автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Основы динамики формирователя ударно-вращательного импульса для ручного строительного инструмента

На правах рукопис а

ЧЕРНЯВСКИЙ Дмитрий Иванович

ОСНОВЫ ДИНАМИКИ ФОРМИРОВАТЕЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА ДЛЯ РУЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05.05.04. -Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Омск - 2005

На правах рукописи

Чернявский Дмитрий Иванович

ОСНОВЫ ДИНАМИКИ ФОРМИРОВАТЕЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА ДЛЯ РУЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05 05 04 Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Омск - 2005

й46Ш<а

Работа выполнена в Омском государственном техническом университете

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Стахановский Борис Николаевич

Официальные оппоненты' доктор технических наук, профессор

Кабаков Анатолий Никитович

доктор технических наук, профессор Абраменков Эдуард Александрович

доктор технических наук, профессор Ахтулов Алексей Леонидович

Ведущая организация: Институт горного дела СО РАН, г Новосибирск

Защита состоится «___»___2005 года в _ часов на заседании

диссертационного совега Д 212 250.02 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии по адресу. 644080, г Омск, ул. Проспект Мира, 5, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.

Автореферат разослан «_»___2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета, д т н , профессор__

на.1ИОИ члиМАЯ

ЬИбЛИОТЕКЛ

I ¿'

Щербаков В С

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основные направления экономического и социального развития РФ предусматривают высокие темпы роста производительности труда, интенсификации производственных процессов, которые должны сопровождаться повышением качес1ва продукции, экономией энергии сырья и материалов, а также улучшением условий труда Эти требования также относятся к ударным машинам широко распространенным в строительстве, горном деле, машиностроении и других отраслях хозяйства РФ.

В строительной индустрии применяются машины ударно-вращательного действия перфораторы, которые состоят из следующих основных узлов- привода, редуктора, преобразовательного механизма, ударного механизма, механизма вращения буровою инструмента, муфты предельного момента, узла крепления рабочего инструмента, самого рабочего инструмента и рукояток управления.

Таким образом, конструкция современного перфоратора содержит значительное количество механизмов и узлов, которые удорожают конструкцию и снижают ее надежность. Так, используемые в современных перфораторах электрические двигатели вращения, подшипники качения, зубчатые передачи уменьшают долговечность своей работ ы при воздействии интенсивных ударных нагрузок. Поэтому вопросы совершенствования машин ударно-вращательного действия (перфораторов) остаются актуальными по настоящее время.

Главной проблемой диссертационного исследования явпяется совершенствование перфоратора за счет использования принципа формирования ударно-вращательного импульса посредством косого нецентрального удара.

Частными проблемами, которые были разрешены в ходе решения главной проблемы, стали:

- определение оптимальных параметров формирования ударно-вращательного импульса за счет использования косого нецентрального удара с целью выявления наименьших затрат энергии на процесс разрушения бетона при строительных работах;

- определение КПД передачи энергии удара при различных условиях ударного взаимодействия, т.е. при прямом и косом центральном и нецентральном ударе для элементов ударных строительных машин, имеющих разнообразную геометрическую форму при формировании в зоне ударного контакта как упругих, так и упругопластических деформаций.

Актуальность диссертации в научном аспекте обосновывается, прежде всего, следующим

- уточнение, развитие и разрешение проблем диссертации возможны и необходимы в современных условиях для совершенствования конструкции и повышения коэффициента полезною действия ударных машин, и в частности, перфораторов;

- гипотезы и закономерности, выдвинутые в диссертационной работе, позволяют обобщить известные ранее и полученные соискателем эмпирические данные

для использования на практике нового способа формирования ударно-вращательного импульса,

- теоретические положения диссертации позволяют уточнить понимание процесса ударного взаимодействия твердых тел для совершенствования методологии прочностного расчета деталей и узлов машин в условиях ударных нагрузок

Актуальность темы работы в прикладном аспекте, в частности, означает

- задачи прикладных исследований требуют разработки вопросов по данной теме для повышения производительности, увеличения эксплуатационного ресурса, уменьшения энергетических затрат, а также в целях совершенствования других показателей ударных машин;

- существует настоятельная потребность решений задач диссертации для нужд общества, практики и производства,

- новые знания, полученные в диссертационной работе, способствуют повышению квалификации инженерных кадров, а также могут войти в учебные программы обучения студентов- механиков

Основанием для проведения работ в этой области являются следующие программы.

- Научно-координационный план РАН по проблеме 1.11.1 - теория машин и систем машин по теме «Динамика и синтез механизмов для возбуждения силовых воздействия большой интенсивности».

- Направление 1.11 1 8 координационного плана РАН по теме «Динамический анализ и синтез схем и конструкций виброударных и импульсных машин и механизмов по условиям оптимального взаимодействия со средой».

- Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу (утв Президентом РФ 30 марта 2002 г № Пр-576)

- Федеральная целевая программам «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 2006 годы

Цель исследования

- Определение основных закономерностей формирования ударно-вращательного имп>пьса посредством косого нецентрального удара для достижения оптимальных параметров бурения бетонных строительных конструкций зданий и сооружений, а также для использования в других сферах деятельности (импульсные мотор-редукторы, ударные испытательные стенды).

Объектом диссертационного исследования является машина ударно! о действия, формирующая ударно-вращательные импульсы посредством косого нецентрального удара, а также ударные процессы, наблюдаемые при ударном взаимодействии элементов строительных машин при упру!их и упругопластических деформациях в зоне контакта.

Задачи исследования.

- Разработка формирователя ударно-вращательного импульса, формирующего у тарные импульсы с помощью одного двшателя поступательного действия, р

также определение оптимальных параметров такого формирователя применительно к бурению твердых хрупких сред (бетон, кирпич, горные породы и г.д.)

- Разработка методологии определения КПД ударного процесса на базе расчета ударного взаимодействия твердых деформируемых тел сложной формы, которые являются деталями строительных машин ударного действия.

- Установление основных закономерностей процесса возбуждения волн деформации при соударении деталей машин (твердых деформируемых тел) произвольной формы с контактными поверхностями второго порядка при формировании упругих и упругопластических деформаций в зоне ударного контакта, коюрые могпи бы быть положены в основу методологии прочностных расчетов деталей машин.

- Разработка и испытание опытного образца электрического перфоратора ударно-вращательного действия.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач разработан комплекс методических приемов, включающих аналитический обзор и обобщение существующего опыта; основанных на сочетании теоретических и практических исследований процессов бурения твердых хрупких горных пород и строительных материалов, динамики ударного взаимодействия твердых деформируемых тел; математического моделирования волновых явлений, обобщении накопленного опыта по созданию электрических перфораторов, а также экспериментальных исследований опытного образца перфоратора ударно-вращательного действия с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры и статистической обработки результатов.

Основные научные положения, представляемые к защите

- Поставлена задача определения взаимосвязи между параметрами косого удара и величинами поступательного и вращательного ударных импульсов, формируемых на режущих гранях инструмента с целью оптимишции бурения бетона.

- Рассмотрено новое применение известного уравнения Герца связывающего ударную силу и деформацию при упругих и упру!отастических деформациях в зоне контакта с целью определения КПД ударною процесса при динамическою взаимодействии друг с друюм элементов ударных строительных машин

- Новые результаты и следствия экспериментальных исследований, полученные на испытательных стендах новой консфукции.

Достоверность полученных результатов достигается:

- базированием на строго доказанных и корректно используемых выводах фундаментальных и прикладных наук, таких как горная механика, теория удара, математический анализ, теория вероятностей, математическая статистика, сопротивление материалов, теоретическая механика, электротехника, а также других наук, основные положений которых нашли применение в работе;

- комплексным использованием известных, проверенных практикой теоретических и эмпирических методов исследования процессов бурения твердых хрупких горных пород и строительных материалов;

- обоснованием полученных результатов с помощью известных процедур проектирования машин ударного действия, методов поиска технических решений, а также физического и математического моделирования ударных процессов;

- сопоставлением результатов эксперимента и испытаний, проведенных соискателем, с известными экспериментальными данными других исследователей по аналогичным вопросам.

Научная новизна диссертации заключается в следующих положениях

1 На основе нового способа формирования ударно-вращательного импульса посредством нецентрального косою удара разработана математическая модель оптимизации распределения кинетической энергии в формирователе ударно-вращательного импульса с целью достижения оптимальных параметров бурения бетона различных марок

2 Разработана новая методика анализа распределения соотношения поступательной и вращательной кинетических энергий на режущей части бурового ино-румента при формировании ударно-вращательного импульса посредством косого нецентрального удара.

3 Предложена система коэффициентов восстановления для описания ударного взаимодействия с точки зрения классической теории удара, в механической системе состоящей из N материальных точек Данная система коэффициентов восстановления объединяет КПД передачи кинетической энергии; коэффициент восстановления импульса, а также коэффициент восстановления КПД передачи кинетической энергии характеризуют изменение механической энергии в ходе ударного взаимодействия Коэффициент восстановления импульса показывает изменение механического импульса в ходе ударного взаимодействия в незамкнутой механической системе. Для систем замкнутых в механическом смысле коэффициент вос-с1ановления импульса равен 1 Определено уравнение связи коэффициентов восстановления между собой.

4. Выведены уравнения расчета коэффициентов восстановления для случая одновременного ударного взаимодействия трех и более материальных точек, а также формулы расчета этих коэффициентов для каждой взаимодействующей лары точек этой системы

5 На основе применения модифицированного уравнения Герца, связывающего у шрную ситу и деформацию, разработана магматическая модель опре 1ск-ния напряжений, сил, деформаций, величин коэффициента восстановтения, а ¡ак-же значений КПД передачи кинетической энергии в ходе упругого и упругопла-стического ударного взаимодействия элементов ударных строительных машин, имеющих различную форму

6 Разработаны новые устройава формирования ударно-вращательиого импульса на уровне изобретений, защищенные авторскими свидетельствами на ию-бретение (в соавторстве).

Личный вклад автора. Материалы, представленные в диссертационной работе, получены лично автором. Применение теорий, методов, положений и экспе-

риментальных данных других авторов проанализировано и осуществлено авюром со ссылками на библиографические источники.

Практическая ценность работы состоит в следующих положениях

1 Разработана методология проектирования формирователя ударно-враща-гельного импульса с заданными соотношениями между поступательным и вращательным движениями исполнительного органа машины. Разработан и испытан опытный образец электрического перфоратора ударно-вращательного действия

2 Разработана методология расчета КПД ударного процесса для ударно взаимодействующих элементов ударных строительных машин различной конфигурации, когда контактирующие поверхности являются поверхностями второго порядка. Данная методология может быть использована при конструировании ручного механизированного строительного инструмента, а также других машин и механизмов, работающих на принципах удара.

3 На основе материалов диссертационной работы получено 3 авторских свидетельства СССР на изобретение (в соавторстве).

Реализация работы. Результаты работы были использованы в строительно-монтажных организациях треста «Обьсантехмонтаж» и предприятия «Иртышсан-техмонтаж» при практическом применении образцов электрического перфоратора для бурения отверстий малого диаметра (до 20 мм) в бетоне, граните, кирпиче и других строительных материалах, а также для пробивки отверстий диаметром до 12 мм в строительных конструкциях жилых зданий в бытовых условиях.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на всесоюзной научно-практической конференции «Ученые и специалисты - в решении социально-экономических проблем страны» (Ташкент, 1990 г.), на всесоюзном семинаре «Повышение эффективности испытаний приборных устройств» (Владимир, 1991 г.); на международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1995 г.); на международной научно-практической конференции «Город и транспорт» (Омск, 1996 г.); на 2 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1997 г ); на 3 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1999 г.); на технологическом конгрессе «Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения» в рамках международной выставки военной техники, технологий и вооружения Сухопутных войск «ВТТВ - Омск - 2001» (Омск, 2001 г.); на 4 международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Ом-ГТУ «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002 г.); на 28 научно-техническом совещании по проблемам прочности двигателей (Москва, 2002 I.); на 7 научно-технической конференции «Прочность материалов и конструкций при низких температурах» (Санкт-Петербург, 2002 г.); на 5 международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2002 г.); на 7 международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2004 г.);

на 5 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2004 г ) В целом работа рассматривалась на научных семинарах кафецры «Детали машин» Омского государственного технического университета, факультета «Транспортные и технологические машины» Сибирской автомобильно-дорожной академии, i Омск; секции «Машиноведение» Института горною дела СО РАН, г Новосибирск

Публикации По теме диссертации опубликовано' 1 монография, 36 научных статей, получено 3 авторских свидетельства СССР, подготовлен 1 огчет о НИР В том числе опубликовано' 3 статьи в журнале «Вестник машиностроения» «Машиностроение», г Москва; 1 статья в журнале «Известия АН Механика твердого тела» РАН г Москва, ] ста!ья в журнале «Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых» ИГД СО РАН, г. Новосибирск, 1 статья в журнале «Известия вузов. Строительство» НГАСУ, г. Новосибирск, 1 статья в журнале «Строи 1ельные и дорожные машины», г. Москва.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложения Материал работы изложен на 255 страницах основного машинописного текста и содержит 59 рисунков, 29 таблиц, библиографический список состоит из 317 наименований В приложении помешены акты, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы; а также пакеты прикладных программ Общий объем диссертации с приложениями составляет 286 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывался актуальность темы диссертации, формулируется цель и дается общая характеристика работы.

Первая глава. Анализ состояния вопроса исследования.

В первой главе проводится аналитический обзор работ, близких к теме диссертации Анализируются вопросы динамики ударною взаимодействия, а также разработки и проектирования перфораторов, представляющие интерес для решения проблемы.

Основы научною изучения проблем удара заложили Леонардо да Винчи, Галилей, Гюйгенс, Лейбниц, Ньютон, Декарт, Сен-Венан. Сире, Герц. В исследования по данной проблеме внесли вклад многие советские, российские и зарубежные >ченые: Абраменков Э.А., Алабужев П.М , Александров Е В , Алимов О.Д., Ару-тюнян Н.Х , Атавский A.M., Бабицкий В.И., Baiyee Г.С, Бидерман ВЛ, Блом-берг I , Гольдсмит В., Дворников Л.Т , Динник А.Н , Еремьянц В.Э., Зегжда С.А., Зоммерфсльд А А., Ильюшин А.А , Ишлинский А.Ю., Каргин В.А , Кильчев-ский H.A., Костылев А.Д., Крюков Г.М., Кукуджанов ВН., Майерс П., Манжо-сов В.К., Микитянский В.В., Москвитин А И , Мурр Л , Нахамкин Л А., Остроуш-ко И.А., Пановко Я 1 . Hpaiep В , Рабинов А.И . Рагульскис В.Л., Ряшенцев H.H., Серпенинов Б Н., Смит С., Смоляницкий Б.Н , i околинский ВБ. С'тиханов-

ский Б.Н., Суднишников Б Н , Угаров Г".Г., Федулов А И , Штаерман И .я., Эп-штейн Е.Ф и многие другие.

Первая часть главы рассматривает работы, посвященные теоретическим аспектам теории удара: вопросам, связанным с распространением ударных волн при взаимодействии стержней различной длины, толщины и радиуса закругления; передаче энергии от одного тела к другому; определению оптимальных соотношений масс взаимодействующих тел для получения наиболее высокого КПД передачи энергии удара; статическому и ударному взаимодействию тел при упругопластиче-ских деформациях в области контакта. Большое внимание исследователи уделяют влиянию отраженных волн на напряженное состояние бойка и соударяемого тела; расчету усилий, развиваемых в точке контакта инструмента со средой; а также наиболее оптимальным формам и величинам ударного импульса, распространяющегося по волноводам Ряд публикаций описывает различные виды ударного взаимодействия' случаи прямого центрального и нецентрального ударов, косое соударение тел произвольной формы, стереомеханический удар, а также и другие виды удара.

Второй раздел главы посвяшен работам, авторы которых занимались исследованиями на стыке теории удара и других областей механики. В ряде статей и публикаций рассматривается соударение тел со скоростями более 200 м/с; механические, электрические, магнитные и оптические свойства твердых 1ел при ударном взаимодействии; описание квазипластического удара методами теоретической механики; механическое поведение тел при ишенсивном динамическом соударении применительно к случаям высоких и сверхвысоких скоростей метеоритного удара; а также друг ие практические и теоретические проблемы

В третьей части первой главы рассматриваются работы, посвященные практическим вопросам расчета, конструирования и применения строительных машин ударного действия. Ряд работ посвящен обзору строительных ударных машин, их классификации, описанию инженерных методов расчета много массовых систем через коэффициент восстановления, определению зависимости между перемещением каждого звена машины и числом ударов, обоснованию возможности использования ударно-вращательного импульса для перфораторов, гайковертов и других машин аналогичного назначения. Большое внимание уделяется проблемам наиболее оптимального резания твердых пород и грунтов, проведен краткий обзор по ударным системам, разобраны различные варианты конструкции бойка, а также эффективность передачи энергии в системе боек - штанга - среда

Таким образом, анализ состояния вопроса исследования показывает, чю проблемам разработки ударных машин, а также вопросам динамики и прочности при ударных процессах уделяется большое внимание в нашей стране и во всем мире. Однако большинство работ рассматривает прямой центральный удар, в то время как косое ударное взаимодействие изучено недостаточно

В диссертации рассматривается формирование ударно-вращательного импульса за счет применения нецентрального косого удара. Данный принцип формирования сложного движения позволяет использовать один линейный двигатель

(соленоид) без сложной кинематики передачи для формирования двух видов движения инструмента. Кроме этого, используемый в ударной машине косой нецентральный удар формирует одновременный поступательный и вращательный ударные импульсы, что отсутствует в существующих перфораторах из-за слишком малой длительности (десятки и сотни микросекунд) ударного взаимодействия.

При разработке предлагаемо1 о варианта перфоратора ударно-вращательного действия необходимо решить задачу определения и повышения величины КПД ударного процесса, которая связана с величиной коэффициента восстановления. Задача определения КПД ударного процесса близка к задаче расчета динамической прочности твердых деформируемых тел при ударном процессе

В связи с вышеизложенным, центральной задачей диссертационной работы является разработка электрического перфоратора ударно-вращательного действия, формирующего поступательные и вращательные ударные импульсы с помощью одного двигателя поступательною действия, а также определение оптимальных параметров такого формирователя применительно к бурению твердых хрупких тел (бетон, кирпич, горные породы и т.д.).

Для решения центральной задачи необходимо рассмотреть методологический аспект развития теории ударного взаимодействия твердых тел применительно к расчету деталей и узлов ударных машин, те разработать численную инженерную методику определения КПД передачи энергии от бойка к рабочему элементу машины. Данная методика должна служить для описания полей напряжений, возникающих в ударно взаимодействующих телах различной формы с контактными поверхностями второго порядка, а также определять величины ударной силы, те-формаций и коэффициента восстановления как при упругом, так и при упр\ го-пластическом ударе.

