Журналы →  Горный журнал →  2019 →  №8 →  Назад

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
Название Построение математической модели износа внутренних поверхностей ковша экскаватора
DOI 10.17580/gzh.2019.08.13
Автор Сарычев В. Д., Грановский А. Ю., Невский С. А.
Информация об авторе

Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия:

Сарычев В. Д., доцент, канд. техн. наук
Грановский А. Ю., младший научный сотрудник
Невский С. А., доцент, канд. техн. наук, nevskiy.sergei@yandex.ru

Реферат

Предложена математическая модель износа внутренних поверхностей ковша экскаватора при длительной эксплуатации. Методом конечных элементов решены уравнения движения сыпучей среды в ковше экскаватора. Получены распределения скоростей частиц среды по поверхности ковша. Установлено, что на линии соприкосновения днища и задней крышки ковша формируется вихревая структура, приводящая к тому, что в этих местах наблюдается повышенный износ.

Исследование выполнено при поддержке гранта Президента для государственной поддержки молодых ученых (проект № МК-118.2019.2).

Ключевые слова Ковш экскаватора, сыпучие среды, уравнения Навье – Стокса, приближение вязкой жидкости, давление, горная порода, метод конечных элементов
Библиографический список

1. Богданов А. П., Гайнуллин А. А., Ефимов А. А., Левкович Р. В., Наумов Д. С., Окулов К. Ю. Дефекты металлоконструкции карьерных экскаваторов // Universum: Технические науки. 2015. № 11(22).
2. Грнеж Б. Применение стали марки Hardox в горной промышленности // Горная промышленность. 2008. № 3(79). С. 34–38.
3. Райков С. В. Использование новых материалов для упрочняющей наплавки рабочих поверхностей ковшей экскаваторов // Заготовительные производства в машиностроении. 2014. № 12. С. 10–13.
4. Коновалов С. В., Кормышев В. Е., Громов В. Е., Иванов Ю. Ф., Капралов Е. В. Фазовый состав и дефектная субструктура двойной наплавки, сформированной С–V–Cr–Nb–W-порошковой проволокой на стали Hardox 450 // Перспективные материалы. 2016. № 8. С. 57–63.
5. Dahm K. L., Torskaya E., Goryacheva I., Dearnley P. A. Tribological effects on subsurface interfaces // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. 2007. Vol. 221. Iss. 3. P. 345–353.
6. Сарычев В. Д., Невский С. А., Громов В. Е. Теоретический анализ напряженно-деформированного состояния материалов с градиентной структурой // Физика и механика материалов. 2015. № 2. С. 157–169.
7. Goryacheva I. G., Rajeev P. T., Farris T. N. Wear in Partial Slip Contact // Journal of Tribology. 2001. Vol. 123. No. 4. P. 848–856.
8. Ревуженко А. Ф. Механика сыпучей среды: некоторые фундаментальные проблемы и приложения // ФТПРПИ. 2014. № 5. С. 19–32.
9. Вайсберг Л. А., Демидов И. В., Иванов К. С. Механика сыпучих сред при вибрационных воздействиях: методы описания и математического моделирования // Обогащение руд. 2015. № 4. С. 21–31. DOI: 10.17580/or.2015.04.05
10. Marinelli F., Van den Eijnden A. P., Sieffert Y., Chambon R., Collin F. Modeling of granular solids with computational homogenization: Comparison with Biot’s theory // Finite Elements in Analysis and Design. 2016. Vol. 119. P. 45–62.
11. Шваб А. В., Марценко А. А., Марценко М. С. Моделирование гидродинамики высококонцентрированной гранулированной среды в смесительном бункере // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2013. № 4(24). С. 126–132.
12. Bignonnet F., Dormieux L., Kondo D. A micro-mechanical model for the plasticity of porous granular media and link with the Cam clay model // International Journal of Plasticity. 2016. Vol. 79. P. 259–274.
13. Tarantino M. G., Weber L., Mortensen A. Effect of hydrostatic pressure on flow and deformation in highly reinforced particulate composites // Acta Materialia. 2016. Vol. 117. P. 345–355.
14. Bele E., Goel A., Pickering E. G., Borstnar G., Katsamenis O. L. et al. Deformation mechanisms of idealised cermets under multi-axial loading // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2017. Vol. 102. P. 80–100.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад