органами.

8. Разработана методика расчёта экономической эффективности применения рыхлителя с активным рабочим органом, учитывающая случайный фактор частоты его срабатывания. Расчётный годовой экономический эффект сосгавляет 860 тыс. руб./год на одну машину.

Основные положения и выводы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Яхонтов A.A. Расчет нагрузки на тягач рыхлителя с импульсно-статическим воздействием на породу - Реф. сб. «Добыча угля открытым способом». ЦНИЭИуголь, 1974, № 8, С. 28-29;

2. Яхонтов A.A. Установление рациональных режимов работы рыхлителя со стагико-импульсным рабочим органом. /Материалы четвёртой научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемых»,- М., МГГРУ, 2004, С. 36;

3. Яхонтов A.A. Определение динамической нагрузки при работе рыхлителя на тракторе ДЭТ-250. - Реф. журнал «Трактора и сельскохозяйственные машины и орудия». Реф. 4.44-307, 1с, 1975 ;

4. Яхонтов A.A. Определение количества срабатываний импульсного устройства при статико-динамическом разрушении породы. -«Объединенный научный журнал», 2003, №15, С. 71-72;

5. Мухамедов М.Х. и Яхонтов A.A. «Рабочий орган рыхлителя». - A.c. №687179, кл. E02F5/30, Бюллетень №35 от 28.09.1979;.

6. Яхонтов A.A. и др. «Способ изготовления горнорежущего инструмента». -A.c. №755425, кл. E02F3/81, Бюллетень №30 от 20.12.1978;

7. Яхонтов A.A. Влияние параметров рабочего органа на величину нагружения базовой машины при статико-динамическом разрушении породы - «Объединенный научный журнал», 2003. №15, С. 72-73;

8. Яхонтов A.A. Определение зависимости нагружения базовой машины от характера нагрузки на ее рабочем органе. -«Объединенный научный журнал», 2003, №16, С. 83-84;

9. Яхонтов A.A. Определение экономически эффективных режимов работы рыхлителя со статико-импульсным рабочим органом. /Горный информационно-аналитический бюллетень, - М., МГГУ, 2005, №3, С. 316.

Подписано в печать 19.07.2005 Объём 1 печ. л. Тираж 100 экз

Формат 60x90/16 Заказ № МЭ.1.

Типография МГГУ, Москва, Ленинский пр., 6.

í 153 4 8

РНБ Русский фонд

2006-4 12095

Общая характеристика работы

Глава 1 Состояние вопроса, цели и задачи исследования

1.1 Горные машины, применяемые для послойного разрушения пород средней крепости на карьерах

1.2 Конструкции рыхлителей с активными рабочими органами

1.3 Обзор научно-исследовательских работ посвященных послойному, статико-динамическому разрушению пород

Выводы по главе

Глава 2 Аналитическое исследование процесса нагружения тягового органа при импульсном воздействии на рабочем органе

2.1 Исследуемые конструктивные схемы рабочего органа

2.2 Уравнение движения рабочего органа

2.3 Влияние характеристик импульса на процесс нагружения тягового органа

2.4 Влияние параметров рабочего органа на процесс передачи нагрузки на тяговый орган

Выводы по главе

Глава 3 Экспериментальное исследование процесса разрушения горных пород

3.1 Экспериментальная установка и методика исследований

3.2 Результаты экспериментальных исследований статического разрушения породы

3.3 Результаты экспериментальных исследований комбинированного разрушения породы

Выводы по главе

Глава 4 Исследование динамических характеристик рыхлителя с комбинированным рабочим органом

4.1. Динамическая модель рыхлителя ДЗ-126А

4.2 Передаточные функции рыхлителя ДЗ-126А по обобщённым координатам

4.3 Динамические характеристики рыхлителя

Выводы по главе

Глава 5 Исследование нагружения базовой машины рыхлителя при комбинированном разрушении породы

5.1 Аналитическая модель нагрузки на рабочем органе

5.2 Уравнение движения рыхлителя

5.3 Влияние параметров силового импульса на величину нагружения базовой машины рыхлителя

5.4 Влияние параметров рыхлителя на величину нагружения базовой машины

5.5 Влияние параметров статического разрушения на величину нагружения базовой машины'рыхлителя

5.6 Влияние параметров статического нагружения и параметров рабочего орагана на нагружение базовой машины при статическом разрушении породы

Выводы по главе

Глава 6 Определение экономически эффективных режимов работы рыхлителя с комбинированным рабочим органом

Выводы по главе

Актуальность работы. Современное состояние открытого способа разработки полезных ископаемых в горнодобывающей отрасли характеризуется:

- увеличением общего объёма добычи полезных ископаемых с ростом объёмов вскрышных пород на единицу полезной продукции;

- увеличением объёма разработки горных пород средней крепости и крепких в общем объёме вскрыши ( более 60 % в настоящее время ).