Вторая глава. Усовершенствованный способ формирования ударно-вращательного импульса

В работах [1-3] сформулирован метод формирования ударно-вращательнот о импульса за счет использования нецентрального косого удара Для проверки данного метода была предложена, изготовлена и испытана экспериментальная установка, в которой ударно-вращательный импульс формируется посредством зубчатой передачи, приводимой в движение соленоидом, расположенным под углом и к продольной оси ударной машины, рис. 1 Данная конструкция имеет широкий спектр использования - в качестве перфоратора, импульсного мотор - редуктора, а также ударного испытательного стенда

Приведенная на рис. 1 экспериментальная установка, представляет механизм для подъема груза Переменный электрический ток, проходя через диод 1, превращается в пульсирующий электрический ток промышленной частоты. Проходя через обмотки соленоида 2, он создает переменное магнитное поле, которое заставляет якорь 3 и соответственно, боек цилиндрической формы 6 совершать колебания с частотой 50 Гц с помощью пружин 4, 5, 13. На бойке 6 и барабане 8 нарезаны зубья ударной зубчатой передачи 14 Посредством зубчатой передачи 14 движение передается на барабан 8, который поднимает груз 10, вращаясь на оси 7 Пружины

11.12 амортизируют ударные нагрузки на корпус установки. Храповое устройство 9 препятствует обратному повороту барабана 8.

В результате экспериментов установка на рис. 1 была модифицирована, рис 2. Эксперименты показали, что данная конструкция является более совершенной и производительной, рис 3 На основании схемы установки на рис. 2 предложен формирователь ударно-вращательного импульса, который использован в качестве основы для разработки перфоратора, рис. 4.

гяжения, 6 - боек, 7 -неподвижная ось, 8 - барабан, 9 - храповик, 10 - нагрузка, 11, 12, 13 - пружины, 14 - зубья ударной передачи.

Существующая теория удара в настоящее время не позволяет точно ответить, какой должна быть форма держателя инструмента, чтобы получить максимальную скорость бурения в данной породе. Поэтому были проведены экспериментальные исследования над держателями инструментами различной формы и размеров, и на основе данных опытов выбрана оптимальная конструкция держателя инструмента. Данные опыты были проведены на экспериментальной установке,

которая позволяла изменять направление удара в двух плоскостях, а также изменять расстояние от оси инструмента до точки удара. Эксперимент заключался в испытании на производительность при бурении бетонного кубика 20 х 20 х 20 см, сверлом диаметром 8 мм, оснащенным твердосплавными напайками Эффективность бурения определялась по глубине пробуренною отверстия за 1 мин рабош установки.

2,2

2

н Ш 1,8

Л »- 1,6

7 и о 1,4

1 о 1,2

3 к 1

то X с» 0,8

2 Ф с; о 0,6

3 с 0,4

4 0,2

1 0

Т

Рис. 2 Машина ударного действия

0,05 0,5 1,8 4,2 Масса груза, кг |

Рис. 3 График зависимости полезной мощности ударной передачи от величины приложенной нагрузки (1-машина, рис 1, 2-машина, рис 2)

В ходе эксперименюв было выявлено, что для устойчивого вращения инструмента и резания бетона необходимо значительное (более 1200) количество зубьев ударной передачи В итоге, зубчатое зацепление, рис 4 было преобразовано в гладкую поверхность, рис 5.

За время работ проведено три серии экспериментов В первой серии экспериментов опробовано девять типов размеров держателя инструмента при измене нии наклона удара в двух плоскостях Во второй серии испытывались держатели инструмента, предназначенные для проверки на производительность бурения при изменении направления удара в одной плоскости, рис 5 В третьей, заключительной серии опытов была определена степень влияния на производительность иш.г румента конусного гнезда на торце держателя инструмента, а также технология и з-

готовления держателя инструмента. Наилучшим оказался вариант, предложенный на рис 5 при следующих параметрах удара - а = 15°, .^=15 + 1 мм.

Для оптимизации параметров резания бетона, необходимо определить какое количество первоначальной кинетической энергии бойка затрачивается на совершение полезной работы, г е. составить баланс распределения энер!ии в ходе удара и определить КПД ударного процесса. В предлагаемой конструкции формирователя ударно-вращательного импульса имеется только две соударяющиеся детали боек и держатель инструмента, поэтому поставленная задача существенно упрощается.

\

\ № х 2 71

> ■у

\ /

ч //

/

Рис. 4 Формирователь ударно-вращательного импульса для бурения бетона 1 - боек. 2

держатель инструмента, 3 - инструмент, 4 С - точка ударного контакта.

Рис. 5 Формирователь ударно-вращательного импульса для бурения бетона с использованием трения бетонный кубик,

Третья глава. Основные положения динамики, необходимые для расчета КПД ударного процесса в машинах ударно-вращательного действия.

Для построения методологии расчета ударного взаимодействия вначале рассмотрим простейшую ударную систему, состоящую из двух материальных точек, рис. 6 На рис. 6 обозначено: Vл, У№ - скорости точек А и В до удара. 11А, I'п - ско-

"Ч

рости точек Л и В после удара, ! \н. !-',,„ - скорости сближение точек А и В до удара, II4п Л)Нп - скорости удаления точек А и В после удара В начальный момент времени материальные точки А и В имеют следующие координаты -А(Х m,Ym,ZM,t0) и В^ХН0,УН0,2К,10). При координатах А(XАК,УAR,ZM,tАИ) и в(хли,)'ли,/.ац,1 ан) произойдет удар точек. После удара точки разлетятся друг от друга, и их положение будет определяться - А( X A],t)) и В( X H],YK],Zm,t^),

рис.6. Удар в системе описывается тремя уравнениями- закона сохранения энергии, закона сохра- г ' ^ нения импульса и коэффициента восстановления

О)

mAV-A„+mnVH„

mAVb,+mi,VHn

II -I! /* -v

k^lln^UiL (3) / дв

V - v /

An Hn /

где- m mH - массы материальных точек А и В, 77te - КПД передачи кинетической энергии, Ки -коэффициент восстановления импульса, к - коэффициент восстановления. \ ?

Физический смысл КПД передачи кинети- v

ческой энергии tjki состоит в том, что он показы- Рис 6 Схема соударения двух вает степень перехода энергии из одной ее фор- материальных точек А и В мы в другую.

Коэффициент восстановления импульса Кн фиксирует ту величину импульса, которую трудно или невозможно измерить при существующем экспериментальном оборудовании, например, если тела при ударе разрушаются на множество частиц Для замкнутых ударных систем величина коэффициента восстановления импульса равна единице, согласно закону сохранения импульса.

Как известно, каждый вектор координатной системы может быть представлен в виде суммы его проекций на соответствующие координатные оси. Вектор скорости материальной точки можно представить в виде некоторого вектора координатной системы ATZ умноженного на масштабный коэффициент скорости Ä, с

размерностью - 1'с. Таким образом, векторные скорости V л, V ?, U 4 и U н имеют следующие составляющие:

У л = У А (УА, . УЛу, v^ ) = vA(K • SAV, к SA:) Ун = Уь(Уп,,V* ,УН: ) = Ув(КSft.. К S*, к, Sll:)

ь АуЬ Az) = L А(к, \4м.к,Мм,к,МА2)

где Vh li вектора координатной системы xyz, соответствующие направлениям и величинам скоростей точек а и в до удара и после удара. Из рис 6 определим координаты векторов S и Л-/: v/ksbx . к saz ) = VA(kJXAB- x» ),k(yah-]\a), (zak - )) VB(K SBx. k, SBy, kvSll:) = VB(ky (XAB - XbB), kjyAt - ysb), kt (ZAB - ZSB)) UA(k,MAx;k,MAy,KMA:) = ~ О a (k, (Xш - XAH ), k, (Уш - YAb ), kt (ZMA - ZAH )) iiB(KMBx,kvMtiy,kvMB:) = = t/вГЛ, (xm -XAB).kt (Уш - yah j, k, (ZMB - ZAB )) (5)

Таким образом, можно записать:

Va = - (YMZY,A )2 + (ZAB 7 (6)

v" = fix + ~ Y" >2 + ~z™)2 (7)

и A = 4<ХШ -XAe)2 +(¥ш-¥лв)2 +(ZMA-ZAB)2 (8)

u„ = к^х^:хав)2+(уш-уав)2 + (zmb-zab)2 (9)

Используя выражения аналитической геометрии, получим уравнение связи коэффициентов т]^ и к между собой:

n^^f^ (Ю)

(тА + ть)Л

а = та[(хв0 ~ ха0)(хав - xsa) + (yb0 - ym)(ym -ysa) + + (zb0-za0)(zab-z,a)j2 + mb/(xb0~xa0;(xih -х,в) +

+ (YBо - ^oX^« " ^ ) + (ZB0 - za0)(z4b-zsb)j2 (11)

в = <4^*0 - ХА0)(ХЛВ - xsa) + (yb0 - yaj(yab - yuj + + (zbо ~ za0)(zab - ZS4 )j+mb[(x

во XA0)(XAB XSB

+ (YBO " ^o)( Yab ~ УSB ) + (ZB0- zaa)(zab - zsb)]f (12)

г = [fxb0-xm)(x4,-xsa)+ (ym - 1m)(y,b~ysa) +

+ (Zg0 - Zm

)(ZSB-ZbA)]2 (13)

Коэффициенты А, В и С показывают начальные условия удара, которые, как правило, известны. Выражение (10) связывает между собой законы сохранения энергии и импульса, а также уравнение расчета коэффициента восстановления для ударной системы, состоящей из двух материальных точек.

При анализе выражение (10) можно отметить, чго величина КПД передачи кинетической энергии зависит от двух составляющих, квадрата величины суммарного импульса материальных точек а и в, составляющих ударную систему, а также от значения коэффициента восстановления, определяемого процессом ударного взаимодействия материальных точек ли в Диапазон изменения величины коэффициента восстановления составляет - 0 £ к < 1, поэтому КПД передачи кинетической энергии изменяется в пределах

7-~ Г/ ~ ^ ~1

(тА+ тн)А

Выражение (10) можно использовать при проектировании машин ударною действия для определения доли первоначальной кинетической энергии бойка ударной машины, которая используется для выполнения полезной работы в данном технологическом процессе. Необходимо отметить, что величина цке равна нулю только в частном случае, когда удар абсолютно неупругий (к = 0), и величина суммарного импульса всей системы равна нулю (центральный удар, двигающихся навстречу друг другу материальных точек).

Перейдем от удара двух материальных точек к декартовой системе координат, в которой происходит одновременное ударное взаимодействие \ материальных точек Примем, что в начальный момен! времени материальные точки ш,,

т..... тп имеют следующие координаты т^Хи,,У]0, ,

т/ ',0 Д> ■ —, т„( ^■ 'по■-^/,0• 'о А Ударное взаимодействие произойдет тогда, ко[да положение материальных точек буде! описываться координатами.

X т1(Ху,Уггу11), ..., т„( X у,Уу, ¿у ). После удара точки

разлетятся друг от друга и их положение, будет определяться: (Х\,,У,,,2Х,,/,), • т/Х^.И,^),..., тп(Х1П,Уп1,г1П,1]).

Примем допущение, что одновременный удар нескольких материальных точек является некоторой средней величиной от суммы ударов двух различных сочетаний материальных точек, составляющих ударную систему. Исходя из этого положения, запишем:

п 1 л

Ъ^*" /V V ,2/Г«-2/

1 п 1=1 / /-1 "

где 1]ки/ - КПД передачи кинетической энергии при ударе между / и у материальными точками; С'1 - биномиальный коэффициент, показывающий число сочетаний по две материальные точки из общего количества V материальных точек системы Преобразуем выражение (10) для удара ; и у материальных точек.

В., + т.т.к}.С..

- ' (15)

(т, +т/)Л,/

4„ =(т1КХ10-Х,в)(Х1-Х,1) + ( )>, ->^+(7/0- /(0)(- А, )]2 +

+ т,[(Х10-Х,0)(Х>- \\1) + (}10-},0МУ] -У,1) + (7.10-7,,п)(/1 ~/„)/2 В,1=(т1[(Х1<,-Х„1)(Х[ - Х„) + (У10 К,0) О; -}\,)+(г1и-г10)(7^

С учетом выражения (15) преобразуем (14).

Как в случае удара двух материальных точек, так и для одновременного удара нескольких материальных точек первое слагаемое выражения (16) является следствием закона сохранения импульса, т.е является постоянной величиной, зависящей только от начальных условий. Второе слагаемое определяет изменение КПД передачи кинетической энергии в зависимости от изменения коэффициента восстановления. При максимальных значениях к = 1, следует т/^ = 1. При минимальных величинах к = 0 значения г]кс минимальны Величина КПД передачи кинетической энергии равна нулю только в случае, когда общий суммарный импульс ударной системы равен нулю при к:/ = 0.

Из выражения (16) определим общий коэффициент восстановления для ударной системы в целом.

Из выражения (17) следует, что диапазон изменения коэффициента восстановления для ударной системы в целом составляет 0 < к < 1.

В тех случаях, коша требуется учишвать энергию вращательного движения гит, необходимо переходить к системе твердых тел В работе был рассмотрен пример ударного взаимодействия двух твердых тел, одно из которых имеет неподвижную ось вращения Данный пример соответствует рассматриваемой схеме перфоратора ударно-вращательного действия, рис 5

Полученные в главе 2 выражения, позволяют оценить преобразование энергии внутри ударной системы в ходе ударного процесса Используем полученные соотношения для расчета значений величин КПД ударного процесса, ударной силы. сближения, изменения температуры в контактной зоне удара, а гакже и других характеристик Для решения данной задачи необходимо использовать выражения механики сплошной среды.

Четвертая глава. Методология определения параметров ударного взаимодействия в машинах ударно-вращательного действия.

В основе предлагаемой методологии определения параметров удара лежит известное уравнение Герца /• = кнИ! *, свя ¡ываютцее ударную силу Г и сближение к (ки - коэффициент Герца). Главным недостатком уравнения Герца является то, что оно применимо только для упругих деформаций Известны способы модификации выражения Герца, позволяющие учитывать пластические деформации, которые сводятся к тому, что вместо показателя степени 1,5, вводятся другие показатели степени, изменяющиеся по тому или иному закону. Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что автором предложено учитывать пластические деформации, путем введения в уравнение Герца КПД передачи кинетической энер-

п 1 п

/-н]

(17)

гии т]кк, упоминавшегося ранее Известна форма уравнения I ерца, связывающая величину ударной силы /• и кинетическую энергию соударяющихся тел 1-

F =С(2,5Л^)06 (18)

Данное выражение является исходным для построения методологии расчета ударного взаимодействия при формировании упругих или упру! опластических деформаций в зоне ударною контаюа.

В ходе удара по взаимодейс1вующим телам распространяются ударные волны, имеющие сферический фронт Центром этих волн являе!Ся зона ударного контакта Примем допущение, что напряжения, возникающие от действия ударной силы, равномерно распределены по сферическому фронту ударной волны Поэтому для определения напряжений в данной точке тела, необходимо знать силу и площадь фронта волны, который проходит через данную точку тела Площадь такого фронта легко определить, решив соответствующие уравнения пересечения поверхности сферы и поверхностей ударно взаимодействующих тел.

С течением времени волна, постепенно охватывает весь объем взаимодействующих тел. При отражении фронта ударной волны от поверхностей тел формируются вторичные волны деформации Эти волны в свою очередь формируют другие волны, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока в результате диссипации волновые явления полностью не прекратятся. Полный расчет таких волновых явлений практически невозможен в силу своей громоздкости, так как приходится рассчитывать очень большое количество различных волн деформации. Поэтому учитываем только первичные волны деформации, и считаем, что максимальные силы и деформации формируются в результате воздействия этих волн

Известно понятие волнового поперечного сечения и отношения волновых поперечных сечений для стержней Я = (р2а252)/(р]й|5|), где р - плотность материала стержня, а - скорость волны в стержне, 5' площадь поперечного сечения стержня. В зависимости от величины такого отношения Я изменяется продолжительность ударного взаимодействия, время кот акта, период максимальною действия ударной силы, а также и другие параметры удара.

Для определения волновых поперечных сечений тел произвольной формы, введем новую интегральную характеристику

5С,=2>',// (19)

7-1

где 6", - площадь / фронта ударной волны, определяемая пересечением сферы и боковых поверхностей соударяющихся тел в каждый момент времени / ,_/ - количество шагов, которые прошла ударное волна с течением времени. При достижении ударной волной поверхности, противолежащей точке ударною контакта, ) = п Величина п определяет количество точек, для которых вычисляются действующие напряжения в соударяющихся телах После определения величины .Ь легко определить значения X для исследуемых случаев соударения твердых деформируемых тел Данная характеристика определяет среднее значение поперечной площа-

ди соударяющихся тел Необходимо отметить, что предлагаемая методика предназначена для контактного взаимодействия твердых деформируемых тел при Л I

Рассмотрим удар бойка о второе тело (допустим инструмент пневматического или электрического молотка), когда выполняются условия применимости уравнения Герца Пусть все физические величины, относящиеся к бойку, имеют индекс 1, а все физические величины, относящиеся ко второму телу - индекс 2. Примем, ♦ что в начальный момент времени / = 0 происходит удар бойка о второе тело При

этом в обоих телах отсутствуют все виды напряженного деформированного состояния и температура тел равна температуре окружающей среды.

области напряженного состояния объемами ¿>пи 52х, определяемыми сферическими поверхностями с радиусами - г12 = а]2'|> гае и]2- скорость распространения ударной волны в материале бойка и второго тела.

Для определения величины энергии соударения сталкивающихся тел примем, что в момент времени г,, скорость всех точек бойка, находящихся внутри объема 8и равняется нулю. Таким образом, запишем уравнения баланса энергии для момента времени г,:

Л, ~ ^трм-ф II + ^пшстмф II + ЛупросфИ + Лмсиа0 21 + Ди,/»11 + (^0)

тде 4о1- кинетическая энергия частиц бойка, находящихся внутри объема <5П и двигавшихся со скоростью Уи; Л ,;,.,/. |. и 2| - энергия упругих деформаций

частиц бойка и второго тела, определяемая объемами Л, и 82[\ Апшип01фи и <,ыш " потери энергии на пластические деформации, нагрев контактной зоны и другие потери, определяемые объемами <5,, и82,, 1„„тП и Ашш21 - волновая энергия частиц бойка и второго тела, определяемая объемами 8И и 52{.

Для расчета параметров удара необходимо определить закон распределения энергии в процессе удара. Как известно, в каждой отдельной волне энергия упругих деформаций равна кинетической энергии волны Уравнение баланса энергии преобразуется

Для определения изменения средней температуры объема тел в зоне ударного контакта Тет, который прогреется за время удара, воспользуемся известным выражением

где - А,,, - энергия удара; К, - доля общей энергии удара, затрачиваемой на нагрев соударяющихся тел, с, - удельная теплоемкость материала бойка, для стали -с, =470 Дж./кг/град.; р, - плотность материала бойка; Лк 1 - площадь контактной

Через промежуток времени Аг, те в момент времени /,, в телах возникнут

(21)

•юны; ка1 - коэффициент температуропроводности, кш = 1308*10 8 кв. м/с; / - продолжительность удара.

Таким образом, главной задачей, вытекающей из уравнения (21), является определение соотношения между количеством энергии, которое расходуется на формирование упругих деформаций в телах и количеством энергии, которое необходимо для формирования пластических деформаций и других видов потерь.

