ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2015; 4: 73-80
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2015-4-73-80
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ РЕЗЦОВ
Сысоев Николай Иванович – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Нефтегазовые техника и технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: SysoevNI@npi-tu.ru
Чу Ким Хунг – аспирант, кафедра «Нефтегазовые техника и технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: hungocrus@gmail.com
Аннотация
Использован метод конечных элементов, реализованный программным комплексом ANSYS, для исследования напряженно-деформированного состояния режущей части буровых резцов в статической постановке. Установлены зависимости напряжений в режущей части от толщины твердосплавной пластины, ее длины и угла заострения при различных высотах контакта передней поверхности с породой. Полученные зависимости являются основными и принципиальными при создании конкретных конструкций буровых резцов. Это свидетельствует о возможности применения метода конечных элементов для прогнозирования прочности буровых резцов и выбора рациональных конструктивных параметров элементов режущей части, не прибегая к длительным и дорогостоящим экспериментам. Разработаны рекомендации по выбору рациональных значений этих параметров для резцов при бурении шпуров в различных горных породах.
Ключевые слова: бурение шпуров, буровой резец; метод конечных элементов; напряженное состояние режущей части; прочность режущей части; толщина и длина пластины; угол заострения.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
1. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987. 221 с.
2. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 544 с.
3. LSTC, LS-DYNA Keyword User’s Manual, Version 971, Livermore Software Technology Corporation, Livermore, Calif., USA, 2007.
4. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты: 3-е изд., перераб. и доп.. М.: Недра, 1990. 256 с.
5. Drucker D.C., Prager W. Soil mechanics and plastic analysis for limit design // Quarterly of Applied Mathematics. 1952. Vol. 10. № 2. P. 157 – 165.
6. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / под общ. ред. Д.Г. Красковского. М.: Компьютер-пресс, 2002. 224 с.
7. ANSYS Help.
8. Ленченко В.В. Обоснование выбора и поддержания рациональных режимов сверления шпуров автоматизированными бурильными машинами: дис. … канд. техн. наук. Новочеркасск: НПИ, 1975. 210 c.
9. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: 2-е изд. перераб.. М.: Недра, 1973. 286 с.
10. Сысоев Н.И. Методы повышения прочности и долговечности режущих инструментов очистных и проходческих машин: дис. … д-ра техн. наук. Новочеркасск: НПИ, 1992. 464 с.