Если для разрушения слабых пород применение выемочного оборудования непрерывного действия, обеспечивающего наиболее высокие технико-экономические показатели, является обоснованным, то разрушение пород средней крепости, мёрзлых и крепких пород до настоящего времени в основном базируется на использовании буровзрывных работ, которые имеют циклический характер и сравнительно невысокие технико-экономические показатели. При этом увеличивается вредное воздействие на окружающую среду, снижается качество отдельных видов добываемого сырья, а потери полезных ископаемых достигают 7-10% и разубоживание 30-60%

Применение навесных статических рыхлителей на мощных тягачах для разрушения пород средней крепости, мерзлых и крепких, позволяет снизить себестоимость их разрушения в сравнении с буровзрывным способом в 1,5-2 раза и более, однако с ростом крепости пород производительность этого процесса резко снижается. Увеличение мощности базового трактора не приводит к заметному расширению области применения таких рыхлителей и ограничивается породами с коэффициентами крепости / = 6 - 8 по классификации проф. М.М. Прото-дьяконова.

В настоящее время большинство горных машин, применяемых для механического разрушения пород, реализуют последовательную схему передачи энергии от двигателя к породоразрушающему органу: двигатель - трансмиссия - породоразрушающий орган. Увеличение производительности, работающих по такой схеме горных машин, обычно достигается за счёт увеличения мощности двигателя, что в свою очередь увеличивает как габариты, так и массу машин. Такой способ увеличения производительности горных машин не позволяет кардинально улучшить их технико-экономические показатели. Поэтому повышение производительности горных машин предназначенных для разрушения пород средней крепости, мёрзлых и крепких должно базироваться на использовании иных схем передачи энергии породному массиву и создании новых средств разрушения.

Исследованиями и разработкой рыхлителей с динамическими воздействиями на разрушаемый породный массив занимались как отечественные, так и зарубежные учёные. Наиболее успешно эта работа проводилась фирмой «Катер-пиллер» (США), создавшей рыхлители с рабочими органами, оснащёнными гид-ропневмоударными устройствами. Отечественные разработки подобных рыхлителей носят экспериментальный характер и до сих пор их конструктивные параметры не имеют должного научного обоснования, позволяющего их эксплуатировать в различных горнотехнических условиях.

Поэтому задача повышения эффективности разрушения горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких, при одновременном улучшении экологических характеристик горного производства, актуальна и требует научного обоснования технических решений по созданию новых породоразрушающих машин.

Цель работы заключается в обосновании и выборе параметров средств, позволяющих интенсифицировать процесс послойного разрушения горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких, и определении возможности базовой машины рыхлителя работать с рабочим органом, оснащённым ударным устройством, включающимся при определённом статическом усилии сопротивления на рабочем органе.

Идея работы состоит в том, что при достижении заданного уровня статического сопротивления на рабочем органе рыхлителя срабатывает ударное устройство, установленное на рабочем органе, которое обеспечивает дополнительное динамическое воздействие на породный массив и повышает эффективность его разрушения.

Научные положения выносимые, на защиту:

- эффективное разрушение горных пород средней крепости, мёрзлых и крепких пород достигается применением комбинированного статико-импульсного нагружения разрушаемого массива породы, создаваемого как тяговым усилием базовой машины рыхлителя, так и силовым импульсом ударного устройства рабочего органа;

- математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом, позволяющая определять динамические нагрузки в элементах машины при комбинированном нагружении рабочего органа;

- математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом, позволяющая определять параметры рабочего органа и режимы работы ударного устройства из условия минимизации нагружения базовой машины рыхлителя;

- при статико-импульсном разрушении снижение нагружения базовой машины рыхлителя с активным рабочим органом может быть достигнуто установлением рационального соотношения параметров статического и динамического нагружения породного массива по установленным в работе зависимостям.