Для ответа на этот вопрос обратимся к законам сохранения энергии и импульса. Будем считать, что объемы бойка и второго тела, охваченные волнами те-формаиии в момент времени t¡, можно рассматривать как самосюятельно ударно взаимодействующие твердые деформируемые тела. Такое ударное взаимодействие можно описать следующей системой уравнений:

где ти и т21 - массы объемов бойка ¿>и и второго тела <121, охваченных волнами деформации в момент времени ; УПп и У21п - доударные нормальные скорости масс ти и т2]; 11 Пп и £/,,„ - послеударные нормальные скорости масс ти и т2] ■

Система уравнений (22 - 24) не имеет единственного решения, т.к содержит 4 неизвестных величины послеударные скорости I 11п, Ч21„, коэффициент восстановления к, КПД передачи кинетической энергии т]и Для определения величины КПД передачи кинетической энергии г]ке обратимся к выражению (18) В качестве начальных условий примем, что в момент времени г0величина КПД передачи кинетической энергии равна единице Исходя из начальных условий, рассчитаем параметры удара По данным параметрам удара определим новую величину т]к1 для момента времени . В момент времени когда волна деформации заполнит следующие объемы ¿>,2 и ()",-,, в выражение (18) вставим рассчитанное значение КПД передачи кинетической энергии г)ке Данный процесс будем повторять до тех пор. пока не закончится удар.

На практике могут существовать три различных случая. 1 Взаимодействуют тела, изготовленные из одинаковых материалов, <тп:) < [<т], где сгН2) и [<т] - текущие и допустимые значения напряжений.

В этом случае внутри объемов 8И и ¿>\; формируются только упругие деформации, и часть первоначальной энергии преобразуется в энергию ударных волн " Д)1 = осф \ | + 2 4)ир лф 2|

2. Взаимодействуют тела, изготовленные из одинаковых материалов а1{2)>[а].

(22)

ти(/цп +т2]иг\п = тпУцп + т21У2>, Ь'нп - V \\п = к(У\]П -Угы)

\п

(23)

(24)

В этом случае внутри объемов 8,, и S2l помимо ударных волн формируются как упругие, так и пластические деформации. Сначала рассчитаем силу, которая формируе! ynpyiHc деформации, а далее определим долю общей энергии, которая затрачивайся на данные деформации.

hu,p =№'„.'?21), iF^kH 2)011 (25)

Лье

Зная энергию формирования упругих деформаций, легко определив затраты энергии на пласшческие деформации.

' г

2А\1Ц,,кфЦ+2<41Пр1)еф2\~/Ь-,\ С26) Д1КК„, ,кф п + Апшстаеф 21 = Д>1 - Ли (27)

Данное выражение является следствием эмпирического закона Г ерстнера, который гласит, что после перехода деформации за предел упругости местная деформация состоит из упругой и пластической компонент, которые развиваются при нагружении независимо друг от друга.

3. Взаимодействуют тела, изготовленные из различных материалов [а/]*[ст2], [сг/]>[ст2] или К]<|>2]. Алгоритм решения данного варианта аналогичен предыдущим случаям.

Далее определим коэффициент восстановления энер! ии

^ ^ .. АупрЛеф II + Лу„р„еф 2| ^gj

После этою найдем величину коэффициента восстановления, а также значения напряжений, сил и деформаций в момент времени tr

Через промежуток времени Дt, т.е. в момент времени i2, области напряженною состояния в телах выражаются объемами Si2 и <522, которые определяются разностью сферических поверхностей с радиусом Дг, 2 = a, 7t2 - 2t,, По вышеизложенной методике определяем все необходимые величины.

Через некоторый промежуток времени волна сжатия достигнет поверхности, противолежащей точке ударного взаимодействия, либо перво! о тела, либо второго тела, либо обоих тел одновременно В зависимости от конкретного случая закрепления этой поверхности такая волна сжатия либо частично перейде! на поверхность третьего тела и частично отразится обратно во второе или первое тело, либо полностью вернется во второе или первое тело волной растяжения в случае свободной поверхности При расчете КПД передачи кинетической энергии для этого случая необходимо использовать предельно допустимые напряжения растяжения в отличие от предыдущего случая, когда использовались предельно допустимые контактные напряжения и напряжения сжажя Когда волна растяжения одною из г ел или обоих тел одновременно достишет г очки удара, то в зависимости от конкретных размеров и масс взаимодействующих тел произойдет либо разрыв контак-ia поверхностей бойка и второю тела, либо вновь будет формироваться волна деформации сжатия Для каждого случая ударного взаимодействия твердых деформируемых (ел необходимо решать данную задачу конкретно. Просуммировав все

определяемые величины можно составить достаточно полную картину процесса ударного взаимодействия тел

Для оценки погрешности теоретических построений проведена сверка результатов предлагаемой теории с экспериментальными данными. Такие данные приведены в работе В. Гольдсмита «Удар и контактные явления при средних скоростях». Для сравнения был выбран случай удара стального закаленного шара о мерный стержень Гопкинса, изготовленный из высокопрочной легированной и углеродистой инструментальной сталей, дуралюмина, алюминия и свинца. Скорость соударения изменялась от 7,7 до 89,4 м/с Результаты численных и натурных экспериментов представлены в работе в виде таблиц и графиков.

В табл 1 представлены результаты сравнения экспериментальных исследований В Гольдсмита (т = 1) и итоги расчетов, проведенных по предлагаемой теории (т = 2) для удара шара о стержень (Р[н] - максимальная сила, й[мм] - максимальное сближение). В ходе натурных и вычислительных экспериментов изучалось соударение шара с1 - 12,7 мм о стержень с плоским торцом с1 = 12,7 мм. Параметры удара и механические свойства материалов приведены в таблице 2 (Ч>0 - начальная скорость удара, т{]) - материал шара, т{2) - материал стержня, сг - предел упругости материала стержня, я/ сталь, а/- алюминий, л дюраль, рь - свинец).

По результатам работы разность между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 25 % для первых 5 опытов (столбец т = 3, погрешность в %). Такой результат является удовлетворительным, так как величина доверительной вероятности не превышает 0,9. Поэтому можно считать, что предлагаемая методика применима при расчетах ударного взаимодействия высокопрочных сталей с твердостью от НЯС 6 - 8. до НЯС 60 - 64. Однако для других случаев ударного взаимодействия разница между теорией и экспериментом превышает 25 %, достигая для свинцового стержня 461%. В связи с этим при теоретических расчетах необходимо вводить поправочные коэффициенты силы ккР и сближения ккк (предлагаемая теория с коэффициентом соответствует т = 4, т - 5 - погрешность с коэффициентом в %).

Для определения поправочных коэффициентов построим зависимость значений данных коэффициентов от какой-либо величины, характеризующей свойства материалов взаимодействующих тел. В качестве такой величины примем

**/'/.= (°та* > °ттРтах - (29>

где сгп„„ - пределы упругости материалов шара и стержня, рпи<, ртт- плотности материалов шара и стержня. Средние значения отношения эксперимешаль-ных рипм, /!|тах и теоретических р-,тл%, Л2пмх данных, а также величин коэффициента кк,, н представлены в табл. 3. Усреднение величин в табл. 3 проведено с помощью правила среднего арифметического, так как коэффициент вариации не превышает 25 %

В результате анализа данных табл 3 и построенным по этим данным графикам, предложены аналитические функции расчета поправочных коэффициентов к,, (по

силе) и кк (по сближению) Поправочный коэффициент силы ки рассчитывается по двум видам функций'

(а) ккР < 2 ,ки = 1,6 х ^атт/атлх х кк,'121 х е 0

(б) кк,,> 2, ¿,,=-0,0057^+0,52.

Поправочный коэффициент сближения кн вычисляется по одной функции, так как при кки меньше двух такие расчеты нет необходимости проводить, потому что погрешность теоретических и экспериментальных данных не превышает 25 %. В святи с этим запишем - ккъ >2, кк = 0,01 Мкн + 1,75

Таблица 1

Примеры сравнения экспериментальных и теоретических данных

Г" 1 А 2 з I 4 5

' Опыт № 5

Р 108040 86384 20,0 128861 19,3

I Ь 0,461 , 0,548 18,7 [ -

1 Опыт № 7

Р 8132 Г10784 32,6 6667 18,0

11 0,108 0,129 18,7 ,

Опыт № 12

1 Р 28600 1 50776 77,5 ! 32266 12,8

и 1 0,730 | 0,541 25,8 - -

1 Опыт № 17

Р 9800 21286 117,2 10401 6,13

к Ь 0,58 , 0,303 оо 0,56 3,4

Опыт № 20

Р 1096 6155 461,6 1140 4,01

! 11 0,664 | 0,206 68,9 0,578 13

Таблица 2

Параметры опытов

| № опыта v0, [м/с] "ц> 1 ма> Е, м"[Па] V <т, [МПа]

1 5 89,4 Л 2,08 0,286 1270

| 7 14,6 1 2,08 0,286 666

' 12 64,8 .V/ г) 0,75 0,33 485

! 17 31,4 Л7 а1 0,75 0,33 135

| 20 11,2 Л \ рь 0,18 0,45 18

Таблица 3

58,77

0,21 2,99

В табл. I приведены результаты расчетов с учетом поправочных коэффициентов Погрешность вычислений не превышает 40 %.

Предлагаемая методология расчета ударного взаимодействия твердых деформируемых тел при упругих и упруюпластических деформациях в зоне контакта позволяет рассчитать величины ударных сил, сближения, коэффициента восстановления, а также построить поля напряжений для ударно взаимодействующих тел различной конфигурации Данный метод можно использовать при расчете деталей машин и других конструкций на прочность наряду с другими существующими методиками. Наибольшая точность расчетов достигается при соударении тел, изготовленных из сталей твердостью or HRC 6 - 8 до HRC 60 - 64. При соударении мягких материалов (дюралюминий, алюминий, свинец и т.д.) необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие предел упругости, а также плотноеib используемых материалов Предлагаемая методология построена на базе языка «Delphi 4» и имеет простой и доступный для пользователя интерфейс

В главе рассмотрен пример ударного взаимодействия двух стержней; а также приведены графики зависимости ударных сил и деформаций oi безразмерною времени.

Пятая глава. Динамика перфоратора ударно-вращательного импульса В ходе использования методологии, приведенной в главе 4, получены результаты расчета параметров ударного процесса в предлагаемой конструкции перфоратора ударно-вращательною действия, табл. 4 В табл. 4 введены обозначения/ = 1 - сила, Н; 1 = 2 - величина сближения, мм; / = 3 - коэффициент восстановления; I = 4 - КПД передачи кинетической энергии; 1 = 5- максимальные напряжения в контактной зоне, МПа; 1 = 6- радиус площадки контакта, мм; / = 7 - максимальные напряжения на границе контактной зоны, МПа.

Таблица 4

Результаты расчетов параметров удара при косом ударе бойка и держателя инструмента

I 1 2 3 4 5 6 1 7

9535 0,098 0,043 0,48 190 0,66 j 42

Величины поправочных коэффициентов

ккр h 1 1,53 1,91 5,5

!' / Р 1 max 2 max h / h "1 max ' "г шах 1,256 0,67 0,64 0,51 1,84

Как показали расчеты, остаточное превышение температуры контактной зоны по сравнению с темпера! урой среды составляет 44 °С. Таким образом, для скорости соударения бойка и держателя итклрумента равной 3,5 м/с (средней скоро-С1И удара применяемой в перфораторах), конструкция и размеры соударяющихся элементов исследуемого перфоратора соо!ветствуют прочностным требованиям.

Для оптимизации резания бетона необходимо найти соотношение между поступательным и вращательным движением инструмента и сравнить полученные данные с имеющимися экспериментальными результатами. Для решения этой задачи надо определить закон распределения энергии между вращательным и поступательным ударным импульсами нри и1мсиении геометрических параметров удара, а также величины потерь энергии в инструменте за счет нецентрального удара Для построения математической модели и проведения экспериментов используем вариант, приведенный на рис. 5. Расчетная схема приведена на рис 7

На данной схеме боек наносит удар по некоторым углом а. Ось 7. прямоугольной системы координат совпадает с продольной осью держателя инструмента. а плоскость ХОУ с ударным торцом держателя инструмента. Ось А'размещена так, что точка контакта бойка и держателя инструмента находится на оси X и расположена на расстоянии X от продольной оси держателя инструмента Геометрическая форма держателя инструмента и инструмента, площади поперечного сечения, объемы, моменты инерции и другие характеристики определяются по извесг-ным выражениям.

Рис 7 Расчетная схема распределения энергии в держателе инструмента

Рис 8 Экспериментальная установка для изучения распределения энергии в держателе инструмента с инструментом

В процессе удара происходит формирование двух типов волн - сжатие и кручение Используя принцип суперпозиции, рассматриваем процессы их распрос!ранения как независимые друг от друга По истечении некоторого времени потенциальная энергия упругих деформаций, которая формируется этими волнами, перейдет в поступательную и вращательную кинетические энергии инструмента.

В начальный период времени в держателе инструмента возникнет волновая зона, ограниченная сферической поверхностью радиуса г. Внутри этой зоны каждая частица материала будет обладать скоростями Упшт и 1''ар. Через некоторое

время фронт волны увеличится, и волновая поверхность будет определяться радиусом г + Аг Определим механическую энергию частиц держателя инструмента, объем которых определяется разностью размеров сферических поверхностей, ограниченных радиусом г и г + Лг, а также линией их пересечения с боковыми поверхностями держателя инструмента. В некоторый момент времени волна пересечет ось Z и ее условно можно разделить на две части с массами М, и М2 Под М, и М2 понимается масса частиц держателя инструмента, которые в данный момент времени охвачены волной деформации На основании закона сохранения импульса определена кинетическая энергия вращательного движения масс Л/; и V/,

Т_ (мА+м2и2)2у„2ист 2(7 А,2 + Ал2, )М] +(И1+ и;2 )М2) |де и к2 - расстояния центров масс Ч, и М2 от оси /: и Ъв2 - расстояния от центров масс М, и V/, до оси, проходящей через центр масс держателя инструмента и параллельной оси X. Полный баланс энергии / слоя частиц инструмента, охваченного волной радиуса г, в безразмерной форме определен как

д/ = (М1Ь, + М2Н2)2со*2(а)_

Мт,((^ + И;1,)М1+(к22+и1р)М2) АТ1 = (М1 + М2)со^(а1_АГ (32)

Мш

АТ = (М^ + М^)2 *т2(а) _ (М,+М2),чт2(а)

Ч...

где М1Ш - масса держателя инструмента с инструментом, АТ - кинетическая энергия вращательного движения масс М1 и V/, вокруг центра тяжести держателя инструмента с инструментом, АТп - кинетическая энергия поступательного движения масс V/, и М-,, АТр - кинетическая энергия вращательного движения масс М, и М2 относительно оси '¿, АТпот - энергия потерь в держателе инструмента с инструментом при вращательном движении масс М, и М2 относительно оси Если угол наклона а больше 15", то:

дГ ^ (М^, + М2Ь2)2со^(а^2(15")

ч^м^ + мМ)

Т _ лПЙ»

пот ^ ^вр V ~ '

ат = -—1-2—— д т (34)

* пот ,, '~Х1вр V

Просуммировав полученные результаты для каждою слоя частиц инструмента, получим численные значения безразмерных параметров распределения видов кинетической энергии в держателе инструмента. На базе данной модели разработана программа вычислительного эксперимента на ЭВМ.

Для проверки резулыаюв вычислений была разработана экспериментальная установка Схема и принцип действия этой установки приведены на рис. 8. Боек 1, падая в трубе 2, наносит удар по держателю инструмента с инструментом 3, упирающемуся в основание 4. Электромагнитный датчик скорости J генерирует электрический сигнал, измеряемый запоминающим осциллографом С-9-8 6 Варьируя у гот и и плечо X, перемещая точку ударного контакта, изменяем cooi ношение поступа!ельною и вращательного ударных импульсов.

В первой серии опытов изменялись следующие параметры, плечо удара Xt -

5 мм. 12 мм, 20 мм и угол наклона удара а - 0", 5", 15", 30". При каждом сочетании Ху и а производилось пятикратное изменение высоты падения бойка, а значит и его скорости. В момент удара, поступающий на запоминающий осциллограф сигнал, запускал развертку, и на экране наблюдалась картина изменения ударной скорости во времени Во второй серии опытов паление бойка осуществлялось с одной фиксированной высоты, и скорость падения бойка составляла 3,5 м/с.

С учетом значений коэффициента восстановления и КПД передачи кинетической энергии, приведенных в табл. 4 получим величины скоростей бойка -I=1,6 м/с и держателя инструмента с инструментом Ст = 1,75 м/с после удара. Таким образом, величина кинетической энергии инструмента равна - 0,447 Дж, энергия отскока бойка - 0,366 Дж и начальная кинетическая энергия бойка составляет - 1,752 Дж.

Переведем электрические величины, генерируемые в преобразователе, в значения энергии им эквивалентной. Так как вторая серия опытов проводилась при постоянной высоте падения бойка, т е. при постоянной скорости и энергии удара -3.5 м/с и 1,752 Дж, можно эти параметры связать с максимальной величиной показаний датчика скорости при X = 0 мм и а = 0°.

При изменении геометрических параметров удара начальные значения скорости и кинетической энергии бойка остаются неизменными, а меняются только показания датчика скорости Определив разницу между действительными и регистрируемыми параметрами можно оценить величину потерь энергии в держателе инструмента с инструментом. По результатам опытов, можно отметить, что по мере увеличения плеча X , те увеличения нецентральное™ удара, и угла наклона инструмента а, происходит уменьшение поступательной скорости инструмента Это связано с тем, что происходит перераспределение между кинетическими энергиями поступательного и вращательною движения инструмента, а также с тем, чю увеличиваются потери, табл 5. В табл. 5 введены следующие обозначения: X -

расстояние от точки контакта бойка и держателя инструмента до его продольной оси, \ - пока¡ания датчика скорости, V- регистрируемая датчиком скорость держателя инструмента с инструментом; к кинетическая энергия держателя инстру-

мента с инструментом эквивалентная регистрируемой датчиком скорости удара, ДА' - разница между регистрируемыми значениями энергии удара в случаях с вращающимся и не вращающимся держателем инструмента с инструментом.

На основании опытов было установлено, что наилучшую производительность имеет инструмент с углом наклона ударного узла а = 15° и точкой ударного контакта находящейся на расстоянии V =15±1 мм от продольной оси инструмента Эти параметры соответствуют значениям скоростей постугшелыюго движения инструмента- 0,904 м/с - в случае не вращающегося инструмента и 0,83 м'с -в случае вращающегося инструмента Таким образом, линейная скорость вращения инструмента составляет- 0,358 м/с Обработанные результаты экспериментов сведены в серию таблиц и графиков Разница между экспериментальными и теоретическими данными находится в пределах 25 - 40 %

Таблица 5

Обработанные показания датчика скорости при изменении местоположения

точки ударного контакта и угла наклона инструмента

Без вращения инструмента С вращением инструмента

X , мм X, В К, м/с А'.Дж V, в V, м/с £,Дж ЛК, Дж

а = 0 град.

0 48,250 1,75 0,447 - - - -

5 39,344 1,416 0,293 39,234 1,412 0,291 0,002

10 34,885 1,256 0,23 34,740 1,251 0,228 0,002

15 27,778 1 0,146 27,516 0,991 0,143 0,003

20 24,621 0,886 1 0,115 24,263 0,873 0,111 0,004

«=15 град

0 44,652 1,607 0,377 - - - -

5 36,270 1,306 0,249 35,567 1,28 0,239 0,01

10 34,699 1,249 0,228 33,596 1,209 0,213 0,015

15 25 107 0,904 0.119 23,049 0,83 0,101 0,018

20 23.794 0,857 0,107 1 20,687 07745 0,081 0,026

а - 30 град.

