Предложено численное моделирование процесса бурения шпура горных пород с применением упруго-пластической модели на основе метода конечных элементов. При этом обеспечивается имитация разрушения породы с учетом ее механических свойств и динамических параметров процесса разрушения (сколообразования), что позволяет определять усилие подачи и крутящий момент при бурении идеально острым резцом, к значениям величин которых добавляются приращения, обусловленные затуплением резца, определяемые с помощью известных простых эмпирических зависимостей. Приведены примеры расчета для трех типов резцов, свидетельствующие об адекватности предлагаемого метода и возможности применения его для решения инженерных задач.

Ключевые слова

Бурение шпуров, буровой резец, численное моделирование, метод конечных элементов, упругопластическая модель, усилие подачи, крутящий момент.