Обоснованность и достоверность научных положений, методы исследования. Теоретические исследования основаны на теории колебаний электромеханических систем, механике грунтов, математическом анализе и теории случайных процессов.

Экспериментальные исследования базируются на стендовых лабораторных исследованиях, проведённых с применением теории подобия при моделировании опытно-промышленных испытаний образцов рабочего органа.

Достоверность полученных результатов подтверждена экспериментальными исследованиями, проведёнными на стенде, при удовлетворительной сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований (отклонения не превышают 10-15% ), а так же применением апробированных методов анализа вынужденных колебаний сложных систем и численного моделирования с использованием ЭВМ.

Научное значение работы заключается:

- в разработке математической модели функционирования элементов рыхлителя с активным рабочим органом, работающим в режиме комбинированного, статико-импульсного нагружения;

- в установлении закономерностей изменения нагружения базовой машины с рыхлителем активного действия от параметров импульсной нагрузки, параметров базовой машины, параметров рабочего органа и режимов работы;

- в установлении аналитических зависимостей позволяющих определять основные, конструктивные параметры активного рабочего органа рыхлителя;

- в разработке методики определения экономически обоснованных областей применения рыхлителя с активным рабочим органом.

Практическое значение работы заключается:

- в разработке методики расчёта основных параметров рыхлителя с активным рабочим органом;

- в разработке методики расчёта нагрузок на базовую машину рыхлителя с активным рабочим органом;

- в разработке методики определения областей эффективного применения рыхлителя с активным рабочим органом;

Реализация результатов работы. Разработаны технические решения позволяющие повышать эффективность работы рыхлителя с активным рабочим органом (А.с.№687179 «Рабочий орган рыхлителя» и А.с. №755425 «Способ изготовления горнорежущего инструмента» ).

Предложенные методики расчёта параметров и выбора рациональных режимов работы динамических средств, для послойного разрушения горных пород внедрены и используются в научно-технических разработках ООО «Гидротехнология».

Апробация работы. Работа и основные её положения докладывались:

- на объединённом заседании кафедр Московского государственного горного университета;

- на научно-технической секции Ковровского карьероуправления;

- на Международном научном симпозиуме «Неделя горняка», Москва 2000, 2004 и 2005г.г.;

- на Международной конференции «Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных ископаемых» Московский государственный геологоразведочный университет, Москва 2004г.

Выводы

1. Установлена связь количества включений ударного устройства в зависимости от уровня срабатывания (величина статического усилия при котором срабатывает ударное устройство ).

2. Увеличение длины рабочего участка рыхления с 50 до 150м при среднем значении уровня срабатывания (уровень математического ожидания) приводит к увеличению экономического эффекта на 25%.

3. Разработана методика оценки экономического эффекта позволяющая определить рациональный режим работы рыхлителя с активным рабочим органом, при котором достигается максимальный экономический эффект его применения. Расчётный годовой экономический эффект составляет 860 тыс. руб./год на одну машину.

Заключение

В результате выполненных исследований дано повое решение актуальной научной задачи по обоснованию метода и выбора динамических средств позволяющих интенсифицировать процесс разрушения горных пород за счёт установления активного рабочего органа с рациональными конструктивными параметрами на тракторе рыхлителя.

Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований позволили сформулировать следующие выводы:

1. Комбинированное статико-импульсное нагружение массива породы, создаваемого тяговым усилием базовой машины рыхлителя и дополнительным силовым импульсом ударного устройства рабочего органа, позволяет интенсифицировать процесс разрушения горных пород на карьерах.

2. Разработана математическая модель рыхлителя с активным рабочим органом позволяющая, учитывать конкретные характеристики нагружения при использовании различных типов ударных устройств, и определены величины динамических нагрузок в элементах машины при периодическом и комбинированном, статико-импульсном нагружении рабочего органа.

3. Исследование динамических характеристик рыхлителя ДЗ-126А с активным рабочим органом на математической модели позволило определить. его рациональные параметры из условия минимизации нагружения базовой машины и отстройки от резонансных режимов: масса рабочего органа т3 = 7 • 10 3 кг; жесткость подвески с? = 1,2- 10 6 Н/м; частотные диапазоны ударного устройства 0,1-0,8 с"1 и 1,5 -14 с"1.

