Выбор и обоснование параметров исполнительного органа буро-проходческих машин и агрегатов

Abstract

Проведен краткий аналитический обзор развития породоразрушающего инструмента (ПРИ) для буро-проходческих машин и агрегатов (БПМиА). С позиций геомеханики взаимодействия исполнительных органов (ИО) с породами выявлены их основные недостатки. Показаны основные прогрессивные тенденции его совершенствования. На основе анализа геомеханики взаимодействия ПРИ с горными породами сформулированы основные конструкторско-технологические требования к нему. Предложен принцип минимизации сил трения на режущей кромке ПРИ и обоснованы его оптимальные параметры в форме ударного клина с углом заточки до 40…45º для создания пинч-эффекта в виде магистральных разрывных трещин. Предложена новая конструкция ИО с зонно-секторным или в виде спирали Архимеда размещением ударных клиньев на плоской рабочей поверхности ИО. Показана технико-экономическая целесообразность предложенных разработок.

A brief analytical review of the development of rock-breaking tool (RBT) for drilling machines and aggregates (DMA) is carried out. From positions of geomechanics interaction of the operating member(OM) with rocks, their main disadvantages are revealed. The main progressive tendencies of its improvement are shown. Based on the analysis of geomechanics interaction of RBT with rocks, the main design and technological requirements for it are formulated. The principle of minimizing the friction forces on the cutting edge of RBT is proposed and its optimal parameters are justified in the form of an impact stake with a grinding angle of up to 40...45º to create a pinch-effect in the form of main ruptural cracks. A new design of the OM with impact stakes allocation on the OM flat surface by a zone-sector or the Archimedes spiral pattern is proposed. The technical and economic feasibility of the proposed developments is shown.