Оценка долговечности металлоконструкций шагающих экскаваторов при разработке взорванных пород на угольных разрезах Кузбасса

• Автор: Путятин, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 156 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Оценка состояния разрабатываемых пород и классификация их по трудности экскавации
1.2. Воздействие отрицательных температур окружающей среды на физико-механические свойства горных пород
1.3. Анализ результатов исследований экскаваторов, разрабатывающих мерзлые породы
1.4. Цель и задачи исследования
Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЗОРВАННЫХ СКАЛЬНЫХ ПОРОД И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА УРОВЕНЬ НАДЕЖНОСТИ И ТРЕЩИ-НОСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ШАГАЮЩИХ ЭКСКАВАТОРОВ
2.1. Основные виды хрупких разрушений металлоконструкций шагающих экскаваторов, эксплуатирующихся на разрезах Кузбасса
2.2. Экспериментальное исследование характеристик трещино-стойкости стали 10ХСНД, применяемой для изготовления металлоконструкций шагающих экскаваторов
2.3. Оценка надежности металлоконструкций шагающих экскаваторов
2.4. Установление влияния горнотехнических характеристик взорванной горной массы на надежность шагающих экскаваторов в зависимости от низких температур окружающей среды
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЯ УРОВНЯ НАГРУЖЕННОСТИ ЭКСКАВАТОРОВ ЭШ 10/70, ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВЗОРВАННЫХ СКАЛЬНЫХ ПОРОД
3.1. Методика проведения исследований уровня нагруженности экскаватора ЭШ 10/70
3.2. Влияние грансостава взорванной горной массы и температуры окружающей среды на уровень нагруженности металлоконструкций шагающих экскаваторов
3.3. Результаты исследований размахов напряжений в промышленных условиях
3.4. Расчет напряженно-деформированного состояния элементов металлоконструкций экскаватора ЭШ 10/70, с применением конечно-элементного моделирования
Выводы
4. ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ШАГАЮЩИХ ЭКСКАВАТОРОВ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1. Расчет числа циклов нагружения металлоконструкций экскаватора ЭШ 10/70
4.2. Оценка долговечности элементов металлоконструкций шагающих экскаваторов с учетом влияния горнотехнических характеристик и низких температур окружающей среды
4.3. Исследование продолжительности цикла экскавации взорванных скальных пород в летний и зимний периоды
4.4. Производительность шагающих экскаваторов с учетом параметров надежности и периодов эксплуатации
4.5. Технико-экономическая эффективность вскрышных работ в
зимний период
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
тельно надреза с обеих сторон образца и закреплялись винтами. Для уменьшения потерь холода поверхность радиатора охлаждения покрыта теплоизоляционным материалом. Система автоматического регулирования температуры образца состоит из термопар 4 и автоматического регулятора температуры 5, управляющего включением нагревательных элементов 6, установленных в дыоар с жидким азотом 7.
Использованная система охлаждения позволяет длительное время поддерживать в области упругопластического деформирования и развития трещины заданную температуру, с погрешностью не более (± 10 С).
Наиболее распространенной в настоящее время подход с точки зрения механики разрушения, используемый при оценке трещиностойкости конструкционных материалов, основанный на представлениях о критичестих коэффициентах интенсивности напряжений в вершине трещины, имеет ряд ограничений: подход корректен для случая, когда размер зоны пластической деформации в вершине трещины мал по сравнению с длиной последней и размерами (толщиной) испытываемых образцов. В связи, с чем значительное внимание уделяется распространению методов механики разрушения, позволяющих оценить трещиностойкость материалов, характеризующихся при росте трещины заметным нелинейным (упругопластическим) деформированием.
К числу таких методов относится метод, основанный на представлении о критическом раскрытии трещины (6к-модель) [70,71], метод эквивалентной энергии [72], метод 1-интеграла [73].