4. Сиижать нагружение базовой машины рыхлителя при действии импульсной нагрузки на рабочем органе возможно за счёт использования инерционных свойств рабочего органа.

5. Снижение динамической нагрузки на базовую машину рыхлителя с активным рабочим органом (Ртл.), наиболее эффективно может быть достигнуто за счёт повышения массы рабочего органа Так увеличение на 40% снижает импульсную нагрузку Л,0. на 34%.

6. Установлены рациональные значения величины и времени предварительного статического нагружения активного рабочего органа рыхлителя ДЗ-126А Рст и г равные при рыхлении известняка соответственно Рст. == 8 • 10 4 - 9 - 10 4 II и г= 0,5 - 0,8 с.

7. Разработаны конструктивные дополнения рабочего органа рыхлителя, защищённые авторскими свидетельствами ( «Способ изготовления горнорежущего инструмента» № 755425 и «Рабочий орган рыхлителя» № 687179 ), применение которых повышает эксплуатационные возможности рыхлителей с активными рабочими органами.

8. Разработана методика расчёта экономической эффективности применения рыхлителя с активным рабочим органом учитывающая случайный фактор частоты его срабатывания. Расчётный годовой экономический эффект составляет 860 тыс. руб./год на одну машину.

1. АКСЕЛЬРОД И.А. Исследование энергетических параметров стругового исполнительного органа выемочного агрегата. Автореф. дисс.на соиск. уч. степ. канд. технич. наук, М., 1970, 18 с.

2. АЛЕКСЕЕВА Т.В. и др. Дорожные машины. М., Машиностроение, 1972, 504 с.

3. АНДРЕЕВ К.К., БЕЛЯЕВ А.Ф. Теория взрывчатых веществ. М., Оборонгиз,. 1960.

4. АНИСТРАТОВ. К.Ю. Безвзрывная выемка полускальных пород на карьерах стройматериалов гидравлическими экскаваторами фирмы «Liebherr». Горная промышленность, 1998, №2, с. 41-45.

5. АНИСТРАТОВ Ю.И. и др. Перспективы расширения сферы применения безвзрывных технологий в открытой угледобыче. Горная промышленность, 1998 , №2, с. 14-19.

6. А.с. № 687179 СССР. Рабочий орган рыхлителя. МУХАМЕДОВ М.Х., ЯХОНТОВ А.А. Бюллетень № 35 от 28.09.1979.

7. А.с. № 755425 СССР. Способ изготовления горнорежущего инструмента. ЯХОНТОВ А.А. й др. Бюллетень № 30 от 20.12.1978.

8. АТЛЕСНОВ Н.И. Исследования режимов нагружения навесных рыхлителей. Автореф. дисс.на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, МИСИ, 1972, 14 с.

9. БАЛАНДИНСКИИ В.Л. Динамическое разрушение грунтов. К, Киевский университет, 1971, 226 с.

10. БАЛОВНЕВ В.И. Физические моделирования резания грунтов. М., Машиностроение, 1969, 159 с.

11. БАЛОВНЕВ В.И., ЧИЖИК Е.И. Изучение процесса разработки грунта оборудованием со взрывным устройством. Строительные и дорожные машины, 1971, № 9, с. 19-23.

12. БАРОН Л.И. и др. Экспериментальное исследование процессов разрушения горных пород ударом. М., Изд. АН СССР, 1962,219 с.

13. БЕЛОКОПБ1ТОВ П.И. и др. Поточная безвзрывная технология отработки угольных месторождений. Открытые горные работы. 1999, Пилотный, с. 24-28.

14. БЕЛЯКОВ Ю.И. Выемочно-погрузочные работы на карьерах. М., Недра, 1987,268 с.

15. БЕНДАТ Дж. Основы теории случайных шумов и ее применение. М., Паука, 1965,463 с.

16. БЕРНОВСКИИ Ю.Н. Исследование процесса послойного рыхления мерзлых грунтов активным рабочим органом. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н., М., 1970, 18 с.

17. БЕРНОВСКИИ Ю.Н. Анализ конструктивных схем рыхлителей с активными рабочими органами. Сб. Строительные и дорожные машины, разд. 1, вып. 2, ЦНИИТЭстроймаш, 1972.

18. БЕРНОВСКИИ Ю.Н. Активные рабочие органы землеройных машин. Обзор. М., ЦНИИТЭстроймаш, 1975,56 с.

