ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW WIERCENIA NA ZUŻYCIE UZBROJENIA ŚWIDRÓW GRYZOWYCH

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW WIERCENIA NA ZUŻYCIE UZBROJENIA ŚWIDRÓW GRYZOWYCH"

Kajetan Jaworski
7 lat temu
Przeglądów:

1 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Potr Jareek, Mro Czerec ANALIZA WPŁYWU PARAMERÓW WIERCENIA NA ZUŻYCIE UZBROJENIA ŚWIDRÓW GRYZOWYCH Streszczee: Przedstawoo wyk ocey wpływu prędkośc obrotowej wercea oraz obcążea osowego a zużyce eeetów uzbrojea śwdra trójgryzowego w oparcu o opracoway da ego ode ketyk kotaktu trboogczego z urabaą cazą. Przeprowadzoo aazę obczeową wspoayc paraetrów, wyk podao w postac grafczej. Słowa kuczowe: wertctwo, śwder gryzowy, trwałość, zużyce. Czyka decydujący o zużycu uzbrojea śwdra gryzowego jest trwałość eeetów jego uzbrojea oraz paraetry procesu wercea take jak: prędkość obrotowa wercea acsk osowy dzałający a śwder. Przyczyą zużywaa sę zębów jest zjawsko c pośzgu wzgęde urabaej cazy. Modeowae ateatycze procesu zwercaa skał oraz syuacja a tej podstawe zużyce uzbrojea śwdra, pozwaa a zoptyazoway wybór arzędza. W oparcu o opracoway [3-5] ogóy ode ateatyczy badaa ketyk zużywaa sę aterału uzbrojea śwdra w warukac tarca śzgowego w kotakce ze skałą przeprowadzoo rozważaa według dwóc etod w któryc przyjęto dwe fukcje opsujące rozkład acsków kotaktowyc. Da każdej z etod opracowao szczegółowe odee: perwszego, drugego trzecego stopa przybżea, uwzgędające paraetry procesu wercea, geoetrę śwdra trójgryzowego jak róweż właścwośc fzyko ecacze aterałów pary trboogczej. Opracowae odee uożwły przeprowadzee aazy zużyca zębów śwdra w fukcj czasu trwaa procesu wercea, prędkośc obrotowej oraz acsku osowego dzałającego a śwder według poższyc zaeżośc [6,7]: Metoda - ode perwszego stopa (I.) c ARo t e 60u R s c o () Istytut tecoogczyc Systeów Iforacyjyc, Wydzał Mecaczy, Potecka Lubeska. 6

2 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Po przekształceu otrzyay: 60 t o o AR u R cs c (a) - ode drugego stopa (I.) ( ) c s R u e AR o c t o δ 60 () - ode trzecego stopa (I.3) c o t o d R e s u AR 0 60 δ (3) gdze: ( ) [ ] ( ) ( ) [ ] ν π s N E f o Σ (4) Metoda - ode perwszego stopa (II.) ( ) s s s 60 o t EN u f R s R A ν π Σ (5) stąd po przekształceu otrzyay: s D M (5a) gdze: ( ) s s 60 Σ t o NE s R f u A R M ν π, D - ode drugego stopa (II.) 6

3 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 A t Ro 60( R δ ) s f π ( ν ) Σ u EN s - ode trzecego stopa (II.3) s s s A ( ) t Ro π ν Σ d 60 f s u R δ EN s 0 (7) W powyższyc rówaac przyjęto astępujące ozaczea: A, - bezwyarowe wskaźk wytrzyałośc frykcyjej badaego aterału w skojarzeu trboogczy przyjętyc warukac badaa, c - ezaa stała wyzaczoa a drodze dośwadczaej, f - współczyk tarca śzgowego, o ax da 0 x 0; o fp( 0,0), 0.5σ - graca pastyczośc t 0. aterału a ścae, σ 0. - uowa graca pastyczośc aterału a rozcągae, - dyskrete wartośc zużyca, - dopuszczae zużyce zęba, - kąt werzcołka zęba, δ - kąt pocyea płaszczyzy weńca wzgęde płaszczyzy przekroju poprzeczego otworu, (6) - proeń toczea sę - tego weńca gryza wzgęde cazy otworu, - proeń - tego weńca gryza, s - skok ędzy zęba, u ω ω - czba przełożea śwdra, 30ω - prędkość obrotowa śwdra, ω - prędkość kątowa śwdra, ω - prędkość π kątowa gryza, a śwder, Σ E, ν - oduł Youga czba Possoa skały, N - acsk osowy ~ R R o - długość suaryczej styku zębów śwdra z cazą, - długość styku poszczegóyc zębów, - szerokość werzcołka zęba, ~ - czba zębów a każdy weńcu, jedocześe stykającyc sę z cazą, L - droga tarca śzgaa zęba a - ty weńcu przypadająca a jede obrót śwdra, πr - ość zębów a - ty weńcu. s Przeprowadzoo aazę wpływ podstawowyc paraetrów procesu wercea: acsku osowego dzałającego a śwder prędkośc obrotowej przewodu wertczego, a zużyce uzbrojea śwdra w otworze wertczy. 63