0 36,670 1,32 0,254 - - - -

5 30,646 1,103 0,178 29,681 1,069 0,167 0,011

10 24,979 0,899 0,118 23,711 0,854 0,106 0,012

15 23,353 0,841 0,103 21,051 1 0,758 0,084 0,019

20 19,548 0,704 0,072 16,667 1 0,6 0,053 0,019

а = 45 град.

0 30,852 1,111 0,18 - - - -

5 24,249 0,873 0,111 23,518 0,847 0,105 0,006

10 20,927 0,753 0,083 19,975 0,719 0,075 0,008

15 17,866 0,643 0,06 16,239 0,585 0,05 0,01

20 16,088 0,579 0,049 13,537 0,487 0,035 0,014

Определим оптимальные параметры резания бетона для исследуемой конструкции формирователя ударно-вращательного импульса. В ходе ударного процесса инструмент совершает два вида движения вращательное и поступательное При эюм каждая точка режущей части инструмента, за исключением точек находящихся на осевой линии, совершает движение по винтовой линии, аналогичное движению гайки по болту. Если данную пространственную винтовую линию развернуть на плоскости, получится треугольник, приведенный на рис 9 Катетами этого треугольника являются линейная поступательная V и окружная У1 скорости точек режущей части инструмента Таким образом, внедрение ючек инструмента в бетон происходит под некоторым утлом 0, который изменяется в зависимости от отношения скоростей V и У1 Определим оптимальный утол 0, при котором скорость бурения бетона будет наибольшей. Обозначим данный оптимальный угол 0 как р 1 еометрические характеристики режущей части инструмента, используемого для бурения, приведены на рис. 10.

/

Рис 9 Взаимодействие инструмента Рис. 10 Геометрические характеристики

с бетоном в момент удара режущей части инструмента

при ударно-вращательном бурении.

Анализируя рис 9 и 10 можно отметить, что величина угла 0, в основном зависит от окружной скорости V/, которая определяется местоположением иссле-дуемои точки режущей части инструмента от ею оси. Поэтому на оси инструмента величина угла 0 составит 0 = 90° По мере удаления от оси инструмента угол 0 будет уменьшаться до своего минимального значения, определяемого диаметром режущей части инструмента Таким образом, величина угла 0 изменяется в некотором диапазоне.

Для получения постоянной величины угла 0 нь. зависящей от местоположения исследуемой точки на режущей части инструмент : т'^р1 пмул; энергетический подход. При этом угол приложения нагрузки ©определяется выражением

0 = агссоз(/т;/?,,). (37)

где Ть - энергия врашательного движения держателя инструмента с инструментом, 7П - энергия поступательного движения держателя инструмента с инструментом Необходимо сравнить полученные данные с экспериментами.

Задачей определения оптимальных углов приложения нагрузки при бурении горных пород и строительных материалов занималось значительное количество исследователей В качестве основы используем работу Молчанова В.И., Матросова В М «К выбору исходных параметров бурильных машин вибрационно-вращатель-ного действия», где изучалась зависимость между углом оптимального приложения ударной нагрузки р и всех возможных углов приострения инструмента <р для различных пород В табл. 6 приведено сравнение данных выражения (37) с результатами экспериментов из работы Молчанова В.И., Матросова В.М. Значения кинетической энергии Тп и Г, приведены в безразмерном виде, где полная кинетическая энергия равна 1.

При анализе величин, приведенных в табл. 6, можно сделать вывод, что при X = 15 ± 1 мм относительная погрешность А между углами оптимального приложения нагрузки 0 и р находится в пределах 4 - 8 % Поэтому предложенным способом можно определить оптимальные параметры ударного нагружения с достаточной степенью достоверности

Таблица 6

Определение оптимального угла © при а = 15 0_

Х}, мм "Л, т„ 0, 0 р" 10-рГ Д, %

0 0,991 0,0001 89,40 71,6-73,9 17,8- 15,5 20-17

2 0,921 0,003 86,80 71,6-73,9 15,2- 12,9 18- 15

4 0,855 0,011 83,50 71,6-73,9 11,9-9,6 14- 11

6 0.719 0,018 80,90 71,6-73,9 9,3-7 11-9

8 0,557 0,022 78,50 71,6-73,9 6,9 - 4,6 9-6

10 0,422 0,025 75,90 71,6-73,9 4,3-2 6-3

12 0,323 0,028 72,90 71,6-73,9 1,3 - 1 2- 1

14 0,255 0,030 70,10 71,6-73,9 1,5-3,8 2-5

15 0,232 0,031 68,60 71,6-73,9 3-5,3 4-8

16 0,206 0,032 66,80 71,6-73,9 4,8-7,1 7-11

18 0,168 0,033 63,70 71,6-73,9 7,9- 10,2 12 - 16

20 0,140 0,034 60,50 71,6-73,9 11,1 - 13,4 18-22

22 0,119 0,033 58,20 71,6-73,9 13,4- 15,7 23 - 27

На основании проведенных вычислений и экспериментальных работ предложена методология проектирования и расчета бурового инструмента для изучаемого способа формирования ударно - вращательного импульса. Такая методология содержит следующие укрупненные этапы.

1. Определение оптимальной массы бойка и держателя инструмента с инструментом.

2 Проектирование нескольких вариантов конструкции держателя инструмента с инструментом.

3 Проведение расчетов на ЭВМ.

4 Определение оптимальных параметров удара.

5 Выбор оптимального варианта конструкции держателя инструмента с инструментом.

По результатам данной работы разработан и изготовлен экспериментальный образец ручного электрического перфоратора для бурения отверстий малою диаметра, рис 11 Опытный образец разработанного электрического перфоратора уларно - вращательного действия успешно испытан во время проведения строительно-монтажных работ на объектах, возводимых строительно-монтажным трестом «Обьсантехмонтаж», «Иртышсантехмонтаж», а также в заводских условиях на Омском заводе монтажных заютовок. Кроме данных испытаний в промышленных условиях, электрический перфоратор в течение длительного времени использовался для бурения отверстий бытовою назначения.

Опытный образец электрического перфоратора ударно-вращательного действия имеет следующие основные параметры:

1. Энергия удара - 1,75 Дж.

2. Частота ударов - 50 Гц.

3. Номинальный диаметр бура - 8 мм.

4 Потребляемая мощность - 200 Вт.

5 Напряжение питания - 220 В.

6. Режим работы - 6/4 (работа/перерыв) мин.

7 Масса - 3,5 кг.

Рис 11 Экспериментальный образец ручного электрического перфоратора со снятой крышкой

Как известно, одним из главных показателей является удельная ударная мощность Р Определим Р0 для опытного образна электромагнитного перфоратора

УМ 1,75*50 _ .

Р , = -— = -= 25 Вт/кг,

т„еР 3,5

где у - частота ударов, IV - энергия единичного удара, т - масса перфоратора Для современных перфораторов Ри1 составляет 15-35 Вт/кг.

В приложении приведены пакеты прикладных программ используемых в работе, а также акты использования результатов работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного анализа литературы, а также исходя из научных и практических потребностей, сформулирована актуальная научно - техническая проблема и определены цели работы В ходе изучения поставленных проблем получены следующие научные и практические результаты.

1 Предложен способ формирования ударно-врашательного импульса за сче1 использования нецентрального косого удара Данный способ формирования удар-но-врашательного импульса, позволяющий получить одновременное воздействие поступательных и вращательных ударных импульсов на обрабатываемую среду реализуется за счет того, что линия действия бойка наклонена под некоторым углом а к продольной оси инструмента и точка ударного контакта находится на некотором расстоянии X от его продольной оси Экспериментально определены

геометрические параметры удара X и а, а также форма и размеры держателя инструмента, предназначенного для бурения отверстий малого диаметра (до 20 мм) в бетоне.

2 На основании законов сохранения энергии и импульса для ударного процесса обоснована актуальность введения системы коэффициентов, связывающая КПД передачи кинетической энергии, коэффициент восстановления импульса, а также коэффициент восстановления. Данная система коэффициентов позволяет учитывать потери энергии и импульса в незамкнутых ударных системах

3 Рассмотрен случай удара двух материальных точек и системы п материальных почек Определены выражения для расчета коэффициентов восстановления и КПД передачи кинетической энергии путем использования значений доударных и послеударных координат взаимодействующих материальных точек Выведены уравнения связи данных коэффициентов

4 Предложена методология расчета упругого и упругопластического удара. В основе предлагаемой методологии лежит формула Герца, выведенная для упругого контакта Путем введения в данную формулу КПД передачи кинетической энергии и его последующего уточнения в ходе расчетов, разработана численная методика определения поля напряжений, сил и сближений, ударно взаимодейст-

вующих упругих и упругопластических тел. Данная методика показала удовлетворительную сходимость с результатами ранее проведенных теоретических и экспериментальных работ других авторов.

5 Разработана модель расчета распределения ударной энергии в инструменте На ее основе выведен ряд зависимостей, которые позволяют в безразмерной форме определить степень влияния геометрических факторов уцара на соотношение между поступательной и вращательной кинетическими энергиями инструмента, а также произвести оценку потерь энергии, возникающих из-за непентрально-сти удара

б. Предложена инженерная методика проектирования и расчета бурового инструмента для усовершенствованного способа формирования ударно-вращательного импульса Данная методика основана на достижении оптимальных параметров бурения бетона, с целью снижения затрат энергии на данный процесс

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 А с. 1612075 СССР, МКИ Е21 сЗ/16 Машина ударного действия рекст]/ Б.Н. Стихановский, Д.И. Чернявский (СССР). - 4627454/23-03; заявл 28.12 88; опубл 07 12 90., Бюл. № 45. - 2с.

2 Ас 1791108 СССР. МКИ В25 17/24 Машина ударного действия [Текст]/ Б.Н Стихановский, Д.И Чернявский (СССР) -4799570/28; заявл. 09.01 90; опубл 30.01.93., Бюл. №4 - 2 с

3 А с. 1819758 СССР, МКИ В28 1/26 Машина ударного действия [Текст]/ БН Стихановский, Д И Чернявский (СССР). - 4875944/28; заявл. 22 10 90; опубл 07 06 93 , Бюл №21 2с

4. Стихановский. Б Н Электрические перфораторы [Текст]- ' Б Н Стихановский, Д И. Чернявский // Ученые и специалисты - в решении социально экономических проблем страны, Ташкент, 14-18 апреля - Ташкент' Узбекистан, 1990 -

5 Стихановский, Б.Н Способ формирования сложного динамического на-гружения [Текст]- / Б Н Стихановский. Д И Чернявский И Повышение эффективности испытаний приборных устройств матер семинар Владимир. 10-14 июня -М • ЦНИИинформации, 1991 -с 26.

6 Чернявский. Д И Динамика формирователя ударно - вращательного импульса [Текст] дис. канд. техн наук; 01.02 06., защищена 10.06.1994, утв 10 10 1994/Д И. Чернявский - Омск, 1994 - 145 с

7 Чернявский. Д И. Коэффициенты восстановления энергии и импульса [Текст] ' Д И Чернявский Ч Динамика систем, механизмов и машин' матер меж-7}чар науч практ конф , ОмГТУ, в 2-кн , кн 1/ огв ред В.И Трушляков -Омск, 1995. - с 1 16

8 Чернявский. Д И Механический импульс энергии [Текст]: / Д.И. Чернявский '' Динамика систем механшмов и машин матер междунар науч практ кочф ОмГТУ в 2-кн кн 1' отв рет В И Трушляков . ОмГТУ - Омск, 1995 -

с 108

с 115.

9 Чернявский, Д И. Формирователь ударно-вращательного импульса [Текст]: / Д.И. Чернявский // Город и транспорт: матер междунар. науч. - практ. конф ; СибАДИ, в 2-х частях., часть 1 / под ред А Р Нелепова; СибАДИ - Омск, 1996. - с. 145.

10 Чернявский, Д.И Система коэффициентов восстановления для ударного взаимодействия двух материальных точек [Текст]- / Д.И Чернявский // Динамика систем, механизмов и машин: матер 2 междунар науч. - практ конф.; ОмГТУ, в 2-кн., кн. 1/отв ред В.И Т'рушляков.; ОмГТУ - Омск, 1997.-е. 138

П.Чернявский Д.И. Система коэффициентов восстановления для ударного взаимодействия двух материальных тел [Текст]- / Д И Чернявский // Динамика систем, механизмов и машин- матер. 2 междунар. науч - практ. конф ; ОмГТУ, в 2-кн , кн. 1/отв. ред В.И Трушляков , ОмГТУ - Омск, 1997 - с. 139.

12 Чернявский. ДИ Применение теории Герца при упругопластическом ударном контакте шара и полуплоскости [Текст] / Д И. Чернявский// Динамика систем, механизмов и машин матер. 3 междун науч. практ конф ; ОмГТУ/ отв ред В.И. Трушляков - Омск, 1999 - С 60-61

13 Чернявский, ДИ Определение параметров удара при упруюпластиче-ских деформациях в зоне контакта [Текст]: монография/ Д И Чернявский - Омск-Изд-во ОмГТУ, 2000. - 88 с

14 Чернявский, Д И Определение сил, деформаций и напряжений при силовом динамическом воздействии на броневую защиту при средних скоростях удара [Текст]- / Д И. Чернявский// Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения- сб. докл. технологии конгресса; ОмП^ / отв рел ВН. Трушляков.-Омск, 2001.-С. 102-106.

15 Чернявский Д И Диапазоны изменения массы ударника при горизонтальной бестраншейной прокладке труб в дорожном покрытии [Текст]: / Д.И Чернявский// Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения- сб докл технологич конгресса; ОмГТУ / отв. ред В И. Трушляков -Омск, 2001.-С 404-407.

16. Чернявский, Д.И. Оценка эффективности горизонтальной ударной забивки стержней, свай и труб в грунт [Текст]' ДИ Чернявский// Вестник машиностроения. - 2002 - № 2 - С. 14.-16

17 Чернявский, Д И. Контактная прочность элементов машин при динамическом ударном взаимодействии [Текст]/ Д.И. Чернявский // Вестник машиностроения. - 2002. -№ 5 -С. 3.-8.

18 Чернявский, Д И Расчет на прочность элементов горных машин при упругопластическом ударе [Текст]/ Д.И. Чернявский // ФТПРПИ. - 2002. - № 1 -С 88-94.

19. Чернявский, ДИ Расчет на прочность элементов при динамическом ударном взаимодействии [Текст]: /Д И Чернявский// Прочность материалов и конструкций при низких температурах, сб. тр. 7 и 8 науч.-техн. конф.; СПбГУНиПТ. -СПб. 2002 - С. 44 - 47.

20 Чернявский, Д.И. Импульс энергии материальной точки в поле консервативных сил [Текст]: / Д.И Чернявский// Динамика систем, механизмов и машин, матер. 4 междун науч. - практ конф.; ОмГТУ/ отв. ред. А.П. Моргунов. - Омск, 2002.-С 115-117.

21. Чернявский, Д.И. Одновременный удар N материальных точек и коэффициент восстановления [Текст]' / Д.И. Чернявский// Динамика систем, механизмов и машин: матер. 4 междун. науч. - практ конф , ОмГТУ/ отв. ред. A.II. Моргунов -Омск, 2002.-С. 118- 121.

22.Чернявский, Д.И Расчет на прочность защитных элементов приборных устройств при ударной нагрузке [Текст]: / Д И. Чернявский// Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права- матер. 5 междун науч. - практ конф., МГАПИ. - М , 2002. - С. 205 208.

23. Чернявский, Д.И Определение сил, деформаций и напряжений в элементах автомобильного двигателя при средних скоростях удара [Текст]: / Д.И. Чернявский// 28 межд. науч -техн совет, по проблемам прочности двигателей; МАМИ. -М, 2002.-С. 74-75.

24. Чернявский, Д.И. Упругопластический удар двух твердых деформируемых тел при средних скоростях соударения [Текст]/ Д.И Чернявский // Изв. РАН МТТ. -2003.-№2. С. 87-99.

25. Чернявский, Д.И. Перфоратор ударно-вращательного действия [Текст]/ Д.И Чернявский // Изв. высш учебн заведений Строительство. - 2004. ■ № 5. -С. 85- 90.

26. Чернявский Д.И Определение оптимальных параметров удара при горизонтальной бестраншейной прокладке труб [Текст]/ Д И Чернявский// Строительные и дорожные машины. - 2004. - № 9. - С 22 - 25.

27. Чернявский, Д.И. Одновременный удар трех и более свободных материальных точек [Текст]. / Д.И Чернявский// Динамика систем, механизмов и машин матер 5 междун науч. - практ. конф.; ОмГТУ/ огв ред А.П. Моргунов. - Омск, 2004.-С. 146- 151.

28 Чернявский, ДИ. Формирователь ударно-вращательного импульса [Текст]/Д.И Чернявский//Вестник машиностроения -2004 -№12. -С. 19. 23.

Отпечатано с оригинала-макета, предоставленного автором ИД № 06039 ог 12.10.2001

По 41 шсано к печати 16 02 2005 Бумага офсетная Формат 60x84 1/16 Отпечатано на дупликаторс Усл. псч. л. 2,25 Уч -изд л. 2,25 1 ираж 100 экз. Заказ 162.

Издательство ОмГ ГУ 644050. г Омск, пр-т Мира. 11 Типография ОмГТУ

»-4700

РНБ Русский фонд

2006-4. 11760

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

ГЛАВА 2. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА.

2.1 Перспективные способы формирования ударно-вращательного импульса в машинах ударного действия.

2.2 Перспективы развития перфораторов ударно-вращательного действия.

2.3 Формирование ударно-вращательного импульса посредством нецентрального косого удара для бурения твердой хрупкой породы.

2.4 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИНАМИКИ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КПД УДАРНОГО ПРОЦЕССА В МАШИНАХ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

3.1 Законы сохранения при ударных процессах.

3.2 КПД передачи кинетической энергии при ударном процессе.

3.3 Определение КПД ударного процесса при одновременном ударе п материальных точек.

3.4 Определение КПД ударного процесса при ударе двух твердых тел, одно из которых имеет неподвижную ось вращения.

3.5 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 4. МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УДАРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МАШИНАХ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

4.1 Основные определения и гипотезы, использованные при математическом моделировании ударного процесса в строительных машинах ударно-вращательного действия.

4.2 Напряженное состояние при ударном взаимодействии двух элементов строительной машины, рассматриваемых в качестве двух твердых деформируемых тел.

4.3 Определение параметров удара в машинах ударно-вращательного действия.

4.4 Сравнение теоретических данных с экспериментальными результатами при определении параметров ударного процесса.

4.5 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ПЕРФОРАТОРА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

5.1 Определение параметров ударного взаимодействия элементов перфоратора ударно-вращательного действия.

5.2 Математическое моделирование и определение оптимальных параметров формирования ударно-вращательного импульса.

5.3 Экспериментальное изучение распределения энергии в формирователе ударно-вращательного импульса при изменении параметров удара.

5.4 Аналитическая обработка результатов эксперимента по определению оптимальных параметров формирователя ударно-вращательного импульса.

5.5 Разработка электромагнитного перфоратора ударно-вращательного действия.

5.6 Выводы и задачи исследования.