19. БЕСЕКЕРСКИИ В.А., ПОПОВ Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М., Наука, 1972, 767 с.

20. БОЛОТИН В.В. Статистические методы в строительной механике. М., Госстрой издат,. 1965,279 с.

21. БУЛГАКОВ Б.В. Колебания, М., ГИТТЛ, 1954, 892 с.

22. ВАЩУК И.М., АРАНЗОН М.И. Отечественные и зарубежные средства для ударного разрушения мерзлых грунтов и твердых покрытий. Обзор, М., 1970, 55 с.

23. ВЕЙЦ В.Л. Динамика машинных агрегатов. Л., Машиностроение, 1969, 368 с.

24. ВЕПТЦЕЛЬЕ.С. Теория вероятностей. М., Наука, 1969,576 с.

25. ВЕТРОВ Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М., Машиностроение, 1971, 360 с.

26. ВЕТРОВ Ю.А. и др. Разрушение прочных грунтов. К., Будивельник, 1973,352 с.

27. ВОЛКОВ Д.П. и др. Каналокопатель взрывного действия. Механизация строительства, 1974, № 1, с. 20-22.

28. ВОЛКОВ Д. П., ПОНОМАРЁВ В.П. Выбор основных параметров рабочего оборудования машин для ударного разрушения мёрзлых грунтов. Механизация строительства, 1963, №2, с. 21-23.

29. ВОЛКОВ Д.П. и др. Машины для земляных работ. М., Машиностроение, 1992, 448 с.

30. ГЕРИКЕ Б.Л. и др. Совершенствование добывающей техники для открытых горных работ. Открытые горные работы, 2000, №1, с. 53-55.

31. ГОРСТ А.Г., Пороха и ВВ. М., Машиностроение, 1972, 207 с.

32. ГРЕЧИН Н.К., ЯРКИН А.А. Особенности производства и конструкции землеройных машин фирмы Катерпиллер-трактор. М., ЦНИИТЭстроймаш, 1970,99 с.

33. ГУТЕР Р.С., ОВЧИНСКИЙ Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М., Наука, 1970, 432 с.

34. ДЕМЕНТЬЕВ А.Д. Разрушение упруго-хрупких тел сосредоточенными нагрузками. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. физ.-мат. наук, Новосибирск, 1999, 40 с.

35. ДЕЧ Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа. М., Наука, 1965, 287 с.

36. ДЖЕПКИНС Г., ВАТТС Д. Спектральный анализ и его приложения. Вып.1 и П. М., Мир, 1971, 316 и 287 с.

37. ДИТКИН В.А., ПРУДНИКОВ А.П. Справочник по операционному исчислению. М., Высшая школа, 1966, 405 с.

38. ДОКУКИН А.В. и др. Аналитические основы динамики выемочных машин. М., Наука, 1966, 160 с.

39. ДОКУКИН А.В., КРАСНИКОВ Ю.Д. и др. Взрывоимпульсное разрушение горных пород. М., Наука, 1979,211 с.

40. ДОКУКИН А.В. и др. Корреляционный анализ нагрузок выемочных машин. М., Наука, 1969, 135 с.

41. ЗАХАРЧУК Б.З. и др. Бульдозеры и рыхлители. М., Машиностроение, 1987, 235 с.

42. ЗАХАРЧУК Б.З., УТКИН В.И. Исследование гусеничных рыхлителей с амортизаторами. Строительные и дорожные машины. 1974, № 4, с.35-36.

43. ЗЕЛЕНИН A.II. Основы разрушения грунтов механическими способами. М., Машиностроение, 1968, 375 с.

44. ЗЕЛЕНИН А.И, и др. Машины для земляных работ. М., Машиностроение, 1985, 422 с.

45. ИВАНОВ В.А., ЧЕМОДАНОВ Б.К., МЕДВЕДЕВ B.C. Математические основы теории автоматического регулирования. М., Высшая школа, 1971, 807 с.

46. ИСАКОВ П.П. и др. Трактор ДЭТ-250 и его модификации. М., Машиностроение, 1975,424 с.

47. Исследование машин для разработки мерзлых грунтов. Сб. статей под редакцией Орлова Б.М. М., Труды ВНИИИСТРОЙдормаш, 1970, № 48, 80 е.

