Способ определения сопротивляемости породы резанию

(ч)5 Е 21 С 39/00 й кОмитетЯМ И ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕНН0 ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕН ОП ЕТЕЛ Ь СТВУ АВТОРСКО 45горнь нститут А.М.М льство 9/00, 1 ский А,С ей. - М ков СССР980,горному делу. ние точности породы реза(21) 4737187/03 (22) 05.06.89 (46) 07,12.91. Бюл. ЬЬ (71) Ленинградский им, Г.В,Плеханова (72) М.Д.Коломийцов (53) 622.35(088,8) (56) Авторское свиде М 866188, кл. Е 21 СБерон А.ИКазаПозин Е.З. Резание у дат, 1962, с,69. (54) СПОСОБ ОПРЕЛЯЕМОСТИ ПОРОД (57) Изобретение отн Цель изобретения - определения сопрот нию путем обеспеч 5 Ы 169669 составляющих усилия резания. На ась 1, закрепленную в забое, устанавливают оычаг(Р) 4, на одном конце которого монтируют резец 7. На второй конец Р 4 подвешивают груз 8 постоянного веса 6 (Н), посредством которого через Р 4 прикладывают усилие резания к резцу 7, приводя Р 4 во вращение в вертикальной плоскости, Имеряют скорость Чр (м/с) движения резца 7 и толщину и (мм) среэаемой стружки. Сопротивляемость А (Н/мм) породы резанию рассчитывают иэ выражения: А = бпла .+ +ур гп/л, где гп и и - постоянные коз 2, фициенты, зависящие ат величины 1 плеча Р 4, на котором приложен вес 6 груза 8; и от величины 2 плеча Р 4, на котором приложено усилие РР резания. 3 ил,(6эпа Р 1 2 ) 50 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для экспериментального определения сопротивляемости породы разрушению,Цель изобретения - повышение точности определения сопротивляемости породы резанию.На фиг.1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа, на фиг,2 - , вид А на фиг.1; на фиг,3 - кинематическая схема устройства.Устройство для осуществления способа определения сопротивляемости породы ре.занию.содержит ось 1, закрепленную в забое посредством крепекной плиты 2 с анкерами 3. На оси 1 установлен о возможностью вращения рычаг.4, поджатый гайкой 5, На одном плече рычага смонтирован ползун 6 с резцом 7, а на другом - груз 8, Плечо рычага 4 с грузом 8 соединено кривошипноползунным механизмом 9 с датчиком скорости - реостатом 10.Способ определения сопротивляемости породы резанию осуществляют следующим образом.В забое бурят шпур, в который перпендикулярно плоскости резания вставляют ось 1. На ось 1 насаживают крепекную плиту 2, которую с помощью анкеров 3 плотно поджимают к забою. Затем на ось 1 устанавливают рычаг 4.На конец оси 1 навинчивают гайку 5. Г 1 олзун 6, перемещая на плече рычага 4 по направляющей, устанавливают на некотором заданном расстоянии 1 г от центра вращения и крепят, В него вставляют резец 7. Рычаг 4 вместе с резцом 7 подвигают к забою. Вращая рычаг 4 вокруг оси 1, выравнивают забой. После этого устанавливается необходимая толщина стружки, " ычаг 4 поджимается исайкой 5, тем самым обеспечивается фиксация рычага 4 с резцом 7 относительно забоя в горизонтальной плоскости, На один из концов рычага 4 подвешиваетСя груз 8 постоянной массы,посредством которого через рычаг 4 прикладывают усилие резания к резцу 7, приводя рычаг 4 во вращение в вертикальной плоскости, Кривошипно-ползунный механизм 9, закрепленный на одном из плеч рычага 4, перемещает полэун реостата 10,тем самым изменяя силу тока, По изменяющейся силе тока определяется скорость Чрдвижения резца. Величину А сопротивляемости породырезанию рассчитывают из отношенияА =-, Н/мм,РИгде Рр - усилие резания, Н; 5 10 15 20 25 30 35 ФО 1 1 - толщина срезаемой стружки, мм,Усилие резания Гр выражают из уравнения движения устройствае =Мд Мс,где Уд, Н м- движУщий момент;Ус, Н м - момент сопротивления;1, кгм - момент инерции устройства;, а, с - угловое ускорение;с сили +- ф - = В 131 п Й-Гр 12а 1Домножив обе части уравнения на ба иразделив на 1, получим Проинтегрировав обе части данного уравнения будем иметь и домножив на 12, получим.+ Л. -" зпаса --- са, Р 66 е 9 2 1 Выразим иэ полученного уравнения усилиерезания Рр аапаа Ч 1 ба 26 ба или Ер = О Й+Рр щ, Н,1 зпасагде и -12, с аС учетом того, что сопротивляемость породы резанию есть отношение усилия резания к толщине стружки, срезаемой резцом, получимбп ф1 Г л где А - сопротивляемость породы резанию, Н/мм;1 - толщина среэаемой стружки, мм; .,6 - вес груза, Н;Чр - скорость движения резца, м/с: и и в - постоянные коэффициенты, зависящие от величины 1 плеча рычага, на котором приложен вес груза 6, и от величйны 12,плеча рычага, на котором приложено усилие Ер резания.Коэффициенты п и гп, как видно из формул, носят конструктивный характер и определяются заранее.Знак "+" или "-" ставится перед вторым ложения усилия к резцу, измеряют толщинучленом выражения, определяющим вели- среэаемой стружки и рассчитывают сопрочину А сопртивляемости породы резанию, тивляемость породы резанию, о т л и ч а юпосле обработки осциллограммы, получен- щ и й с я тем, что, с целью повышенияной с реостата 10. 5 точности определения сопротивляемостиЗнак "+" означает замедляющие про- породы резанию. усилие к резцу прикладыцессы, сила инерции помогает движущей вают посредством груза постоянной массысиле (весу груза), а "-" ускоряющийся про- через рычаг, установленный на оси, перпенцесс, сила инерции противодействует дви- дикулярной плоскости резания, измеряютжущей силе. При выводе выражения 10 скорость движения резца, а сопротивляеиспользуется прием интегрирования, т.е, масть породы резанию рассчитывают из вывсе процессы, ускоряющие и замедляющие раженияна определенном пути, суммируются и в за- ,п у 2,п,висимостиотдолитогоилидругогоставитсяА = - узнак. Геометрическим сложением ускоряющих и замедляющих процессов получают где А - сопротивляемость породы резанию,знак перед вторым членом выражения.Предлагаемыйспособ позволяет учиты-- толщина срезаемой стружки, мм:ватьдинамику процесса резания, что приво- (3 - вес груза, Н;дит к более точному определению 20 Чр - скорость движения резца, м/с:сопротивляемости пород резанию. и и щ - постоянные коэффициенты, зависящие от величины 11 плеча рычага, наФормула изобретения котором приложен вес О груза, и от величиСпособопределениясопротивляемости ны р плеча рычага, на котором приложенопороды резанию, заключающийся втом, что 25 усилие Рр резания.осуществляют резание породы путем при-. л1696697 оставитель М, КлимовГехред М.МоргенталКорректор Н. Коро Редактор Н, Туп роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аэ 4288ВНИИПИ Тираж арственного комитета по иэоб 113 О 35, Москва, Ж, РауПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., 4/5