Актуальность работы. В решении экономических и социальных задач нашей страны важное место занимает капитальное строительство, включающее строительство новых и реконструкцию действующих производственных предприятий, строительство жилых зданий и объектов коммунально-бытового и социально-культурного назначения. Поэтому вопросы совершенствования строительных технологий, быстрого возведения и трансформации жилья отражены в основных направлениях политики Российской Федерации в области развития науки и технологий до 2010 года и дальнейшую перспективу, а также в федеральной целевой программе исследований и разработок по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002 - 2006 гг.

Для снижения стоимости капитальных сооружений необходимо стремиться к сокращению сроков всех стадий строительных работ. Несмотря на широкое внедрение сборных строительных конструкций и высокий уровень механизации строительных работ, значительное количество операций выполняется вручную.

К таким работам можно отнести специальные виды монтажных операций - санитарно-технические, электрические, гидроизоляционные и т.д. Для сокращения трудоемкости данных операций необходимо применение специализированного ручного механизированного инструмента. При проведении таких работ в элементах конструкции зданий и сооружений требуется пробивать значительное количество разнообразных отверстий для монтажа оборудования и коммуникаций. Так как основными строительными конструкционными материалами являются бетон и кирпич, имеющие значительную твердость, данная задача требует применения ручных строительных машин — перфораторов. Принцип действия перфораторов основан на использовании ударных процессов.

Современные ручные электрические машины ударного действия (молотки, бетоноломы, перфораторы) состоят из следующих основных узлов: привода, редуктора, преобразовательного механизма, ударного механизма, узла крепления рабочего инструмента, самого рабочего инструмента и рукояток управления.

Перфораторы ударно-вращательного действия, кроме того, содержат механизм вращения бурового инструмента, наиболее важным звеном, которого является муфта предельного момента. В том случае, если перфоратор является универсальным и способен работать в нескольких режимах, выполняя различные технологические операции, он часто имеет специальные устройства для переключения с одного режима на другой.

Работают ручные электрические перфораторы следующим образом: с помощью редуктора частота вращения вала двигателя понижается до необходимой. Далее преобразовательный механизм преобразует вращательное движение привода в возвратно-поступательное движение поршня, с которым с помощью воздушной подушки взаимодействует ударник. Повторяя движения поршня, ударник с той же частотой наносит удары по хвостовику рабочего инструмента, передавая ему, часть своей кинетической энергии, которая в конечном итоге используется для разрушения строительных материалов.

Ручные перфораторы образуют отверстия в материалах с помощью ударно-вращательного бурения. Этот принцип бурения основан на том, что с помощью бурового инструмента под действием ударной нагрузки происходит разрушение материала, а вращение бурового инструмента используется для установки его лезвия в новое положение для дальнейшего разрушения материала, при этом одновременно разрушенный материал удаляется по шнеку бурового инструмента. Указанный способ бурения в ручных перфораторах осуществляется при небольшом допустимом усилии подачи на забой, ограниченном возможностями оператора и по существующим стандартам, не превышающим значения 200 Н.

Таким образом, конструкция современного перфоратора содержит значительное количество механизмов и узлов, которые удорожают конструкцию и снижают ее надежность и долговечность. Так, используемые в современных перфораторах электрические двигатели вращения, подшипники качения, зубчатые передачи значительно снижают долговечность своей работы при воздействии интенсивных ударных нагрузок. Поэтому вопросы совершенствования машин ударно-вращательного действия остаются актуальными по настоящее время, несмотря на производство различными странами широкого ассортимента этой продукции.

В данной работе изучается метод формирования ударно-вращательного импульса за счет использования нецентрального косого удара применительно к бурению строительных конструкций, изготовленных из бетона различных марок. Использование данного способа формирования ударно-вращательного импульса позволяет значительно упростить конструкцию перфоратора путем замены электрического двигателя вращения на соленоид и отказа от использования в ударной машине редуктора, муфты предельного момента и преобразовательного механизма, формирующего два вида движения инструмента.

Уменьшение количества узлов в перфораторе позволит, в конечном счете, снизить стоимость ударной машины.

Одной из важнейших характеристик перфоратора является КПД. На общий КПД ударной машины существенное влияние оказывает величина КПД передачи энергии удара от бойка к обрабатываемой среде через волновод, которая связана с величиной коэффициента восстановления. Для решения поставленной задачи необходимо установить, какая доля первоначальной кинетической энергии бойка преобразуется в энергию упругих и пластических деформаций; затрачивается на формирование ударных волн в бойке и волноводе; повышает температуру контактной зоны, а также расходуется на другие потери. Как показал обзор литературы, решение данной задачи получено для прямого центрального удара при взаимодействии элементов машин имеющих простую геометрическую форму - шары, стержни, оболочки и т.д.

Более сложный случай удара (косой нецентральный удар) изучен недостаточно. Особенно для соударения деталей ударных машин сложной формы, сочетающих различные геометрические поверхности (сферы, цилиндры, конусы, призмы и т.д.) разнообразных размеров.

Таким образом, главной проблемой диссертационного исследования является совершенствование перфоратора ударно-вращательного действия за счет использования принципа формирования ударно-вращательного импульса посредством косого нецентрального удара.

Частными проблемами, которые были разрешены в ходе решения главной проблемы, стали:

- определение оптимальных параметров формирования ударно-вращательного импульса за счет использования косого нецентрального удара с целью выявления наименьших затрат энергии на процесс разрушения бетона при строительных работах;

- определение КПД передачи энергии удара при различных условиях ударного взаимодействия, т.е. при прямом и косом центральном и нецентральном ударе для элементов ударных строительных машин, имеющих разнообразную геометрическую форму при формировании в зоне ударного контакта упругих и упругопластических деформаций.

Актуальность диссертации в научном аспекте обосновывается, прежде всего, следующим:

- уточнение, развитие и разрешение проблем диссертации возможны и необходимы в современных условиях для совершенствования конструкции и повышения коэффициента полезного действия ударных машин, и в частности, перфораторов;

- гипотезы и закономерности, выдвинутые в диссертационной работе, позволяют обобщить известные ранее и полученные соискателем эмпирические данные для использования на практике нового способа формирования ударно-вращательного импульса;

- теоретические положения диссертации позволяют уточнить понимание процесса ударного взаимодействия твердых тел для совершенствования методологии прочностного расчета деталей и узлов машин в условиях ударных нагрузок.

Актуальность темы работы в прикладном аспекте, в частности, означает:

- задачи прикладных исследований требуют разработки вопросов по данной теме для повышения производительности, увеличения эксплуатационного ресурса, уменьшения энергетических затрат, а также в целях совершенствования других показателей ударных машин;

- существует настоятельная потребность решений задач диссертации для нужд общества, практики и производства;

- новые знания, полученные в диссертационной работе, способствуют повышению квалификации инженерных кадров, а также могут войти в учебные программы обучения студентов- механиков.

Основанием для проведения работ в этой области являются следующие программы.

- Научно-координационный план РАН по проблеме 1.11.1 - теория машин и систем машин по теме «Динамика и синтез механизмов для возбуждения силовых воздействия большой интенсивности».

- Направление 1.11.1.8 координационного плана РАН по теме «Динамический анализ и синтез схем и конструкций виброударных и импульсных машин и механизмов по условиям оптимального взаимодействия со средой».

- Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу (утв. Президентом РФ 30 марта 2002 г. № Пр-576).

- Федеральная целевая программам «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 - 2006 годы.

Цель исследования.

- Определение основных закономерностей формирования ударно-вращательного импульса посредством косого нецентрального удара для достижения оптимальных параметров бурения бетонных строительных конструкций зданий и сооружений, а также для использования в других сферах деятельности (импульсные мотор-редукторы, ударные испытательные стенды).

Объектом диссертационного исследования является машина ударно-вращательного действия формирующая ударно-вращательные импульсы посредством косого нецентрального удара, а также ударные процессы, наблюдаемые при ударном взаимодействии элементов строительных машин при упругих и упругопластических деформациях в зоне контакта.

Задачи исследования.

- Разработка формирователя ударно-вращательного импульса, формирующего ударные импульсы с помощью одного двигателя поступательного действия, а также определение оптимальных параметров такого формирователя применительно к бурению твердых хрупких сред (бетон, кирпич, горные породы и т.д.).

- Разработка методики определения КПД ударного процесса на базе расчета ударного взаимодействия твердых деформируемых тел сложной формы, которые являются деталями строительных машин ударного действия.

- Установление основных закономерностей процесса возбуждения волн деформации при соударении деталей машин (твердых деформируемых тел) произвольной формы с контактными поверхностями второго порядка при формировании упругих и упругопластических деформаций в зоне ударного контакта, которые могли бы быть положены в основу методологии прочностных расчетов деталей машин.

- Разработка и испытание опытного образца электрического перфоратора ударно-вращательного действия.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач разработан комплекс методических приемов, включающих аналитический обзор и обобщение существующего опыта; основанных на сочетании теоретических и практических исследований процессов бурения твердых хрупких горных пород и строительных материалов, динамики ударного взаимодействия твердых деформируемых тел; математического моделирования волновых явлений, обобщении накопленного опыта по созданию электрических перфораторов, а также экспериментальных исследований опытного образца перфоратора ударно-вращательного действия с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры и статистической обработки результатов.

Основные научные положения, представляемые к защите.

- Поставлена задача определения взаимосвязи между параметрами косого удара и величинами поступательного и вращательного ударных импульсов, формируемых на режущих гранях инструмента с целью оптимизации бурения бетона.

- Рассмотрено новое применение известного уравнения Герца связывающего ударную силу и деформацию при упругих и упругопластических деформациях в зоне контакта с целью определения КПД ударного процесса при ударном взаимодействии друг с другом элементов ударных строительных машин

- Новые результаты и следствия экспериментальных исследований, полученные на испытательных стендах новой конструкции.

Достоверность полученных результатов достигается:

- базированием на строго доказанных и корректно используемых выводах фундаментальных и прикладных наук, таких как горная механика, теория удара, математический анализ, теория вероятностей, математическая статистика, сопротивление материалов, теоретическая механика, электротехника, а также других наук, основные положений которых нашли применение в работе;

- комплексным использованием известных, проверенных практикой теоретических и эмпирических методов исследования процессов бурения твердых хрупких горных пород и строительных материалов;

- обоснованием полученных результатов с помощью известных процедур проектирования машин ударного действия, методов поиска технических решений, а также физического и математического моделирования ударных процессов;

- сопоставлением результатов эксперимента и испытаний, проведенных соискателем, с известными экспериментальными данными других исследователей по аналогичным вопросам.

Научная новизна диссертации заключается в следующих положениях.

1. На основе нового способа формирования ударно-вращательного импульса посредством нецентрального косого удара разработана математическая модель оптимизации распределения кинетической энергии в формирователе ударно-вращательного импульса с целью достижения оптимальных параметров бурения бетона различных марок.

2. Разработана новая методика анализа распределения соотношения поступательной и вращательной кинетических энергий на режущей части бурового инструмента при формировании ударно-вращательного импульса посредством косого нецентрального удара.

3. Предложена система коэффициентов восстановления для описания ударного взаимодействия с точки зрения классической теории удара, в механической системе состоящей из N материальных точек. Данная система коэффициентов восстановления объединяет КПД передачи кинетической энергии; коэффициент восстановления импульса, а также коэффициент восстановления. КПД передачи кинетической энергии характеризуют изменение механической энергии в ходе ударного взаимодействия. Коэффициент восстановления импульса характеризуют изменение механического импульса в ходе ударного взаимодействия в незамкнутой механической системе. Для систем замкнутых в механическом смысле коэффициент восстановления импульса равен 1. Определено уравнение связи коэффициентов восстановления между собой.

4. Выведены уравнения расчета коэффициентов восстановления для случая одновременного ударного взаимодействия трех и более материальных точек; а также формулы расчета этих коэффициентов для каждой взаимодействующей пары точек этой системы.

5. На основе применения модифицированного уравнения Герца, связывающего ударную силу и деформацию, разработана математическая модель определения напряжений, сил, деформаций, величин коэффициента восстановления, а также значений КПД передачи кинетической энергии в ходе упругого и упругопластического ударного взаимодействия элементов ударных строительных машин, имеющих различную форму.

6. Разработаны новые устройства формирования ударно-вращательного импульса на уровне изобретений, защищенные авторскими свидетельствами на изобретение (в соавторстве).

Личный вклад автора. Материалы, представленные в диссертационной работе, получены лично автором. Применение теорий, методов, положений и экспериментальных данных других авторов проанализировано и осуществлено автором со ссылками на библиографические источники.

Практическая ценность работы состоит в следующих положениях.

1. Разработана методология проектирования формирователя ударно-вращательного импульса с заданными соотношениями между поступательным и вращательным движениями исполнительного органа машины. Разработан и испытан опытный образец электрического перфоратора ударно-вращательного действия.

2. Разработана методология расчета КПД ударного процесса для ударно взаимодействующих элементов ударных строительных машин различной конфигурации, когда контактирующие поверхности являются поверхностями второго порядка. Данная методология может быть использована при конструировании ручного механизированного строительного инструмента, а также других машин и механизмов, работающих на принципах удара.

3. На основе материалов диссертационной работы получено 3 авторских свидетельства СССР на изобретение (в соавторстве).

Реализация работы. Результаты работы были использованы в строительно-монтажных организациях треста «Обьсантехмонтаж» и предприятия «Иртышсантехмонтаж» при практическом применении образцов электрического перфоратора для бурения отверстий малого диаметра (до 20 мм) в бетоне, граните, кирпиче и других строительных материалах, а также для пробивки отверстий диаметром до 12 мм в строительных конструкциях жилых зданий в бытовых условиях.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на всесоюзной научно-практической конференции «Ученые и специалисты - в решении социально-экономических проблем страны» (Ташкент, 1990 г.); на всесоюзном семинаре «Повышение эффективности испытаний приборных устройств» (Владимир, 1991 г.); на международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1995 г.); на международной научно-практической конференции «Город и транспорт» (Омск, 1996 г.); на 2 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1997 г.); на 3 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 1999 г.); на технологическом конгрессе «Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения» в рамках международной выставки военной техники, технологий и вооружения Сухопутных войск «ВТТВ - Омск - 2001» (Омск, 2001 г.); на 4 международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ОмГТУ «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002 г.); на 28 научно-техническом совещании по проблемам прочности двигателей (Москва, 2002 г.); на 7 научно-технической конференции «Прочность материалов и конструкций при низких температурах» (Санкт-Петербург, 2002 г.); на 5 международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2002 г.); на 7 международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2004 г.); на 5 международной научно-практической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2004 г.). В целом работа рассматривалась на научных семинарах кафедры «Детали машин» Омского государственного технического университета; факультета «Транспортные и технологические машины» Сибирской автомобильно-дорожной академии, г. Омск; секции «Машиноведение» Института горного дела СО РАН, г. Новосибирск.

Публикации. По теме диссертации опубликовано: 1 монография, 36 научных статей, получено 3 авторских свидетельства СССР на изобретение, подготовлен 1 отчет о НИР. В том числе опубликовано: 3 статьи в журнале «Вестник машиностроения» «Машиностроение», г. Москва; 1 статья в журнале «Известия АН. Механика твердого тела» РАН г. Москва, 1 статья в журнале «Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых» ИГД СО РАН, г. Новосибирск, 1 статья в журнале «Известия вузов. Строительство» НГАСУ, г. Новосибирск, 1 статья в журнале «Строительные и дорожные машины», г. Москва.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложения. Материал работы изложен на 255 страницах основного машинописного текста и содержит 59 рисунков, 29 таблиц, библиографический список состоит из 317 наименований. В приложении помещены: акты, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы; а также пакеты прикладных программ. Общий объем диссертации с приложениями составляет 286 страниц.

В заключение диссертационной работы можно сделать следующие выводы.

1. Предложен способ формирования ударно-вращательного импульса за счет использования нецентрального косого удара. Данный способ формирования ударно-вращательного импульса, позволяющий получить одновременное воздействие поступательных и вращательных ударных импульсов на обрабатываемую среду реализуется за счет того, что линия действия бойка наклонена под некоторым углом а к продольной оси инструмента и точка ударного контакта находится на некотором расстоянии h от его продольной оси. Экспериментально определены геометрические параметры удара hna,a также форма и размеры держателя инструмента, предназначенного для бурения отверстий малого диаметра (до 20 мм) в бетоне.

2. На основании законов сохранения энергии и импульса для ударного процесса обоснована актуальность введения системы коэффициентов, связывающая КПД передачи кинетической энергии, коэффициент восстановления импульса, а также коэффициент восстановления. Данная система коэффициентов позволяет учитывать потери энергии и импульса в незамкнутых ударных системах.

3. Рассмотрен случай удара двух материальных точек и системы п материальных точек. Определены выражения для расчета коэффициентов восстановления и КПД передачи кинетической энергии путем использования значений доударных и послеударных координат взаимодействующих материальных точек. Выведены уравнения связи данных коэффициентов.

4. Предложена методология расчета упругого и упругопластического удара. В основе предлагаемой методологии лежит формула Герца, выведенная для упругого контакта. Путем введения в данную формулу КПД передачи кинетической энергии и его последующего уточнения в ходе расчетов, разработана численная методика определения поля напряжений, сил и сближений, ударно взаимодействующих упругопластических тел. Данная методика показала удовлетворительную сходимость с результатами ранее летворительную сходимость с результатами ранее проведенных теоретических и экспериментальных работ других авторов.

5. Разработана модель расчета распределения ударной энергии в инструменте. На ее основе выведен ряд зависимостей, которые позволяют в безразмерной форме определить степень влияния геометрических факторов удара на соотношение между поступательной и вращательной кинетическими энергиями инструмента, а также произвести оценку потерь энергии, возникающих из-за нецентральности удара.

6. Предложена инженерная методика проектирования и расчета бурового инструмента для усовершенствованного способа формирования ударно-вращательного импульса. Данная методика основана на достижении оптимальных параметров бурения бетона, с целью снижения затрат энергии на данный процесс.

1. А.с. 1576748 СССР, МКИ Е21 сЗ/20. Зубчатая передача Текст./ Б.Н. Стахановский (СССР). 4342355/19; заявл. 22.11.87; опубл. 07.07.90., Бюл. №25.-2с.

2. А.с. 1612075 СССР, МКИ Е21 сЗ/16. Машина ударного действия Текст./ Б.Н. Стахановский, Д.И. Чернявский (СССР). 4627454/23-03; заявл. 28.12.88; опубл. 07.12.90., Бюл. № 45. - 2с.

3. А.с. 1791108 СССР, МКИ В25 17/24. Машина ударного действия Текст./ Б.Н. Стахановский, Д.И. Чернявский (СССР). 4799570/28; заявл. 09.01.90; опубл. 30.01.93., Бюл. №4.-2 с.

4. А.с. 1819758 СССР, МКИ В28 1/26. Машина ударного действия Текст./ Б.Н. Стихановский, Д.И. Чернявский (СССР). 4875944/28; заявл. 22.10.90; опубл. 07.06.93., Бюл. № 21. -2с.

5. Абраменков, Э.А. Создание ручных машин ударного действия с дроссельным воздухораспределением Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04./ Абраменков Эдуард Александрович. Новосибирск, 1989. - 48 с.

6. Алабужев, П.М. К вопросу о передаче энергии ударом Текст./ П.М. Алабужев, Б.Н. Стихановский, Ю.В. Сидоренко // Труды МИНХ и ГП им. Н.М. Губкина. М., 1965. - С. 181 - 186.

7. Александров, В.М. Контактные задачи в машиностроении Текст./ В.М. Александров, Б.Л. Ромалис. М.: Машиностроение, 1986. - 174 с.