48. КАРМАН Т., БИО М. Математические методы в инженерном деле. М.-Л., Гостехиздат, 1948,423 с.W

49. КАРТАВЫЙ Н.Г. Исследование и выбор основных параметров выемочных машин угледобывающих агрегатов. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. технич. наук,М., 1970, 42 с.

50. КАССАНДРОВА О.Н., ЛЕБЕДЕВ В.В. Обработка результатов наблюдений. М., Наука, 1970,104 с.

51. КЕНИГ Г., БЛЕКУЭЛЛ В. Теория электромеханических систем. М.-Л., Энергия, 1965, 423 с.

52. КИЧИГИН А.Ф. и др. Механическое разрушение горных пород комбинированным способом. М., Недра, 1972, 254 с.

53. КЛАРК Д. и др. Землеройная машина взрывного действия. Пат. США № 3461577 от 15/XII-1965.

54. КОВАЛЕНКО А.А. Способ непрерывного разрушения горных пород зарядами ВВ. а. с. № 184219 от 29/111-1963.

55. КОМАРОВ Е.И. Результаты испытаний рыхлителя активного действия при разрушении кимберлитовых руд. Горные машины и автоматика, 2003, №1, с. 15-17, 49.

56. КОМАРОВ Е.И. Техника и технология послойной разработки скальных пород на карьерах. М., Московский издательский дом, 2003, 155 с.

57. КОМАРОВ М.С. Динамика механизмов и машин. М., Машиностроение, 1969,295 с.

58. КРАСНИКОВ Ю.Д. и др. Статистическая динамика горных машин. М., Машиностроение, 1978, 239 с.

59. КРЕНДЕЛЛ С. Случайные колебания. М., Мир, 1967, 356 с.

60. ЛОБАНОВ Д.П. и др. Машины ударного действия для разрушения горных пород. М., Недра, 1983, 152 с.

61. МАТТИС А.Р. Создание экскаваторных ковшей активного действия. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д.т.н., Новосибирск, 1992, с. 46.

62. ПЕДОРЕЗОВ И.А. и др. Резание и ударное разрушение грунтов. Новосибирск, Наука, 1965, 133 с.63 .НИКИТИН Б.В. Расчет динамических характеристик металлорежущих станков. М., Машгиз, 1962, 111 с. /

63. ОБМОРШЕВ А.Н. Введение в теорию колебаний. М., Наука, 1965, 276 с.

64. ПАДУКОВ В.А. Разрушение горных пород при ударе и взрыве. Л., Недра, 1971, 161 с.

65. ПАНОВ КО Л.Г. Введение в теорию механических колебаний. М., Наука, 1971,239 с.

66. ПАРС JT.A. Аналитическая динамика. М., Паука, 1971, 635 с.

67. Перечень рекомендуемых промышленных ВВ. «ИГД им. А.А. Скочинского». М., Недра, 1971, 31 с.

68. ПОДЭР11И Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. М., МГГУ, 2003, 605 с.

69. ПРЕОБРАЖЕНСКИЙ А.А., ПОДЭРНИ Р.Ю. и др. Методика промышленных экспериментов и составления простейших математических моделей при исследовании горных машин и комплексов. М, МГИ, 1969, 144 с.

70. ПРОНИН А.И. Исследование параметров взаимодействия с мерзлым грунтом рабочих органов рыхлителей. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. Саратов, 1980, 18 с.

71. Разрушение горного массива машинами взрыво-импульсного действия. Сб. статей отв. ред. Докукин А.В. М., ИГД им. А.А. Скочинского, 1974, 228 с.

72. РИВИН Е.И. Динамика привода станков М., Машиностроение, 1972, 204 с.

73. РОВИНСКИЙ М.И., БЕРНОВСКИЙ Ю.Н. Разрушение мерзлых грунтов динамическими нагрузками. Обзор, М., 1966, 52 с.

74. РОВИНСКИЙ М.И., ШЛОЙДО Г.А. Навесные рыхлители для разработки мерзлых и скальных грунтов. М., 1965, 78 с.

75. СВЕШНИКОВ А.А. Прикладные методы теории случайных функций. М., Паука, 1968, 463 с.

76. СЕДОВ Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. М., Наука, 1967, 428 с.

77. СИЛАЕВ А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М., Машгиз, 1972,192 с.