4 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Do aazy obczeowej przyjęto astępujące wartośc paraetrów procesu wercea: acsk osowy N 0,07;0,4;0,;0, 8MN, prędkość obrotowa Obczea przeprowadzoo da wszystkc 70;00;30;60obr /. kobacj wartośc podayc paraetrów. Paraetry kostrukcyje śwdra zastały podae w tab. []. Pozostałe dae do obczeń przyjęto: u.57, f 0.3, Σ 0. 75, 0. 00, skała - grat, wartośc paraetrów s 385MPa,, E 0 4 MPa, ν 0, 5, przyjęto z [,] podobe jak wartośc 5 A,70, c,,,8 da któryc, w powyższyc pracac, przedstawoo etodę c wyzaczaa. Wartośc o zostały wyzaczoe w fukcj acsku osowego N wg zaeżośc (4). abea. Paraetry śwdra trójgryzowego abe. rcoe dr paraeters Gryz/weec R o [] R [] [szt.] [stop] s [] [] L [] I/ I/ I/ I/ II/ II/ II/ II/ III/ III/ III/ Wyk rozwązaa ueryczego zużyca uzbrojea skrajyc weńców gryza perwszego tj. I/ oraz I/4, przeprowadzoe zgode z etodą perwszą w oparcu o ode I. oraz w oparcu o ode I.3. Według etody obczoo a każdy weńcu średe zużyce f ( ) zębów wg zaeżośc (a), oraz w oparcu o zaeżośc (,3) wyzaczoo etodą koejyc przybżeń wartośc fukcj f ( ), da * 0,,,... 6 godz. Wyk obczoego zużyca [] (oś poowa), w fukcj acsku osowego prędkośc obrotowej, przedstawoo a poższyc wykresac. Wyk rozwązaa ueryczego da odeu I. podao a rys. a, b atoast da odeu I.3 a rys. a, b. 64

5 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 a) b) Rys.. Zużyce obczoe zgode z odee. da uzbrojea gryza I zajdującego sę a) a weńcu (I/) b) a 4 weńcu (I/4) 65

6 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 a) ba) Rys.. Zużyce obczoe zgode z odee.3 da uzbrojea gryza I zajdującego sę a) a weńcu (I/) b) a 4 weńcu (I/4) 66

POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Podobe jak da obczeń przeprowadzoyc zgode z wykorzystae etody perwszej, przeprowadzoo take sae obczea, da skrajyc weńców I/ I/4, wykorzystując etodę drugą.

7 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Podobe jak da obczeń przeprowadzoyc zgode z wykorzystae etody perwszej, przeprowadzoo take sae obczea, da skrajyc weńców I/ I/4, wykorzystując etodę drugą. Według etody obczoo a każdy weńcu średe zużyce f ( ) zębów śwdra wg zaeżośc (5a) oraz w oparcu o zaeżośc (6,7) wyzaczoo etodą koejyc przybżeń wartośc fukcj f ( ) róweż da * 0,,,... 6 godz. Wyk rozwązaa ueryczego da odeu II. podao a rys. 3 a, b atoast da odeu II.3 a rys. 4 a, b. Rys. 3a. Zużyce obczoe zgode z odee. da uzbrojea gryza I zajdującego sę a weńcu (I/) 67

8 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Rys. 3b. Zużyce obczoe zgode z odee. da uzbrojea gryza I zajdującego sę a 4 weńcu (I/4) 68

9 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Rys. 4a. Zużyce obczoe zgode z odee.3 da uzbrojea gryza I zajdującego sę a weńcu (I/) 69

POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Rys. 4b. Zużyce obczoe zgode z odee.3 da uzbrojea gryza I zajdującego sę a 4 weńcu (I/4) WNIOSKI Aaza wyków rozwązaa ueryczego, zaeszczoego a rys.

e sa fakt oża zauważyć w przypadku zastosowaa w aaze ode..3.. Da weńca wewętrzego (I/4), wraz z upływe czasu wercea, zużyce obczoe wg odeu. jest ejsze od zużyca obczoego w oparcu o ode.3. Różce te są już zauważae po perwszejgodze wercea powększają sę w arę upływu czasu.