8. Александров, В.М. Неклассические пространственные задачи механики контактных взаимодействий упругих тел Текст./ В.М. Александров, Д.А. Пожарский. М.: Факториал, 1989. - 288 с.

9. Александров, Е.В. Исследование взаимодействия инструмента и горной породы при ударном разрушении Текст./ В.М. Александров, В.Б.Соколинский, Г.М. Захариков, Ким Дин Хи. М.: ИГД им. Скочинского, 1967.- 178 с.

10. Александров, Е.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем Текст./ В.М. Александров, В.Б.Соколинский. М.: Наука, 1969. - 201 с.

11. Алимов, О.Д. Исследование процессов разрушения горных пород при бурении шпуров Текст./ О.Д. Алимов. Томск: ТПИ, 1960. - 203 с.

12. Алимов, О.Д. Бурильные машины. Основы расчета и проектирования бурильных машин вращательного и вращательно-ударного действия. Текст./ О.Д. Алимов, J1.T. Дворников. М.: Машиностроение, 1976. - 172 с.

13. Алимов, О.Д. Закономерности вращательно-ударного бурения шпуров Текст./ О.Д. Алимов, J1.T. Дворников. Фрунзе: Илим, 1974. - 167 с.

14. Алимов, О.Д. Влияние параметров ударного импульса на эффективность разрушения горной породы Текст. / О.Д. Алимов, А.Ф. Лисовский // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1973. - № 5. - С. 49 - 54.

15. Алимов, О.Д. Метод расчета ударных систем с элементами различной конфигурации Текст./ О.Д. Алимов, В.К. Манжосов, В.Э. Еремьянц. -Фрунзе: Илим, 1981. 265 с.

16. Алимов, О.Д. Теория ударных систем с неторцевым соударением элементов Текст./ О.Д. Алимов, В.К. Манжосов, В.Э. Еремьянц. Фрунзе: Илим, 1981.-245 с.

17. Алимов, О.Д. Удар. Распространение волн деформаций в ударных системах Текст./ О.Д. Алимов, В.К. Манжосов, В.Э. Еремьянц. М.: Наука, 1985. - 357 с.

18. Алимов, О.Д. Исследование эффективности формы ударного импульса при вращательном ударном бурении шпуров Текст. / О.Д. Алимов, И.Д. Шапошников, Л.Т. Дворников. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. -1971. - № 5. - С. 34 - 39.

19. Алымкулов, Э.А. Повышение технического уровня вращательно-ударных механизмов бурильных машин Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.05.04 / Алымкулов Эдуард Алексеевич. Караганда, 1989. - 130 с.

20. Андриашкин, Э.И. Теоретические вопросы физики удара Текст.: дис. . док. физ. мат. наук: 01.02.06/ Андриашкин Эдуард Игоревич. - М.: 1973. - 455 с.

21. Арндт, Ф. К. Явление удара в поршнях и штангах при ударном бурении Текст. / Ф. К. Арндт// «Gluckauf». -1960. №21. - С .11 - 21.

22. Астафьев, В.Д. О теоретическом определении продолжительности соударения элементов Текст./ В.Д. Астафьев. М.: Наука, 1965. - 45 с.

23. Атавский, A.M. Силовые импульсные системы Текст./ A.M. Атав-ский, A.JI. Вольперин, B.C. Шейбаум. М.: Машиностроение, 1978. - 134 с.

24. Бабицкий, В.И. Теория виброударных систем. Приближенные методы Текст./ В.И. Бабицкий М.: Наука, 1978. - 352 с.

25. Бабицкий, В.И. Машины ударного действия. (Традиц. и нетрадиц. техника) Текст./ В. И. Бабицкий, В. J1. Крупенин. М.: Знание, 1985. - 63 с.

26. Баландин, В.П. Новые универсальные ручные электроперфораторы Текст.: В.П. Баландин, Ю.П. Колган, И.А. Прохоров // Строит, и дор. маш. -1983.-№7.-С.45-49.

27. Баландин, В.П. Современные машины ударного действия Текст./ В.П. Баландин, Ю.П. Колган, И.А. Прохоров. М.: Недра, 1979. - 123 с.

28. Барон, Л.И Влияние формы ударника на импульсы напряжений и эффективность разрушения горной породы. Текст.: Л.И. Барон, Ю.Г. Коняшин // Шахтное строительство. 1969. - № 8. - С. 45 - 52.

29. Батуев, Г.С. Инженерные методы исследования ударных процессов Текст./ Г.С. Батуев, Ю.В. Голубков, А.К. Ефремов, А.А. Федосов. М.: Машиностроение , 1969. - 248 с.

30. Белл, Джеймс Фредерик Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел: В 2-х ч. [Текст]/ Дж. Ф. Белл; Перевод с англ. Л. Е. Иофина и др. Ч. 1. Малые деформации Часть 2. Конечные деформации. М.: Наука, 1984.

31. Бидерман, В.Л. Теория удара Текст./ В.Л. Бидерман. М.: Машгиз, 1952. - 433 с.

32. Бидерман, В.Л. Колебания и ударные нагрузки. Расчеты на прочность в машиностроении Текст./ В.Л. Бидерман. М.: Машгиз., 1969. - 456 с.

33. Бидерман, В.Л. Местные деформации при ударе Текст./ В.Л. Бидерман.// Расчеты на прочность в машиностроении/ под ред. С.Д. Пономарева, т.З. М.: Машгиз, 1959. - с. 537 - 553.

34. Бломберг, Г. Удар, взрыв и разрушение Текст./ Г. Бломберг; пер. с англ. Б.А. Иванова. М.: Наука, 1981. - 283 с.

35. Бойко, В. И. Теория соударения упругопластических тел Текст.: дис. канд. физ. мат. наук / В.И. Бойко. - Киев, 1961. - 165 с.

36. Борисевич, В.Т. Пути совершенствования ударного бурения Текст./ В.Т. Борисевич, В.В. Чуносов В.В. М.: ВИЭМС, 1978. - 28 с.

37. Броек, Д. Основы механики разрушения Текст./ Д. Броек; пер. с англ. Д.Д. Чуконова М.: Высш. школа, 1980. - 368с.

38. Бродберг, К. Ударные волны в упругой и упругопластической среде Текст./ К. Бродберг. М.: Наука, 1959. - 203 с.

39. Буренин, А.А., Косой удар по упругому полупространству Текст./ А.А. Буренин, В.А. Шарудь // Изв. АН СССР, МТТ. 1984. - № 9. - С. 172 - 177.

40. Бурмистров, А.Н. Контактная задача теории упругости для узких областей Текст./ А.Н. Бурмистров // ПМТФ. -1988. № 5. - С. 149 -157.

41. Векнич, Н.А. Исследование распространения плоских одномерных упругопластических волн Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук / Н.А. Векнич. -М., 1970.- 165 с.

42. Веселов, Ю.В. Аппаратура воспроизведения и регистрации случайных вибраций и ударов Текст./ Ю.В. Веселов. JL: Знание, 1979. - 78 с.

43. Виба, Я.А. Оптимальный синтез машин и механизмов ударного действия Текст.: дис. докт. техн. наук / Я.А. Виба. Рига, 1980. - 415 с.

44. Виноградов, В.Н. Ударно-абразивный износ буровых долот Текст./

45. B.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, Г.К. Шрейбер. М.: Недра, 1975. - 168 с.

46. Виноградов, В.Н., Изнашивание при ударе Текст./ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, А.Ю. Албагачиев. М.: Машиностроение, 1982. - 192 с.

47. Владиславцев, B.C. Разрушение пород при бурении скважин Текст./ B.C. Владиславцев, М.: Госгортехиздат, 1958. - 67 с.

48. Высокоскоростные ударные явления. Сб. ст-й Текст./ пер. с англ.

49. C.И. Васильева. М.: Наука, 1973. - 67 с.

50. Галака, П.И. К вопросу определения коэффициента восстановления скорости при ударе Текст./ П.И. Галака //Прикладная механика. 1960. - № 4. -С. 56-61.

51. Ганах, В. Упругий удар стержня о полупространство Текст./ В. Га-нах. М: Наука, 1975. - 98 с.

52. Гольдсмит, В. Удар и контактные явления при средних скоростях Текст./ В. Гольдсмит, пер. с англ.// Физика быстропротекающих процессов. -1971. т.2. - С. 151-201.

53. Гольдсмит, В. Динамическая фотоупругость Текст./ В. Гольдсмит, пер. с англ.// Физика быстропротекающих процессов. 1971. - т.2. - С. 101 -150.

54. Гольдсмит, В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел Текст./ В. Гольдсмит, пер. с англ.- М.: Физматгиз, 1965. 245 с.

55. Гольдштейн, Б.Г. Предельные возможности снижения вибрации электромеханических ручных машин ударного действия методом оптимизации параметров Текст./ Б.Г. Гольдштейн, B.JI. Пятов // Строительные и дорожные машины. 1984. - № 2. - С. 43 - 50.

56. Горный породоразрушающий инструмент Текст.: Сб. ст./ под ред. В.А. Кинина. Киев: КПИ, 1970. - 99 с.

57. Грабчак, Л.Г. Моделирование процесса разрушения горных породпри ударно-вращательном бурении Текст./ Л.Г. Грабчак // Изв. вузов. Геология и разведка. 1967. № 6. - С. 21 - 28.

58. Грановский, В.А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Текст./ В.А. Грановский, Т.Н. Сирая. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 287 с.

59. Гурьев, Г.В. Исследование динамики соударения упругого шара с плоскостью Текст./Г.В. Гурьев. Волгоград: ВПИ, 1973. - 145 с.

60. Дворников, Л.Т. Исследование влияния длительности и амплитуды ударного импульса на эффективность процесса бурения Текст./ Л.Т. Дворников, Б.Т. Тагаев // Тр. ФПИ. Фрунзе, 1977. - № 104. - С. 23 - 31.

61. Дейвис, P.M. Волны напряжения в твердых телах Текст./ P.M. Дейвис. М.: Физматгиз, 1961. - 167 с.

62. Дементьев, А.Д. Разрушение горных пород косо направленной нагрузкой Текст./ А.Д. Дементьев, Б.В. Назаров // ФТПРПИ. 1980. - №5. - С. 80 -86.

63. Динамика в бурении Текст./ под ред. к.т.н. Ю.В. Вадецкого и др. Тр. ВНИИ буровой техники, вып.52. М.: ВНИИ буровой техн., 1981. - 166 с.

64. Динамика удара Текст./ Дж. Зукас, Т. Николас, Х.В. Свифт, В.Л. Джонсон и др.: пер с англ. М.: Мир,1985. - 296 с.

65. Динник, А.Н. Удар и сжатие твердых тел. Избранные труды Текст./ А.Н. Динник. М.: Изд. АН СССР, 1952. - 354 с.

66. Доброгурский, С.О. К вопросу о напряжениях и усилиях при ударе. Текст./ С.О. Доброгурский// Вопросы расчета и конструирования деталей машин: сб. науч. тр. М.: Изд. АН СССР, 1942. - С. 45 - 67.

67. Дрозд, М.С. Исследование контактной прочности цементированных сталей при ударно-циклическом нагружении Текст./ М.С. Дрозд, Е.И. Тескер // Машиноведение. -1979. № 5. - С. 75 - 80.

68. Дусакиев, К.М. Исследование динамики и разработка метода расчета пневматических машин ударного действия с поворотным винтом Текст.: дис. канд. техн. наук/ К.М. Дусакиев. Алма-Ата, 1982. - 145 с.

69. Евграфов, В.Н. Создание и исследование ударных стендов для экспериментальных и технологических испытаний изделий электронной техники Текст.: дис. канд. техн. наук / В.Н. Евграфов. Новосибирск, 1983. - 205 с.

70. Еремьянц, В.Э. Влияние формы ударного импульса на процесс взаимодействия инструмента с обрабатываемой средой Текст./ В.Э. Еремьянц.- Фрунзе: Илим, 1981. 155с.

71. Еркелов, В.И. Планирование эксперимента в бурении Текст.: учеб. пособие/ В.И. Еркелов. Свердловск: Свердл. горн, ин-т им. В.В. Вахрушева, 1985. - 80 с.

72. Жилин, Н.С. Исследование режимов бурения импульсным вращателем Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / Н.С. Жилин. Челябинск, 1971.- 16 с.

73. Жирнов, Н.И. Классическая механика Текст./ Н.И. Жирнов. М.: Просвещ., 1980.-303 с.

74. Жуковский, Н.Е. Теоретическая механика Текст./ Н.Е. Жуковский.- М: Государственное издательство технико-экономической литературы, 1952. -811 с.

75. Завриев, К.С. Удар. Текст.: труды ин-та строит, дела / К.С. Заври-ев. Тбилиси: изд. АН Груз. ССР, 1949. - 256 с.

76. Захаров, В.И. Исследование баланса энергий при центральном и нецентральном соударении Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / В.И. Захаров. Новосибирск, 1969. - 20 с.

77. Зегжда, С.А. Продольное соударение стержней Текст.: дис. канд. физ. мат. Наук / С А. Зегжда. Л., 1966. - 163 с.

78. Зеленин, А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами Текст./ А.Н. Зеленин. М.: Машиностроение, 1968. - 375 с.

79. Иванов, К.И. Влияние формы ударника на коэффициент передачи энергии удара в породу Текст.: сб. «Горный породоразрушающий инструмент»/ К.И. Иванов. Киев: Техника, 1970. - С. 45 - 48.

80. Иванов, К.И Разрушение горных пород ударными импульсами: генерируемыми поршнями различной формы Текст.: сб. «Взрывное дело» / К.И. Иванов, В.Д. Андреев. М.: Недра, 1966. - С. 67 - 73.

81. Иванов, К.И. Исследование эффективности применения поршней различной конструкции для разрушения горных пород Текст./ К.И. Иванов, В.Д. Андреев, Г.Г. Манзиенко, Н.Н. Ушков // Изв. вузов. Горный журнал. — 1965.-№ 12.-С. 80-82.

82. Изготовление опытной партии перфораторов ПП54ВН Текст.: отчет о НИР/ Ин. горного дела им. А.А. Скочинского; Рук. Н.Г. Осетров. М., 1989. - 155 с. - Инв. № 03870006935.

83. Изготовление партии (4шт.) переносных перфораторных устройств К2107 Текст.: отчет о НИР/ ВНИИ нерудных строительных материалов и гидромеханизации; Рук. М.И. Турин. М.,1990. - 166 с. - Инв. № 03870008437.

84. Изыскание новых методов и средств воспроизведения ударных возмущений высокой интенсивности и их измерения Текст.: отчет о НИР/ Фрунз. политехи, ин-т; Рук. В.К. Манжосов. Фрунзе: 1988. - 202 с. - Инв. № 02870035525.

85. Ильюшин, А.А. Пластичность Текст./ А.А. Ильюшин. М.: Изд -во АН СССР, 1963.- 187с.

86. Ильюшин, А.А. Механика сплошной среды Текст./ А.А. Ильюшин. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 310 с.

87. Ионов, В.Н. Напряжения в телах при импульсивном нагружении Текст./ В.Н. Ионов, П.М. Огибалов. М.: Высшая школа, 1975. - 463 с.

88. Исследование взаимодействия ударных исполнительных органов горных машин с массивом Текст.: отчет о НИР/ Караганд. политехи, ин-т; рук. Ф.Ф. Хамидулин. Караганда, 1988. - 122 с. - Инв. № 02870004012.

89. Исследование возможности метрологического обеспечения измерения параметров вибрации и удара Текст.: отчет о НИР/ Моск. обл. пед. ин-т; рук. В.П. Новиков. М., 1987. - 157 с. - Инв. № 02840025804.

90. Исследование динамики механических систем при действии ударных и вибрационных нагрузок и разработка средств ударной виброзащиты Текст.: отчет о НИР/ Ленингр. мех. ин-т; рук. О.А. Туманов. Л., 1986. - 145 с. - Инв. № 02860096826.

91. Исследование и конструирование пневматических машин ударного действия Текст.: сб. научн. тр. / Б.В. Суднишников и др.; отв. ред. А.Д. Косты-лев. Новосибирск: Наука, Сибирское отд-ние, 1985. - 134 с.

92. Исследование и разработка импульсных передач и устройств для испытания изделий на ударные воздействия Текст.: отчет о НИР (заключит.)/ Омск, политехи, ин-тут; рук. Б.Н. Стахановский. Омск, 1990. - 120 с. - Инв. № 01880024296.

93. Исследование и разработка ударных строительных и дорожных машин Текст.: сб. научн. тр. / под ред. Д.И. Вязовикина. М.: Наука, 1979. -145 с.

94. Исследование механических систем виброударного действия Текст.: меж-вуз. сб. научн. тр./ под ред. П.М. Алабужева, Р.С. Мигиренко. -Новосибирск, НЭТИ, 1979. 98 с.

95. Ишлинский, А.Ю. Осесимметричная задача пластичности и проба Бринеля Текст./ А.Ю. Ишлинский // Прикл. мат. и мех. 1944. - т. 8, вып. 3.1. С. 201 224.

96. Кадомцев, И.Г. Соударение жесткопластических тел вращения Текст./ И.Г. Кадомцев, JI.B. Царюк // Расчет пластин и оболочек. Ростов-на-Дону: Ростов, инж.-стр. ин-т.,1979. - С.189 -194.

97. Калина, И.Е. Свайные и бурильные машины Текст./ И.Е. Калина// Механизация строительства. 1982. - № 2. - С 12 -14.

98. Каргин, В.А. Выбор оптимальных выходных параметров машин ударного действия Текст./ В.А. Каргин. Новосибирск: Наука, 1976. - 205 с.

99. Кархалев, В.Н. Упругое и упругопластическое деформирование не-осесимметрично нагруженных тел вращения Текст.: дис. . канд. техн. наук / В.Н. Кархалев. Киев, 1984. - 176 с.

100. Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы Текст.: каталог справочник. - М.: Машиностроение, 1972. - 477 с.

101. Кильчевский, Н.А. Теория локальных динамических процессов, вызванных соударением твердых тел Текст.: сб. научн. тр. «Механика машин»/ Н.А. Кильчевский. М.: Наука, 1969. - С. 87 - 94.

102. Кильчевский, Н.А. Теория соударения твердых тел Текст./ Н.А. Кильчевский. Киев: Наукова Думка, 1969. - 122 с.

103. Киселев, А.Т. Вращательно-ударное бурение геологоразведочных скважин Текст./ А.Т. Киселев, П.Н. Прусир. М: Недра, 1982. - 103 с.

104. Кичигин, А.В., Назаров В.И., Ташев Э.И. Ударно-вращательное бурение скважин Текст./ А.В. Кичигин, В.И. Назаров, Э.И. Ташев. М.: Недра, 1965. - 145 с.

105. Кичигин, А.Ф. Механическое разрушение горных пород комбинированным способом Текст./ А.В. Кичигин, С.Н. Игнатов, А.Г. Лазуткин, И.А. Янцен. М.: Недра, 1977. - 232 с.

106. Клушин, Н.А. Принципиальная схема пневмобура с вращателем зависимого ударно-вращательного действия Текст.: сб. научн. тр. «Ручные пневматические машины ударного действия»/ Н.А. Клушин, Л.А. Юрьев. Новосибирск, 1982. - С. 87 - 92.

107. Козин, И.Н. Ударные системы и структура ударных волн в железе Текст./ И.Н. Козин, В.Б. Кузьмина. М.: Наука, 1975. - 124 с.

