Об испытаниях отечественного гидроперфоратора
The brief description is presented of the large test rig designed for study and construction parameters determination of hydraulic perforators. The first results of this testings is presented also. The basic units of the rig were developed by specialists of DONUGI then tran...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134087 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Об испытаниях отечественного гидроперфоратора / В.С. Глущенко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 29-37. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-134087 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1340872018-06-13T03:04:02Z Об испытаниях отечественного гидроперфоратора Глущенко, В.С. Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения The brief description is presented of the large test rig designed for study and construction parameters determination of hydraulic perforators. The first results of this testings is presented also. The basic units of the rig were developed by specialists of DONUGI then transferred to FED Enterprise Kharkov where its assembly and operation development was executed. 2007 Article Об испытаниях отечественного гидроперфоратора / В.С. Глущенко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 29-37. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134087 622.271+622.833 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| spellingShingle |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Глущенко, В.С. Об испытаниях отечественного гидроперфоратора Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
The brief description is presented of the large test rig designed for study and construction parameters determination of hydraulic perforators. The first results of this testings is presented also. The basic units of the rig were developed by specialists of DONUGI then transferred to FED Enterprise Kharkov where its assembly and operation development was executed. |
| format |
Article |
| author |
Глущенко, В.С. |
| author_facet |
Глущенко, В.С. |
| author_sort |
Глущенко, В.С. |
| title |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| title_short |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| title_full |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| title_fullStr |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| title_full_unstemmed |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| title_sort |
об испытаниях отечественного гидроперфоратора |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134087 |
| citation_txt |
Об испытаниях отечественного гидроперфоратора / В.С. Глущенко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 29-37. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT gluŝenkovs obispytaniâhotečestvennogogidroperforatora |
| first_indexed |
2025-07-09T20:17:38Z |
| last_indexed |
2025-07-09T20:17:38Z |
| _version_ |
1837201895624540160 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
29
УДК 622.271+622.833
В. С. Глущенко, член-корр. Академии строительства Украины
ГП «Донецкий научно-исследовательский угольный институт»
г. Донецк, Украина
ОБ ИСПЫТАНИЯХ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ГИДРОПЕРФОРАТОРА
The brief description is presented of the large test rig designed for study and construction
parameters determination of hydraulic perforators. The first results of this testings is presented
also. The basic units of the rig were developed by specialists of DONUGI then transferred to FED
Enterprise Kharkov where its assembly and operation development was executed.
В нынешних условиях, когда практически перестала существовать действующая ранее
в СССР добрая дюжина конструкторских бюро гидроперфораторостроения (в Украине, Рос-
сии, Казахстане, Киргизии), создание гидроперфораторов для горной промышленности ос-
ложнилось практическим бесправием оставшейся группы инженеров-энтузиастов, стремя-
щихся реализовать свои наработки для совершенствования и производства этих буровых
устройств [1,2]. Поэтому на последних международных выставках и симпозиумах горного
оборудования в России (г. Москва, г. Ново-Кузнецк) и в Украине (г. Донецк) специалисты
этих стран единодушно выражали надежду получить наконец в эксплуатацию гидроперфора-
тор БУР1515 [3-5] как добротное отечественное изделие.
В связи с этим следует изложить результаты испытаний этого гидроперфоратора, по-
скольку автор настоящей статьи является инициатором и организатором работ по созданию
изделия БУР1515 и его стендовой испытательной базы [6], выполнявшихся творческим кол-
лективом добровольно, без поддержки Кабмина, с решимостью иметь в перспективе отечест-
венный ударно-вращательный гидробур даже на трудных, бесправных условиях, неофици-
ально диктуемых коммерческими структурами.
По настоянию автора, руководителя разработки, комплекс заводских испытаний
(приемо-сдаточных, предварительных, исследовательских, периодических) был организован
не на заводе-потребителе («НГМЗ»), на заводе-изготовителе («ФЭД») данного изделия. В
результате выполнения предварительных испытаний1 установлено следующее.
ОБЪЕКТ ИСПЫТАНИЙ, МЕСТО И УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ
Предварительным испытаниям (далее – испытания) был подвергнут опытный образец
гидроперфоратора или, согласно документации, гидравлической бурильной головки
вращательно-ударного действия БУР1515, внешний вид которой изображен на фото (рис. 1),
далее по тексту – бурголовка.
1
Ответственные исполнители от завода «ФЭД»: Донченко Ф.Г. и Хилько Л.А.
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
30
Рис. 1 Опытный образец БУР1515 на испытательном стенде.
