Исследование радиальных деформаций гидростоек двойной гидравлической раздвижности

Приведены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния гидростойки двойной гидравлической раздвижности механизированной крепи Joy при максимальной вынимаемой мощности пласта и давлении рабочей жидкости 32 МПа с учетом коэффициента трения в опорах перекрытия и основания, допусков на изготовление рабочих цилиндров, поршней, грундбукс и штоков, а также с учетом перекосов штоков и цилиндров первой и второй ступеней, вызванных внецентренным характером приложения внешней нагрузки в опорах. Установлены величины перемещений сопрягаемых поверхностей, определяющих изменение уплотняемых зазоров, которые определяют работу манжет и герметичность гидростойки. При расчетах использовано оптимальное количество конечных элементов по толщине стенки рабочих цилиндров и обеспечена генерация регулярной сетки, которая в основном состоит из объемных шестигранников с восемью узлами. В результате расчетов гидростойки крепи Joy при перпендикулярном расположении гидростойки относительно опор в основании и перекрытии было получено, что смещения линий, находящихся на диаметрально противоположных сторонах одноименных поверхностей, имеют различную величину, достигающую 0,2 мм, что сопоставимо с допуском на изготовление и указывает на соответствующее смещение продольной оси гидростойки, вызванное перекосами штоков и цилиндров.

Бяков М. А., Буялич Г. Д., Буялич К. Г., Увакин С. В. Исследование радиальных деформаций гидростоек двойной гидравлической раздвижности // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 1. – С. 133–140. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-133-140.

Бяков Максим Анатольевич¹ — главный геолог,
АО «СУЭК-Кузбасс»,
Буялич Геннадий Даниилович¹ — д-р техн. наук,
доцент, зав. кафедрой,
Буялич Константин Геннадьевич¹ — канд. техн. наук, доцент,
Увакин Станислав Викторович¹ — аспирант
¹ Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачева.

Буялич Г. Д., e-mail: gdb@kuzstu.ru

1. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь–декабрь 2017 года // Уголь. — 2018. — № 3. — С. 58—73.
2. Стебнев А. В., Мухортиков С. Г., Задков Д. А. Анализ работы очистных механизированных комплексов в условиях шахт АО «СУЭК-КУЗБАСС» / Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики IPDME-2017: сборник научных трудов международной научно-технической конференции. — 2017. — С. 84—89.
3. Novak P., Babjak J. Roof support control in longwall technology / 4th Coal Operators Conference, University of Wollongong, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy & Mine Managers Association of Australia. 2014. pp. 34—41.
4. Ralston J. C., Reid D. C., Dunn M. T., Hainsworth D. W. Longwall automation: Delivering enabling technology to achieve safer and more productive underground mining // International Journal of Mining Science and Technology. 2015. Vol. 25. Iss. 6. pp. 865—876.
5. Umar C. Behavior of shield support in longwall mining. Department of Mining Engineering, National Institute of Technology, Rourkela. 2014. 56 p.
6. Набатникова Т. Ю. Обоснование вида посадок соединений деталей в заделках гидростоек // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2001. — № 12. — С. 178—181.
7. Singh G. S. P., Singh U. K. Assessment of dynamic loading and rapid yield valve requirement for powered roof supports in longwall workings // Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy, Section A: Mining Technology. 2009. Vol. 118. No 1. pp. 47—52.
8. Szurgacz D., Brodny J. Dynamic tests of a leg in a powered roof support equipped with an innovative hydraulic system / E3S Web of Conferences. 2018. Vol. 41. No 03019. DOI: 10.1051/e3sconf/20184103019.
9. Буевич В. В., Габов В. В., Задков Д. А., Кабанов О. В. Безимпульсное управление режимом работы гидростоек секций гидрофицированной крепи очистного механизированного комплекса // Горное оборудование и электромеханика. — 2015. — № 3 (112). — С. 26—30.
10. Стебнев А. В., Буевич В. В. Совершенствование рабочей характеристики гидропривода стоек секций механизированных крепей очистных комплексов // Записки Горного института. Электромеханика и машиностроение. — 2017. — Т. 227. — С. 576—581.
11. Буевич В. В., Габов В. В., Бабырь Н. В., Задков Д. А., Стебнев А. В. Адаптация секции механизированной крепи совершенствованием механической характеристики гидропривода ее гидростоек // Горное оборудование и электромеханика. — 2016. — № 3 (121). — С. 28—34.
12. Gabov V. V., Zadkov D. A., Stebnev A. V. Evaluation of structure and variables within performance rating of hydraulically powered roof support legs with smooth roof control // Eurasian Mining. 2016, no 2, pp. 37—40.
13. Zeng X. T., Meng G. Y., Zhou J. H. Analysis on the pose and dynamic response of hydraulic support under dual impact loads // International Journal of Simulation Modelling. 2018, Vol. 17, No 1, pp. 69—80. DOI: 10.2507/IJSIMM17(1)412.
14. Буялич Г. Д., Бяков М. А., Буялич К. Г., Увакин С. В. Разработка модели для исследования шахтных гидравлических стоек двойной гидравлической раздвижности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — СВ 65. — С. 21—28. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-12-65-21-28.
15. Buyalich G. D., Buyalich K. G., Voevodin V. V. Radial strains of double-layer cylinders in hydraulic props of powered supports // Urgent problems of modern mechanical engineering. 2016. Vol. 127, p. 12034. DOI:10.1088/1757-899X/127/1/012034.
16. Buyalich G. D., Buyalich K. G., Byakov M. A. Factors determining the size of sealing clearance in hydraulic legs of powered supports // E3S Web of Conferences. The Second International Innovative Mining Symposium, 2017. Vol. 21. DOI: 10.1051/e3sconf/20172103018.