108. Козлов, А.И. Об ударе с трением Текст./ А.И. Козлов // Изв. АН СССР. МТТ. 1989. -К2 6.- С. 68 - 72.

109. Колесников, В.А. Косой удар по поверхности упругопластического полупространства Текст./ В.А. Колесников // Изв. АН СССР. МТТ. 1981. - № 6. - С. 71 - 76.

110. Колесников, Ю.В Механика контактного разрушения Текст./ Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. М.: Наука, 1989. - 224с.

111. Колесников Ю.В. Основные закономерности и особенности ударного изнашивания Текст.: сб. научн. тр. «Физико-механические процессы в зоне контакта деталей машин» / Ю.В. Колесников. Калинин: КГУ, 1983. - С. 113 -123.

112. Кольский, Г.И. Волны напряжений в твердых телах Текст./ Г.И. Кольский. М.: Физматгиз, 1951. - 267 с.

113. Кольцов, В.П. Косой удар жесткого тела об упругопластическое полупространство. Численное решение Текст.: сб. научн. тр. «Повышение эксплуатационных свойств деталей машин и инструментов» / В.П. Кольцов. Иркутск: ИСХИ, 1984. - С. 120 -129.

114. Корн, Г. Справочник по математике (для научных сотрудников и инженеров) Текст./ Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974. - 832 с.

115. Кочинев, Ю.Ю. Техника планирования эксперимента Текст.: уч. пособ. / Ю.Ю. Кочинев, В.А. Серебренников. JL: ЛПИ, 1986. - 70 с.

116. Кружков, В.А. Расчет основных параметров вибрационного враща-тельно бурового станка Текст./ В.А. Кружков // Горный журнал. - 1957. - № 9. - С. 24 - 29.

117. Крылов, А.Н. Собрание трудов Текст.: в 8 т. / А.Н. Крылов. М.: Издательство Академии Наук, 1950.

118. Т.7: Математические начала натуральной философии Ис. Ньютона.-367 с.

119. Крюков, Г.М. Постановка и решение общей задачи по определению оптимальных импульсов напряжений, генерируемых в штангах при ударно-вращательном и вращательно-ударных способах бурения Текст./ Г.М. Крюков // Тр. МИРЭА. 1970. - № 48. - С. 56 - 62.

120. Крюков Г.М. Теория и режимы разрушения пород при вращательном и ударно-вращательном бурении взрывных скважин Текст.: автореф. дис. . докт. техн. наук/Г.М. Крюков. М.,1971. - 44 с.

121. Крюков Г.М. Сравнительный анализ глубины проникновения ударного инструмента в упругую среду при различной форме прямоугольного погружающего импульса Текст./ Г.М. Крюков, Федоров В.Р. // Тр. МИРЭА. -1970. № 48. - С. 97-101.

122. Кудрявцев, И.В. Основы выбора режима упрочняющего поверхностного наклепа ударным способом Текст./ И.В. Кудрявцев, И.В. // Повышение долговечности деталей машин методами поверхностного наклепа, ЦНИИТ-МАШ. 1984. - Вып. 108. - С. 6 - 34.

123. Куликов, И.В. Бурение геологоразведочных скважин погружными пневмоударниками Текст./ И.В. Куликов. М.: Недра, 1964. - 201 с.

124. Куликов, И.В. Пневмоударное бурение разведочных скважин Текст./ И.В. Куликов, Воронов В.Н., Николаев И.И. М.: Недра, 1977. - 196 с.

125. Кутузов, Б.Н., О постоянстве угла скола горных пород Текст./ Б.Н. Кутузов, Токарь М.Г// Горный журнал. -1968. № 5. - С. 45 - 51.

126. Кэй, Дж. Таблицы физических и химических постоянных Текст./ Дж. Кэй, Т. Лэби. М.: Физматгиз, 1962. - 247 с.

127. Ланков, А.А. Теоретические и экспериментальные исследования удара сферы об упругопластическое полупространство Текст.: сб. научн. тр. «Механика и физика контактного взаимодействия» /А.А. Ланков, В.И. Целыбеев. Калинин: КГУ, 1980. - С. 51 - 60.

128. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика Текст.: т.7, Теория упругости/ Л.Л. Ландау, Е.М. Лифшиц. М.: Наука, 1965.

129. Левандовский, М.Я. Методика исследования сопротивления остаточной деформации контактному разрушению сталей при ударных циклических нагрузках Текст./ М.Я. Левандовский, Г.В. Топоров. // Завод, лаб. 1968. №12.-С. 1498- 1501.

130. Лейбенгардт, Г.И. Согласующие усилители пьезоэлектрических измерительных преобразователей Текст./ Г.И. Лейбенгардт, B.C. Пеллинец. Л.: Судостроение, 1971. - 165 с.

131. Лобанов, Д.П. Машины ударного действия для разрушения пород Текст./ Д.П. Лобанов, В.Б. Горовиц, Е.Г. Фонберштейн, В.И. Шендеров, С.П. Экомасов. М.: Недра, 1983. - 222 с.

132. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул Текст./ Е.Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1982. - 224 с.

133. Люй-Маолин, Т. Коэффициенты восстановления и их измерение Текст./ Т. Люй-Маолин // Гути лисюэ сюэбас. 1984. - № 3. - С. 318 - 324.

134. Маламент, Л.И. Исследование поперечного удара с учетом упруго-пластического характера местной деформации металла. Текст./ Л.И. Маламент //Вестник Воен.-инж. академ. им. Куйбышева. 1940. - № 29. - С. 76 - 88.

135. Малков, О.Б. Определение параметров ударного взаимодействия элементов силовых импульсных систем Текст.: дис. . канд. техн. наук, 01.02.06/ О.Б. Малков. Омск, 1988. - 154 с.

136. Мамадалиев, Н.А. О распространении плоской ударной волны в уп-ругопластической среде Текст./ Н.А. Мамадалиев, P.M. Радисабов, А.И. Юсупов // Изв. АН УзССР. Сер. техн. науки. 1983. - № 2. - С. 27 - 32.

137. Марич, В.Н. Разрушение прочных массивов взаимодействующими ударными рабочими органами строительных машин Текст.: дис. . канд. техн. наук, 05.05.04/ В.Н. Марич. Киев, 1984. - 140 с.

138. Математическая теория планирования эксперимента Текст./ подред. С.М. Ермакова. М.: Наука, 1983. - 392 с.

139. Матвеевский, Б.Р Влияние параметров нагружения на интенсивность ударно абразивного изнашивания углеродистой стали Текст./ Б.Р. Матвеевский // Вестн. машиностр. - 1982. - № 8. - С. 21 - 24.

140. Машины ударного действия Текст.: сб. научн. тр. / редкол. А.С. Сагинов (отв. ред.) и др. Караганда: Изд-во Карагандинского политехи, ин-та, 1980.- 152 с.

141. Механика. Исследование и совершенствование бурильных машин Текст.: сб. научн. тр. М.: Наука, 1972. - 122 с.

142. Механика разрушения и прочность материалов. Текст.: Справочное пособие, в 2 т./ под ред. В.В. Панасюка. Киев: Наукова думка, 1988.1. Т.1.-487 с.1. Т.2.-619 с.

143. Мешик, И.П. Внедрение новых ручных машин для строительно-монтажных работ Текст./ И.П.Мешик И.П. М.: Стройиздат, 1983. - 31 с.

144. Мещеряков, В.В. Напряженно деформированное состояние тонкостенного стержня при эксцентричном продольном ударе Текст./ В.В. Мещеряков, Ю.Ю. Сорин // Вопр. мех. строит, констр. и матер. - 1987. № l.-c. 11- 15.

145. Митюшкин, М.С. Анализ зависимости скорости углубки от давления при дробовом бурении Текст./ М.С. Митюшкин, В.И. Молчанов// Изв. Томского политехнического ин-та. -1955. т. 81. - С. 18 - 24.

146. Молчанов, В.И. Основные результаты исследования режимов дробового бурения Текст./ В.И. Молчанов// Изв. Томского политехнического инта. -1955. т. 81. - С. 9 - 17.

147. Молчанов, В.И. К выбору исходных параметров бурильных машин вибрационно-вращательного действия Текст./ В.И. Молчанов, В.М. Матросов // Разведка и охрана недр. 1959. - № 2. - С. 25-31.

148. Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных Текст./ Д.К. Монтгомери. JL: Судостроение, 1980. - 384 с.

149. Москвитин, А.И. Электрические машины возвратно поступательного действия Текст./ А.И. Москвитин. М.: Изд. АН СССР, 1950. - 144 с.

150. Москвитин, А.И. Электромеханический или соленоидный молоток Текст./ А.И. Москвитин // Электричество. -1934. № 5 - 6. - С. 49 - 58.

151. Мочалов, С.Д. Некоторые вопросы продольного упругопластиче-ского удара стержней Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук./ С.Д. Мочалов. -Томск, 1952.- 175 с.

152. Мудров, В.И. Методы обработки измерений Текст./ В.И. Мудров, В.Л. Кушко. М.: Радио и связь, 1983. - 304 с.

153. Мурр, Л. Микроструктура и механические свойства металлов и сплавов после нагружения ударными волнами Текст./ Л. Мурр. М.: Наука, 1979.- 176 с.

154. Мусанов, В.И. Свойства горных пород и способы их разрушения Текст.: уч. пос./ В.И. Мусанов, М.Ю. Алькен. Алма-Ата: Каз.ПТИ, 1985. - 98 с.

155. Мюллер, Е. Изучение закона соударения шаров Текст.: пер. с нем./ Е. Мюллер. М: Наука, 1980. - 67 с.

156. Мюллер, Е. Новые опыты по соударению двух шаров Текст.: пер. с нем./ Е. Мюллер. М.: Наука, 1983. - 144 с.

157. Нагаев, Р.Ф. О квазипластическом ударе Текст./ Р.Ф. Нагаев, Л.А. Нахамкин. // Изв. АН СССР. МТТ. -1969. № 1. - С. 54 - 59.

158. Нагаев, Р.Ф. Переходные процессы с ударами в системах многих тел Текст.: матер, конф. по проблемам колебаний механических систем / Р.Ф. Нагаев, Л.А. Нахамкин, А.И. Рабинов. Киев: Наукова думка, 1968. - С. 145 -147.

159. Накагири, С. Ударные погрузки и пластические деформации Текст.: пер. с японск. / С. Накагири // Сосэй то како. 1977. - т. 18. - № 200. - С. 725 - 730.

160. Науменко, Н.Е. Продольные колебания и переходные режимы движения неоднородных стержней Текст./ Н.Е. Науменко. Днепропетровск: ЮжМаш, 1975. - 57 с.

161. Нахамкин, JI.А. Приближенное определение усилий на выходе машин ударного действия Текст.: Тр. ЦНИИТС/ Л.А. Нахамкин, А.И. Рабинов. -М.: ЦНИИТС, 1970. С. 154 - 167.

162. Нахамкин, Л.А. Машины ударно вращательного действия. Теория и расчет Текст./ Л.А. Нахамкин, А.И. Рабинов. - Л.: Судостроение, 1971. - 120 с.

163. Начаев, Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями Текст./ Р.Ф. Начаев М.: Наука, 1985. - 203 с.

164. Никифоровский, B.C. Динамическое разрушение твердых тел Текст./ B.C. Никифоровский, Е.И. Шемякин. Новосибирск: Наука, 1979. - 272 с.

165. Николаевский, В.Н. Динамическая прочность и скорость разрушения Текст./ В.Н. Николаевский // Удар, взрыв и разрушение, сер. Механика. Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1981. - С. 166 - 203.

166. Определение импульсов напряжения при продольном соударении упругих тел Текст.: отчет о НИР/ ИГД им. А.А. Скочинского; науч. рук. и отв. исп. Ю.В. Флавицкий. М: Изд-во ИГД им. А.А. Скочинского, 1964. - 31 с.

167. Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу Текст.: [утв. Президентом РФ 30 марта 2002 г.]. № Пр-576.

168. Осокин, А.Л. Разработка ударного узла электромагнитного перфоратора для бурения отверстий малого диаметра Текст.: дис. канд. техн. наук/ А.Л. Осокин. Новосибирск, 1990. - 145 с.

169. Островерхое, Н.П. Соударение упругопластических тел произвольной конфигурации в зоне контакта Текст.: сб. научн. тр. «Динамика механических систем» /Н.П. Островерхое. Киев: Наукова Думка, 1983. - С. 107 - 115.

170. Остроушко, И.А. Забойные процессы и инструменты при бурении горных пород Текст./ И.А. Остроушко. М.: Госгортехиздат, 1962. - 324 с.

171. Остроушко, И.А. Разрушение горных пород при бурении скважин Текст./ И.А. Остроушко. М.: Госгортехиздат, 1958. - 154 с.

172. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механического удара Текст./ Я.Г. Пановко. М.: Наука, 1977. - 224 с.

173. Парийский, Ю.М. К вопросу о разрушении горных пород при бурении Текст./ Ю.М. Парийский // Записки ЛГУ. 1961. - т. 61. - вып. 2. - С. 69 -79.

174. Пеллинец, B.C. Современная аппаратура для измерения параметров удара Текст./ B.C. Пеллинец и др. М.: Машиностроение, 1973. - 78 с.

175. Пеллинец, B.C. Пути повышения точности измерения параметров удара Текст./ B.C. Пеллинец Л: ЛДНТП, 1974. - 145 с.

176. Передача удара и машины ударного действия Текст.: сб. научн. тр./ отв. ред. Г.И. Покровский. Новосибирск: ИГД СО РАН, 1976. - 156 с.

177. ГОСТ 12.2.013.6-91 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные электрические. Текст. Взамен ГОСТ 25988-83 Издан: 1993-0101. - М.: Издательство стандартов, 1993. - 7 с.

178. Петренко, М.П. Продольные и поперечные колебания, возникающие в коротких стержнях постоянного и переменного сечения Текст./ М.П. Петренко. Киев: КПИ, 1961. - 67 с.

179. Писек, В. Проблемы обратного удара и вибрации ручных сверлильных машин при обработке бетона Текст.: пер. с чешек/ В. Писек М.: Недра, 1984. 24 с.

180. Плявникас, В. Ю. Косое соударение двух тел Текст./ В. Ю. Пляв-никас. Рига: РПИ, 1973. - 78 с.

181. Плявникас, В.Ю. Косое соударение двух тел Текст.: дис. . канд. техн. наук / В. Ю. Плявникас. Вильнюс, 1975. - 178 с.

182. Пневматические ручные машины Текст.: справочник/ под ред. И.И. Куницына. М.: Недра, 1982. - 115 с.

183. Покровский, Г.Н. Действие удара и взрыва в деформируемых средах Текст./ Г.Н. Покровский, И.С. Федоров. М.: Промстройиздат, 1957. - 276 с.

184. Покровский, Г.Н. К оценке косо направленной нагрузки для некоторых механизмов разрушения горных пород Текст./ Г.Н. Покровский, А.Д. Дементьев// ФТПРПИ. 1973. - № 1. - С. 39 - 44.

185. Покровский, Г.Н. Исследование процесса разрушения горных пород косым ударом применительно к бурению Текст./ Г.Н. Покровский, Н.Г. Закаблуковский// ФТПРПИ. 1973. - № 1. - С. 51 - 65.

186. Полонская, С.М., Исследование контактных разрушений, вызванных повторно-ударной нагрузкой Текст.: сб. научн. тр./ С.М. Полонская, Ю.И. Сидякин // Металловедение и прочность материалов. Волгоград: ВПИ, 1983. -С. 55 -63.

187. Полянская, Т.А. Особенности износа инструментальной легированной стали при ударе Текст./ Т.А. Полянская. // Металловед, и терм. обр. мет. -1973.-№ 1.-С. 77-78.

188. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара Текст.: справочник, в 2-х т./ под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978.

189. Проектирование и изготовление вертикального стенда для исследования ударного разрушения хрупких материалов Текст.: отчет о НИР / СКБ гидроимпул. техники СО АН СССР; Рук. Р.А. Кулагин. Новосибирск: 1988. -98 с. - Инв. ном. 02860089175.

190. Пфуль, Б.Е. Средства малой механизации для высверливания отверстий в строительных конструкциях Текст./ Б.Е. Пфуль. М.: Изд-во ИГД им. А.А. Скочинского, 1972. - 29 с.

191. Рабинов, А.И. Основные задачи анализа, расчета и конструирования машин ударно-вращательного действия Текст./ А.И. Рабинов // Труды ЦНИИТС. -1968. вып.82. - С. 23 - 72.

192. Рабинов, А.И. Исследование и методы расчета машин ударно- вращательного действия Текст.: дис. канд. техн. наук/ А.И. Рабинов. Л., 1970. -198 с.

193. Рабинов, А.И. Машины ударно-вращательного действия для сбо-рочно-монтажных работ Текст.: в сб. «Механизация и автоматизация судостроительного производства», т.1. Л.: Судостроение, 1979. - С. 45 - 84.

194. Раб ко, В. Д. Виброударные процессы в строительном производстве Текст./ В.Д. Рабко, Г.А. Дейг Г.А. Новосибирск: Недра, 1986. - 78 с.

195. Работнов, Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела Текст./ Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1979. - 744 с.

196. Рагульскис, В.Л. Виброударные системы (Теория и применение) Текст./ В.Л. Рагульскис. Вильнюс: Минтис, 1974. - 319 с.

197. Размадзе, Г.Н. Инженерные вопросы теории удара Текст./ Г.Н. Размадзе. Тбилиси: Цодиа, 1959. - 255 с.

198. Разработка и исследование свойств упругодемпфирующих элементов из MP для защиты изделий от ударов и вибраций Текст.: отчет о НИР / Куйбыш. авиац. ин-т; рук. В.Н. Бузицкий. Куйбышев: 1985. - 87 с. - Инв. № 02840055034.

199. Разрушение горных пород Текст.: тр. ВНИИ буровой техники,вып. 33/ под научн. ред. P.M. Эйгельса. М.: ВНИИ буровой техники, 1975. -187 с.

200. Регидер, А.С. Ударные волны Текст./ Регидер А.С. / Библиогр. указат. отеч. и иностр. лит-ры. М.: Наука, 1979. - 14 с.

201. Резание и ударное разрушение грунтов Текст.: сб. науч. тр./ под ред. Г.Н. Покровского. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1965. - 271 с.

202. Родионов, А.И. Исследование соударения деформируемых тел при малых и средних скоростях Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук/ А.И. Родионов, - Новосибирск, 1986. - 213 с.

203. Ручные пневматические машины ударного действия с пониженной вибрацией Текст.: межв. сб. тр./ под ред. Н.А. Каушина. Новосибирск: ИГД СО РАН, 1974.- 154 с.

204. Ручные пневматические машины ударного действия Текст.: межв. сб. тр./ под ред. Н.А. Каушина. Новосибирск: ИГД, 1982. - 179 с.

205. Ручные электрические машины ударного действия Текст./ Н.П. Ряшенцев, П.М. Алабужев, Н.И. Никишин и др. М: Недра, 1970. - 192 с.

206. Рыжкович, P.JI. Распространение пластической деформации при ударе Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук/ P.JI. Рыжкович. Минск, 1969. -256 с.

207. Рыжов, Э.В. Контактирование твердых тел при статических и динамических нагрузках Текст./ Э.В. Рыжов, Ю.В. Колесников, А.Г. Суслов. К.: Наукова Думка, 1982. - 172 с.

