Идентификация результатов экспериментальных исследований ударного взаимодействия рабочего органа машины с горной массой

Abstract

Целью данного исследования являлась разработка модели взаимодействия падающей кусковой горной массы с рабочими органами вибромашин для определения рациональных или оптимальных параметров напряженного состояния защищаемой поверхности и деформационных характеристик футеровок. Предыдущие исследования показали, что основными факторами, оказывающими влияние на защитные свойства футеровки, является её толщина, твердость и сила удара, при этом не учитывалась комплексное воздействие изменения площади резиновой футеровки или модуля объёмного сжатия. С использованием прикладного пакета обработки статистических данных SPSS Statistics методом наименьших квадратов был проведен регрессионный анализ полученных ранее экспериментальных данных. С высоким уровнем достоверности и адекватности установлены регрессионные зависимости возникающих напряжений в коробе и глубины вдавливания от параметров защитной резиновой футеровки (твёрдость и площадь) и энергии удара, моделирующей падение кусковой горной массы на рабочий орган горных машин. Полученная математическая модель позволяет определять рациональные или оптимальные параметры напряженного состояния защищаемой поверхности и деформационных характеристик футеровок.

Метою даного дослідження була розробка моделі взаємодії падаючої кускової гірської маси з робочими органами вібромашин для визначення раціональних чи оптимальних параметрів напруженого стану захищаємої поверхі та деформаційних характеристик футерівок. Попередні дослідження показали, що основними чинниками, що впливають на захисні властивості футерування, є її товщина, твердість і сила удару, при цьому не враховувалася комплексний вплив зміни площі гумової футеровки або модуля об'ємного стиснення. З використанням прикладного пакета обробки статистичних даних SPSS Statіstіcs методом найменших квадратів був проведений регресійний аналіз отриманих раніше експериментальних даних. З високим рівнем вірогідності й адекватності встановлені регресійні залежності виникаючих напруг у коробі та глибини вдавлення від параметрів захисної гумової футерівки (твердість і площа) і енергії удару, що моделює падіння кускової гірської маси на робочий орган гірських машин. Отримана математична модель дозволяє визначати раціональні чи оптимальні параметри напруженого стану захищаємої поверхні та деформаційних характеристик футерівок.

Purpose of this study was to design a model of interaction between falling rock lumps and movable operating elements of a vibratory machine and to determine rational and optimal factors for the stress state of the surface under protection or deformation of the lining. The previous studies showed that the main factors which influenced protective properties of the lining were the lining thickness and hardness and impact force, however, they did not take into account a combined effect of changes in the rubber lining area or dilatation modulus. The experimental data obtained previously were analyzed in regression with the help of an applied package for processing statistic data SPSS Statistics and by least-squares method. Regressive dependencies between the stresses occurred in the box and indentation depth and parameters of the protective rubber lining (its firmness and area) and impact energy were established with high level of confidence and adequacy of simulating lumps falling on the movable operating elements in the mining machines. The mathematical model can specify rational and optimal factors for the stress state of the surface under protection or deformation of the lining.