78. СОЛОДОВ11ИКОВ В.В. Введение в статистическую динамику систем автоматического регулирования. М.-Л., Гостехиздат, 1952, 368 с.

79. СОРОКИП В.Г. Моделирование действия взрыва в эквивалентных материалах. М., МГЙ, 1959, 30 с.

80. ТЕЛУШКИ11 В.Д., ШЛОЙДО Г.А. Определение и расчет параметров рыхлителя при работе навесных рыхлителей. Тезисы доклада, М., 1968.

81. ТИМОШЕНКО С.Г1. Колебания в инженерном деле. М., Физматгиз, 1959, 439 с.

82. ТИХОНОВ В.И. Статистическая радиотехника. М., Советское радио, 1966, 462 с.

83. ТИХОНОВ В.И. Выбросы случайных процессов. М., Наука, 1970, 392 с.

84. УШАКОВ Л.С. Научные основы разработки и создания ударно-скалывающих исполнительных органов горно-проходческих машин. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д.т.н. М., 1989, 30 с.

85. УШАКОВ Л, С. и др. Гидравлические машины ударного действия. М., Машиностроение, 2000, 415 с.

86. ФЕДУЛОВ А.И. и др. Разработка мерзлых грунтов рыхлителем ударного действия. Новосибирск, Наука, 1977, 72 с.

87. ФЕДУЛОВ А. И. и др. Навесные ударные устройства для разрушения мёрзлых грунтов. Новосибирск, АН. СО ИГД, 1988, 142 с.

88. ХАРКЕВИЧ А.А. Спектры и анализ. М., Физматгиз, 1962, 236 с.

89. ХОЛОДОВ A.M. Основы динамики землеройно-транспортных машин. М., Наука, 1968, 156 с.

90. ЧИЖИК Е.И. Исследование процесса разработки грунтов рабочими органами землеройных машин, оборудованных взрывными устройствами, методами физического моделирования. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. технич. наук, М., 1972, 19 с.

91. ШАХМЕЙСТЕР Л.Г., ДМИТРИЕВ В.Г. Элементы статистической динамики транспортных машин. М., МГИ, 1970, 101 с.

92. ЯНЦЕН И.А. Изыскание оптимальных параметров разрушения горных пород ударом. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. технич. наук, Кемерово, 1965,24 с.

93. ЯРКИП А.А. Бульдозер со взрывным устройством. Строительные и дорожные машины,. 1968, № 1.

94. Рыхление скальных пород специальными рыхлителями. Bd: Baumashinendienst/ 1992 28, №9, с. 772-773.

95. Анализ нагрузок рыхлителя с линейным воздействием колебаний на трактор ТД-40 Krzyaztof К., Kazimierz P. Gor odkryw. 1991-33, № 3-4, с. 16120.

96. Новый однозубковый рыхлитель ударного действия. TANAKA YOSHIMASA. Kensetsn no Kikaika Coslr. Mech. 1992, №504, с. 22-25.

97. Яхонтов А.А. Расчет нагрузки на тягач рыхлителя с импульсно-сгатическим воздействием на породу. Реф. сб. Добыча угля открытым способом, ЦНИЭИуголь, 1974, № 8, с. 28-29.

98. Яхонтов А.А. Влияние параметров рабочего органа на величину нагружения базовой машины при статико-динамическом разрушении породы. Объединенный научный журнал, 2003, №15, с. 72-73.

99. Яхонтов А.А. Определение динамической нагрузки при работе рыхлителя на тракторе ДЭТ-250. Реф. журнал Трактора и сельскохозяйственные машины и орудия, Реф. 4.44-307, 1 с, 1975 .

100. Яхонтов А.А. Определение зависимости нагружения базовой машины от характера нагрузки на ее рабочем органе. Объединенный научный журнал, 2003, №16, с. 83-84.

101. Яхонтов А.А. Определение количества срабатываний импульсного устройства при статико-динамическом разрушении породы. Объединенный научный журнал, 2003, №15, с. 71-72.

102. Яхонтов А.А. Определение экономически эффективных режимов работы рыхлителя со статико-импульсным рабочим органом. / Горный информационно-аналитический бюллетень, М., МГГУ, 2005, №3, с. 316.о

103. Влияние характеристики электродвигателя на переходный процесс.

104. Переходный процесс при статическом нагружении на рабочем органе.

105. Переходный процесс при комбинированном нагружешш рабочего органа.149