208. Рыков, А.А. Разработка и исследование устройств для формирования ударных импульсов Текст.: дис. канд. техн. наук / А.А. Рыков. Новосибирск, 1982.-203 с.

209. Ряшенцев, Н.П. Электрические силовые импульсные системы Текст.: сб. «Силовые импульсные системы», ч.1/ Н.П. Ряшенцев.- Новосибирск, 1973.-с. 218.

210. Ряшенцев, Н.П. Теория, расчет и конструирование электромагнитных машин ударного действия Текст./ Н.П. Ряшенцев, Тимошенко Е.М., Фролов А.В. Новосибирск: Наука, 1970. - 258 с.

211. Севрюгин, В.И. Ручные машины Текст./ В.Н. Севрюгин и др. М.: Стройизд., 1982.-231 с.

212. Седов, Л.И. Механика сплошной среды Текст.: В 2-х т/ Л.И. Седов. -М.: Наука, 1970.

213. Серпенинов, Б.Н. Исследование передачи продольного удара в системе боек инструмент - среда применительно к моделированию некоторых машин ударного действия Текст.: дис. . канд. тех. наук/ Б.Н. Серпенинов. -Новосибирск, 1969. - 201 с.

214. Симанишвили, С.М. Процесс формирования и распространения продольных волн в стержнях Текст./ С.М. Симанишвили. Тбилиси: Мецние-реба, 1973. - 76 с.

215. Скропкин, С.А. Теоретические и экспериментальные исследования распространения волн напряжений в упругих и вязко-упругих стержнях Текст.: дис. канд. физ. мат. наук/ С.А. Скропкин. - М., 1977. - 163 с.

216. Смирнов-Аляев, Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию Текст./ Г.А. Смирнов-Аляев. Л.: Машиностроение, 1978. -368 с.

217. Смит, Е. Удар и распространение продольных волн вдоль линейного тела Текст.: пер. с англ./ Е. Смит. М: Машгиз, 1955. - 344 с.

218. Смирнов, А.А. Ручные машины для строительных работ Текст.: в 2 ч./ А.А. Смирнов, В.А. Додонов. -М.: Стройиздат, 1989.

219. Ч. 2. Монтажные и специальные работы. 239 с.

220. Создание переносного перфоратора ПП63П1 Текст.: отчет о НИР / Ленингр. завод пневматических машин; рук. В.М. Васильев. Л., 1990. - 165 с. -Инв. № 03870008258.

221. Создание перфоратора ПП54В2 Текст.: отчет о НИР/ Ленингр. завод пневматических машин; рук. В.М. Васильев. Л., 1990. - 134 с. - Инв. № 03870008256.

222. Создание перфоратора ПП63В2 Текст.: отчет о НИР/ Ленингр. завод пневматических машин; рук. В.М. Васильев. JL, 1990. - 144 с. - Инв. № 03870008257.

223. Создание перфоратора ПП63СВП2 с пылеподавляющей приставкой Текст.: отчет о НИР/ Ленингр. завод пневматических машин; рук. В.М. Васильев. Л., 1990. - 133 с. - Инв. № 03870008259.

224. Создание перфоратора типа ВН Текст.: отчет о НИР/ Ленингр. завод пневматических машин; рук. В.М. Васильев. Л., 1990. - 167 с. - Инв. № 03870008260.

225. Соколинский, В.Б. Машины ударного разрушения. Основы комплексного проектирования Текст./ В.Б. Соколинский. М.: Машиностроение, 1982.- 184 с.

226. Соколинский, В.Б. Методы статистического расчета параметров неупругого удара в волновых системах Текст./ В.Б. Соколинский. М.: Наука, 1970. - 245 с.

227. Спивак, А.И. Разрушение горных пород при бурении скважин Текст./ А.И. Спивак, А.Н. Попов. М.: Недра, 1986. - 87 с.

228. Спиваковский, В.Б. Определение параметров ударного взаимодействия тел на основе феноменологических моделей неупругих сред Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук/ В.Б. Спиваковский. - Днепропетровск, 1979. - 234 с.

229. Стахановский, Б.Н. О выборе значения коэффициента восстановления скорости при упругом ударе тел Текст.: В сб. «Механика машин»/ Б.Н. Стихановский. Новосибирск: НЭТИ, 1969. - С. 47 - 48.

230. Стихановский, Б.Н. Исследование процессов соударения и создания машин, стендов и устройств ударного действия Текст.: дис. . докт. техн. наук; 01.02.06./ Б.Н. Стихановский Л., 1981. - 455 с.

231. Стихановский, Б.Н. Передача энергии ударом Текст./ Б.Н. Стихановский; Омский политехнический ин-т. Омск, 1986. - 180 с. - деп. в ВИНИТИ № 8115 - В86.

232. Стихановский, Б.Н. Передача энергии ударом, ч. 2 и 3 Текст./ Б.Н. Стихановский; Омский техн. ун-т. Омск, 1995. - 145 с. - деп. в ВИНИТИ №1726-В95.

233. Стоименов, Л.Г. О границе перехода от скольжения к восстановлению тангенциального импульса при ударе шероховатых тел Текст./ Л.Г. Стоименов // Изв. АН СССР. Машиноведение. 1972. - № 5. - С. 24-51.

234. Суднишников, Б.В. Исследование и конструирование пневматических машин ударного действия Текст./ Б.В. Суднишников и др. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1985. - 323 с.

235. Суднишников, Б.В. Некоторые вопросы теории машин ударного действия Текст./Б.В. Суднишников. Новосибирск: ИГД СО РАН, 1969. - 64 с.

236. Тарасов, В.Н. Теория удара в теоретической механике и ее приложение в строительстве Текст.: учеб. пособие; 2-е изд. доп./ В.Н. Тарасов, Г.Н. Бояркин. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. - 140 с.

237. Твердосплавный инструмент для пробивки отверстий в железобетоне Текст.: справочник/ под ред. В.А. Васильева. Киев: Наука, 1966. - 15 с.

238. Тимофеев, В.М. Исследование методов повышения долговечности деталей машин ударного действия Текст./ В.М. Тимофеев. Курган: КПИ, 1971.- 103 с.

239. Тимошенко, С.П. Сопротивление материалов Текст.: т. 1 и 2; пер. с англ./ С.П. Тимошенко. М.: Наука, 1965.

240. Труды всесоюзного научно-исследовательского института строительного и дорожного машиностроения Текст.: вып. 71. М.: ВНИИСДорМаш, 1976. - 78 с.

241. Труды МВТУ им. Баумана. Вопросы физики взрыва и удара Текст.: Сб. ст. М.: Изд-во МВТУ, 1980. - 75 с.

242. Угадова, И.А. Современное состояние теории удара Текст./ И.А. Угадова. Пенза: ПВИ, 1971.-204 с.

243. Угаров, Г.Г. Вопросы исследования и создания мощных электромагнитных машин ударного действия Текст./ Г.Г. Угаров. Саратов: СПИ, 1971.-56 с.

244. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов

245. Текст.: сб. научн. тр./ Под ред. П. Майерса и J1. Мура; пер. с англ. М.: Металлургия, 1984. - 265 с.

246. Ударные процессы в технике Текст.: тез. докл. //1-ая Всесоюзн. научн. техн. конф. - Николаев: НКИ, 1984. - 156 с.

247. Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники Текст.: Федеральная целевая программа на 2002 — 2006 годы. -М.: 2001.

248. Физические величины Текст.: справочник/ А.П. Бабичев; Н.А. Бабушкина; A.M. Братковский и др.: под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Меймехова. -М.: Энергоатомиздат, 1991 г. 1232 с.

249. Фомин, В.М. Численное моделирование высоко скоростных взаимодействий тел Текст./ В.М. Фомин. Л.: Судостроение, 1982. - 253 с.

250. Фрейзер, А. О некоторых закономерностях и пределах ударного бурения Текст./ А. Фрейзер. М: Недра, 1975. - 44 с.

251. Харрис, Ф. Справочник по ударным нагрузкам Текст.: пер. с англ./ Ф. Харрис, А. Сирих, Ю. Криг. М: Наука, 1980. - 354 с.

252. Хилл, Р. Математическая теория пластичности Текст.: пер. с нем./ Р. Хилл. М.: Гостехиздат, 1956. - 407 с.

253. Хинков, И.В. Аналитическое исследование динамики ручной сверлильной машины ударно-вращательного действия Текст./ И.В. Хинков, Б.И. Станчев// Научные труды НИСИ. -1983. № 3. - С. 12 - 15.

254. Холмогоров, Н.Н. Некоторые вопросы теории удара Текст.: дис. . канд. техн. наук/ Н.Н. Холмогоров. Ростов на Дону, 1962. - 151 с.

255. Холявко, В.И. Динамическая задача о погружении стержня с различными граничными условиями на закрепленном торце при продольном ударе Текст./ В.И. Холявко// Вопр. мех. деф. тверд, тела. 1987. - № 2. - С. 23 - 29.

256. Храповатый, Н.Г. Разрушение твердых тел ударом Текст.: сб. научи. тр. «Прочность и надежность элементов конструкций»/ Н.Г. Храповатый. -К.: Наукова Думка, 1982. С. 145 -150.

257. Чайка, A.M. К вопросу о расчете ступенчатых стержней на продольный удар Текст./ A.M. Чайка. Сталинск: СтПИ, 1954. - 56 с.

258. Черепанов, Г.П. Механика разрушения горных пород в процессе бурения Текст./ Г.П. Черепанов. М.: Недра, 1987. - 195 с.

259. Черненко, М.И. Исследование распространения пластической деформации при продольном ударе Текст./ М.И. Черненко. JI: Машгиз, 1953.- 209 с.

260. Чернявский, Д.И. Динамика формирователя ударно вращательного импульса Текст.: дис. . канд. техн. наук; 01.02.06.; защищена 10.06.1994; утв. 10.10.1994/ Д.И. Чернявский. - Омск, 1994. - 145 с.

261. Чернявский, Д.И. Определение параметров удара при упругопла-стических деформациях в зоне контакта Текст.: монография/ Д.И. Чернявский.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. 88 с.

262. Чернявский, Д.И. Оценка эффективности горизонтальной ударной забивки стержней, свай и труб в грунт Текст./ Д.И. Чернявский// Вестник машиностроения. 2002. - № 2. - С. 14. -16.

263. Чернявский, Д.И. Контактная прочность элементов машин при динамическом ударном взаимодействии Текст./ Д.И. Чернявский // Вестник машиностроения. 2002. - № 5. - С. 3. - 8.

264. Чернявский, Д.И. Расчет на прочность элементов горных машин при упругопластическом ударе Текст./ Д.И. Чернявский // ФТПРПИ. 2002. -№ 1.-С. 88.-94.

265. Чернявский, Д.И. Упругопластический удар двух твердых деформируемых тел при средних скоростях соударения Текст./ Д.И. Чернявский // Изв. РАН. МТТ. 2003. - № 2. - С. 87- 99.

266. Чернявский, Д.И. Перфоратор ударно-вращательного действия Текст./ Д.И. Чернявский // Изв. высш. учебн. заведений. Строительство. -2004.-№5.-С. 85-90.

267. Чернявский Д.И. Определение оптимальных параметров удара при горизонтальной бестраншейной прокладке труб Текст./ Д.И. Чернявский// Строительные и дорожные машины. 2004. - № 9. - С. 22 - 25.

268. Чернявский, Д.И. Формирователь ударно-вращательного импульса Текст./ Д.И. Чернявский// Вестник машиностроения. 2004. - № 12. - С. 19-23.

269. Шахтмейтер, Л.И. Численное решение задач о высоко скоростном соударении тел при различных углах встречи Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук/Л.И. Шахтмейтер. - Томск, 1981. - 187 с.

270. Шелковников, И.Г. Использование энергии удара в процессах бурения Текст./ И.Г. Шелковников. Л.: Недра, Ленингр. отд., 1977. - 202 с.

271. Шрейнер, Л.А. Физические основы механики горных пород Текст./ Л.А. Шрейнер. М.: Госгортехиздат, 1950. - 102 с.

272. Щетинина, Н.Н. Некоторые вопросы механического поведения тел при интенсивном динамическом соударении Текст.: дис. . канд. физ. мат. наук/ Н.Н. Щетинина. - М., 1970. - 245 с.

273. Штаерман, И.Я. Контактная задача теории упругости Текст./ И.Я. Штаерман. Л.: Гостехиздат, 1946. - 270 с.

274. Эйгельс, P.M. Планирование экспериментов по разрушению горных пород при динамическом внедрении инструмента Текст./ P.M. Эйгельс, Ю.А. Боксерман, Р.В. Стрекалова. М.: Недра, 1967. - 165 с.

275. Экспериментальные методы исследований деформаций и напряжений Текст.: справочное пособие/ Б.С. Касаткин, А.Б. Кудрин, Лобанов Л.М. и др. Киев: Наукова думка, 1981. - 584 с.

276. Электромагнитные машины возвратно-поступательного движения Текст.: сб. ст. /под ред. Н.П. Ряшенцев. Новосибирск: НЭТИ, 1971. - 177 с.

277. Электромагнитные машины ударного действия Текст.: сб. науч. тр. АН СССР Сиб. отд-ние, ИГД / отв. ред. Н.П. Ряшенцев. Новосибирск: Наука, Сиб. отд. 1978. - 146 с.

278. Эпштейн, Е.Ф. Теория бурения резания горных пород твердыми сплавами Текст./ Е.Ф. Эпштейн. - М.: Недра, 1983. - 154 с.

279. Ясумото, Е. Возбуждение ударных волн в твердых телах и их применение Текст.: пер. с япон./ Е. Ясумото. М.: Наука, 1978. - 176 с.

280. Calvert, N.G. Experiments of the effect of rate of testing on the criterion of certain midl steels when subject do dynamite torsion and static tensile stresses Text./ N.G. Calvert. Proc. Instr. Mech. Engr., 169,1955. - 903 p.

281. Calvert, N.G. Impact torsion Experiments Text./ N.G. Calvert. Proc. Incr. Mech. Engr., 1969. - 897 p.

282. Chaudhri, M.M. Damage to glass surfaces by the impact of small glass and steel spheres Text./ M.M. Chaudhri // Phil. Mag. Walley S.M. 1978. - V. 37, № 2. - P. 153 - 165.

283. Cherepanov, G.P. On fracturing of brittle bodies by impact Text./ G.P. Cherepanov, V.B. Sokolinsky // Eng. Fract. Mech. 1972. - V. 4, № 2. - P. 205 - 214.

284. Chiang, S.S. The response of solids to elastic/plastic indentation. Stresses and residual stresses Text./ S.S. Chiang, D.B. Marshall, A.G. Evans // J. Appl. Phys. 1982. - V. 53, № 1. - P. 298 - 311.

285. Davis, R.M. The determination of static and dynamic yields stresses using a steel ball Text./ R.M. Davis //Proc. Roy. Soc., Lond., Ser. A. 1949. - V. 197, № 1050.-P. 416-432.

286. Davison, L. Shock compression of solids Text./ L. Davison, R.A. Graham// Physics Reports, Review section of Physics letters. 1979, V. 55. - № 4. - P. 255 - 379.

287. Engel, P.A. Impact Wear of Materials Text./ P.A. Engel. Amsterdam, Oxford, New York: Elsevier Scientific publishing company, 1976. - 340 p.

288. Frank, F.C. On the theory of Hertzian fracture Text./ F.C. Frank, B.R. Lawn Proc. Roy. Soc., Lond., Ser. A. - 1967. - V. 299, № 1458. - P. 291 - 306.

289. Gilman, J.J. Relaionship between impact yield stress and indentation hardness Text./ J.J. Gilman // J.Appl. Phys., 1975. V. 48, № 4. - P. 1435 - 1436.

290. Goldsmith, W. Impact: the theory and physical behavior of colliding solids Text./ W. Goldsmith London: Edward Arnold Ltd., 1960. - p. 502.

291. Grahaw, R. A shock waves measurement in a solid Text./ R. Grahaw. -Berlin: State Publishing House, 1977. 245 p.

292. Green, D.J. Impact behavior of coated low-density bodies Text./ D. J. Green // J. Amer. Ceram. Soc. 1984. - V. 67, № 8. - P. 560 - 564.

293. Herts, H. Ueber die Beruhrung fester elastischer Korper Text./ H. Herts // Jreine und angew. Math. 1882. - Bd. 92, H. 3 - 4. - S. 156 -171. (In: Herts H. Ge-sammelte Werke, Bd. 1. - Leipzig: Schriften vermischten Inhalts, 1895. - S. 155 -173)

294. Hutchings, I.M. Strain rate effects in microparticle impact Text./ I.M. Hutchings //J. Phys. D.: Appl. Phys. 1977. - v. 19, № 14. - P. 179 - 184.

295. Hutchings, I.M. The behavior of metals under ballistic impact at sub-ordnance velocities Text./ I.M. Hutchings // Mater. Behav. High Stress and Ultrahigh Load Rates. Proc. 29 Sagamore Army Mater. Conf., Lake Placid, 1982. New

296. York, London: Plenum Press. P. 161 -196.

297. Jonson, K.L. Reversed plastic flow during the unloading of a spherical indenter Text./ K.L. Jonson // Nature. -1963. V. 199, № 4899. - P. 1282.

298. Jonson, K.L., The effect of the indenter elasticity on the Hertzian fracture of brittle materials Text./ K.L. Jonson, I.I. O'Conner, A.G. Woodward //Proc. Roy. Soc., Lond., Ser. A. 1973. - V. 334, № 1596. - P. 95 -117.

299. Lawn, B.R. Indentation fracture: principles and application Text./ B.R. Lawn, T.R. Wilshaw // J. Mater. Sci. -1975. V. 10, № 6. - p. 1049 -1081.

300. Мок, C.H. The dynamic stress-strain relation of metals detrminated from impact tests with a hard ball Text./ C.H. Мок, J. Duffy J. //Int. J. Mech. Sci. 1965. -v. 7, №5.-P. 355-371.

301. Sheddon, I.N. Boussinesq's problem for a rigid cone Text./ I.N. Shed-don // Proc. Cambridge Phil. Soc. -1948. V. 44. P. 492 - 507.

302. Sheddon, I.N. The relation between load and penetration in the axisim-metric Boussinesq's problem for a punch of arbitrary profile Text./ I.N. Sheddon //Int. J. Eng. Sci. 1965. V. 3, № 1. - p. 47 - 57.

303. Studman, C.J. The indentation of hard metals: the role of residual stresses Text./ C. J. Studman, J.E. Field // J. Mater. Sci. 1977. - V. 12, № 2. - P. 215-218.

304. Tabor, D. A simple theory of static and dynamic hardness Text./ D. Tabor // Proc. Roy. Soc., Lond., Ser. A. -1948. V. 192. P. 247 - 274.

305. Tabor, D. The hardness of metals Text./ D. Tabor. Oxford: Claren. Press, 1951. - 175 p.

306. Tsai, Y.M. Stress waves produced by impact on the surface of a plastic medium Text./ Y.M. Tsai. // J. Franklin Inst. -1968. v. 285. № 3. - P. 204 - 221.

307. Yew, Ching-Hsie Stress distribution in soft metals due to dynamic loading by a steel sphere Text./ Ching-Hsie Yew, W. Goldsmith // Trans. ASME: J. Appl. Mech. 1964. - V. 31, № 4. - P. 68 - 79.