Исследование влияния эффекта объемного сжатия при определении параметров защитных покрытий из эластомеров

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния объемного сжатия при контактных деформациях защитных покрытий из эластомеров рабочих поверхностей горных машин при ударных нагрузках. Показано, что контактная жесткость деформируемой резиновой пластины футеровки увеличивается на 20-45 % по отношению к жесткости элементарного объема под индентором в результате влияния объемного сжатия эластичного материала пластины, вмещающей элементарный объем в зоне деформирования. Установлены зависимости силы вдавливания от площади резиновой футеровки и ее твердости при постоянной глубине вдавливания индентора в линейной зоне деформации резины. Рекомендовано в расчетах толщины футеровки при максимальных ударных нагрузках от падающих кусков горной массы учитывать установленный поправочный коэффициент путем увеличения динамического модуля сжатия эластомера. Приведена формула для пересчета твердости резины на модуль, используемый в расчетах.

Приведені результати експериментальних досліджень впливу об'ємного стиснення при контактних деформаціях захисних покриттів з еластомерів робочих поверхонь гірських машин при ударних навантаженнях. Показане, що контактна жорсткість деформуємої гумової пластини футеровки збільшується на 20-45 % стосовно жорсткості елементарного об'єму під індентором у результаті впливу об'ємного стиснення еластичного матеріалу пластини, що вміщає елементарний об'єм у зоні деформування. Установлені залежності сили вда-влення від площі гумової футеровки і її твердості при постійній глибині вдавлення індентора в лінійній зоні деформації гуми. Рекомендовано в розрахунках товщини футеровки при мак-симальних ударних навантаженнях від падаючих шматків гірської маси враховувати встано-влений поправочний коефіцієнт шляхом збільшення динамічного модуля стиснення еласто-меру. Наведена формула для перерахування твердості гуми на модуль, використовуваний у розрахунках.

The article presents results of experimental researches of impact of the 3D compression occurred at the impact loads due to the contact deformations of elastomeric protective layer on the working surfaces of mining machines. It is shown that contact rigidity of the deformable rubber plate in the liner increases by 20-45% to rigidity of elementary volume under the indenter due to the action of the 3D compression in the elastic plate containing the elementary volume in zone of de-formation. The author revealed dependence between indentation force and area and hardness of the rubber liner at permanent depth of hardness indentation in zone of the rubber linear deformation. While calculating the liner thickness for maximal impact loads caused by falling pieces of rocks, it is recommended to take into account a fixed correction factor by way of increasing dynamic module of elastomer compression. A formula is presented for re-calculating of the rubber hardness for the module used in the calculations.