Основные расчетные зависимости
Для определения силы резания при резании горных пород широко используется формула , (2.35) где ер – удельное сопротивление резанию; S – площадь поперечного сечения снимаемого слоя. Удельное сопротивление ер резанию зависит от большого числа факторов, которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся физико-механические свойства породы и в первую очередь – ее прочность. Ко второй группе относят геометрические характеристики режущего инструмента и режимные параметры процесса резания. Установлено, что наибольшее влияние на величину удельного сопротивления резанию оказывает толщина снимаемой стружки. Поэтому для определения его чаще всего пользуются эмпирической формулой , (2.36) где h – толщина снимаемого слоя (толщина стружки или глубина резания); с 1 – коэффициент, зависящий от прочности породы и других ее свойств; с 2 – показатель степени, в большей степени зависящий от геометрии резца и режимов резания. Из формулы (2.35) следует, что удельное сопротивление ep резанию имеет размерность напряжения (Н/м2). В более широком смысле величина р может характеризовать удельные затраты энергии на разрушение некоторого объема V породы, а также удельные затраты мощности на обеспечение объемной производительности Q. Для определения величины ер необходимо знать силу резания Рр и площадь S поперечного сечения срезаемого слоя породы. Определение силы резания выполним с учетом совокупности нагрузок, действующих на резец со стороны породы (рисунок 2.14)
Рисунок 2.14 – Определение силы резания Составив уравнение моментов относительно шарнира установки резцедержателя напишем , (2.37) где Р д = Kр·(п – п 0 ) – сила, регистрируемая датчиком;
Рп – сила подачи; Т в – сила сопротивления волочению материала, накапливаемого перед резцом; hp, h д, hп, h в – плечи действия соответствующих сил. Сила подачи принимается пропорциональной силе резания Рп = Kп · Рр, где Kп – коэффициент пропорциональности. Так как при градуировке датчика силы резания учтены плечи действия сил, то показаниям ЦИУ, вводимым в ПЭВМ , где РK – равнодействующая всех действующих сил на кромку. С учетом этого сила Рр резания вычисляется следующим образом: . (2.38) Для определения силы сопротивления волочению определим объем волочимой перед резцом породы , (2.39) где α – угол наклона свободной поверхности тела волочения (принимается равным углу естественного откоса); hр – высота резца; b – ширина резца. Тогда сила трения волочимой породы , (2.40) где f – коэффициент трения срезанной породы о поверхность естественной породы; ρ – плотность срезанной породы. Эта сила мала по сравнению с силой Р д. Поэтому при определении Рр ею можно пренебречь и проводить вычисление по упрощенной формуле . (2.41) Окончательно значение удельного сопротивления резанию может быть определено выражением , (2.42) где b – ширина резца.
Читайте также: P1.8.3.3 Шариковый вискозиметр: измерение зависимости вязкости ньютоновской жидкости от температуры Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|