10 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 Rys. 4b. Zużyce obczoe zgode z odee.3 da uzbrojea gryza I zajdującego sę a 4 weńcu (I/4) WNIOSKI Aaza wyków rozwązaa ueryczego, zaeszczoego a rys.,, 3, 4 pozwaa wycągąć astępujące wosk:. Da weńca zewętrzego (I/) zużyca obczoe wg ode..3 są zbżoe do sebe da całego zakresu aazowaej prędkośc obrotowej acsku osowego podczas trwaa procesu wercea. e sa fakt oża zauważyć w przypadku zastosowaa w aaze ode..3.. Da weńca wewętrzego (I/4), wraz z upływe czasu wercea, zużyce obczoe wg odeu. jest ejsze od zużyca obczoego w oparcu o ode.3. Różce te są już zauważae po perwszejgodze wercea powększają sę w arę upływu czasu. o sao oża zauważyć w przypadku stosowaa ode Zużyce weńca zewętrzego I/ jest wększe od zużyca weńca wewętrzego I/4. Weec zewętrzy potrzebuje ej czasu aby osągąć dopuszczae zużyce jak wykazuje aaza jest bardzej a e arażoy. 4. Dysproporcje wykające z aazy zużyca weńca wewętrzego I/4 przy poocy ode..3 oraz..3 skłaają do zastosowaa przy szczegółowej aaze, ode trzecego stopa przybżea.3 ub.3. 70

11 POSĘPY NAUKI I ECHNIKI NR 0, 0 5. Wraz ze wzroste prędkośc obrotowej zużyce eeetów uzbrojea, obczoe wg wspoayc etod, rośe a obydwu aazowayc weńcac. 6. Zwększee czby obrotów śwdra przy stały obcążeu powoduje zbżoe do owego zwększee zużyca zębów a aazoway gryze. W przypadku ejszyc wartośc acsku osowego zużyce zębów a poszczegóyc weńcac będze dość zróżcowaą. Ze zwększee acsku osowego różce te aeją. 7. Wzrost acsku osowego powoduje eowe zwększee zużyca zębów. Na poszczegóyc weńcac różyc gryzów obserwuję sę eco odey carakter tej eowośc. 8. Opracowae odee pozwaają a jakoścowe oścowe okreśee wpływu paraetrów wercea a zużyce uzbrojea śwdra gryzowego. LIERAURA. Adrejkw A.E. ; Czerec M.W. Oceka kotaktogo wzaodejstwja truszczcsja detaej asz. Kjew: Nauk. Duka, s.. Czerec M.; Jareek P.: Badae trwałośc uzbrojea śwdrów gryzowyc c efektywośc. Roczk AGH, Wertctwo Nafta Gaz, to 6/ Czerec M., Jareek P. Dagoza obczeowa trwałośc efektywośc śwdrów gryzowyc. II Mędzyarodowy Kogres Dagostyk ecczej Dagostyka 000. Warszawa Czerec M., Jareek P. Do ptaja ocku zoszuwaja ozbrojeja ta ecaczoj szbdkost burja trszaroszkow doota. Czasta - Ocka zoszywaja ozbrojeja. Probes of rboogy, No, Czerec M., Jareek P. Do ptaja ocku zoszuwaja ozbrojeja ta ecaczoj szbdkost burja trszaroszkow doota. Czasta - Ocka ecaczoj szwdkost bureja. Probes of rboogy, No 3, Czerec M., Jareek P. Aaza ateatycza zużyca uzbrojea śwdrów gryzowyc. V Koferecja Naukowo-eccza t. Zagadea dydaktycze w środowsku systeów tecoogczyc. Kazerz Doy Czerec M., Jareek P. Aaza wpływu acsku osowego a zużyce uzbrojea śwdrów gryzowyc. Ekspoatacja ezawodość,r 4(4), 004, s ANALYSIS OF DRILLING PARAMEERS INFLUENCE ON DRILLING BIS EQUIPMEN WEAR Suary e artce presets te resuts of pact assesset drg speed ad axa oad o te wear of trcoe bt equpet based o a ode deveoped for te ketcs of trboogca cotact wt te g udsturbed so. A aayss of te cacuato of tese paraeters, te resuts are gve grapc for. Keywords: Drg, drg bt, durabty, wear. 7

Podobne dokumenty

Sprawdzenie stateczności skarpy wykopu pod składowisko odpadów komunalnych

Sprawdzenie stateczności skarpy wykopu pod składowisko odpadów komunalnych Sprawdzee stateczośc skarpy wykopu pod składowsko odpadów koualych Ustalee wartośc współczyka stateczośc wykoae zostae uproszczoą etodą Bshopa, w oparcu o poższą forułę: [ W s( α )] ( φ ) ( φ ) W ta F