(Бурение шпуров Ø 43 мм и скважин 105 мм в гранитном монолите)
Опытная партия бурголовок состояла из четырех образцов, изготовленных Госпред-
приятием Харьковский машиностроительный завод «ФЭД». Все образцы согласно требова-
ниям прошли приемо-сдаточные испытания, доводку и приняты УТК завода. Настоящий от-
чет отражает результаты испытаний одного из равноценных образцов. Разработчики РКД –
творческий коллектив «Гидробур».
Бурголовка как рабочий орган бурового оборудования – бурильных установок и буро-
вых станков – предназначена для высокопродуктивного бурения шпуров и скважин любой
ориентации диаметром от 40 до 102 мм в горных породах крепостью от 6 до 20 ед. по Прото-
дьяконову (80 – 240 МПа) при наземной и подземной эксплуатации, в том числе в шахтах,
опасных по газу и пыли, при строительстве подземных сооружений, а также при добыче ес-
тественного камня – с целью снижения трудоемкости буровых операций на проходческих и
добычных работах, устранения опасного и тяжелого ручного труда бурильщиков, обеспече-
ния благоприятных условий труда и высокой производительности.
Основное климатическое исполнение бурголовки – У, категория размещения 5 (по
ГОСТ 15150−69); группа условий эксплуатации – В5 (по ГОСТ 9.104−79).
Бурголовка состоит из двух узлов: вращателя и ударника, которые При работе на со-
ответствующем буровом объекте обеспечиваются необходимой гидравлической энергией от
местной станции гидропривода.
Управление работой бурголовки в составе бурового объекта (промышленный станок,
установка, испытательный стенд) осуществляет оператор-машинист при помощи рукояток на
пульте управления с рабочего места, оснащенного сидением (креслом) и при необходимости
защитным козырьком. Регулятор энергии и частоты ударов имеет I, II, III позиции для частот
55, 65 и 75 Гц.
Энергосистема бурового объекта (базовой машины) должна обеспечить:
Давление на входе в ударный механизм, максимальное, МПа 24,0
Расход рабочей жидкости для ударного механизма,
максимальный, дм3/с (л/мин) 1,5 (90)
Давление на входе в гидромотор вращателя, максимальное,
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
31
МПа 17,5
Расход рабочей жидкости для вращателя, максимальный,
дм3/с (л/мин) 1,25 (75)
Усилие подачи на забой, максимальное, кН 19,6 (2000)
Скорость подачи на забой, максимальная, м/мин 3
Рабочая жидкость – масло МГЕ-46В (ТУ 38.001.347-87);
Тонкость фильтрации рабочей жидкости – 10мкм;
Охлаждение рабочей жидкости при работе бурголовки – до температуры не выше 55° С
Техническая характеристика бурголовки приведена в табл.1.
Таблица 1. Основные параметры бурголовки по техническому заданию
Наименование и размерность параметров Величина
Ударная мощность, максимальная, кВт 15,0
Энергия удара, Дж 200 – 250
Частота ударов, 1/сек (1/мин) 75 – 55 (4500 – 3300)
Мощность вращения, максимальная, кВт 15,0
Крутящий момент, максимальный, Нм 400
Частота вращения, максимальная, об/с (об/мин) 6,0 (360)
Техническая скорость бурения в режимах по РД 24.073.18-90,
м/мин, не менее:
Ударно-вращательное ø42 мм (f=12-14 ед.) 1,9
Вращательное ø42 мм (f=4-6 ед) 2,4
Габариты, мм:
Высота оси бурения над постелью, не более
(для обеспечения взаимозаменяемости с
аналогом СОР1238МЕ на УБШ)
Высота верха корпуса над осью бурения, не
более
Ширина от оси бурения до крайней правой
точки трубопроводной арматуры, не более
Ширина от оси бурения до крайней левой
точки корпуса, не более
Общая длина (без хвостовика), не более
147
85
180
125
1000
Масса, кг, не более 151
Шумовая характеристика бурголовки должна соответствовать
приведенной в табл.2
Таблица 2. Шумовая характеристика бурголовки
Среднегеометрические час-
тоты октавных полос, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Уровень
звука, ДБА
Уровень звуковой мощно-
сти, ДБ, не более
113 115 113 114 113 117 116 116 112
В состав бурголовки, предъявленной на испытания, вошли запасные части, инстру-
мент и принадлежности в соответствии с ведомостью из технической документации.
Испытания проводились в сборочном цехе завода «ФЭД» на специально изготовлен-
ном стенде для испытания бурголовок СИБ (схема рис. 2), который является стационарно
закрепленной на опорных швеллерах 1 серийной бурильной установкой в одноманипулятор-
ном исполнении: платформа 2, консоль 3, энергоблок 4 с электродвигателем Nном = 55 кВт,
место оператора 5, пульт управления 6, манипулятор 7, бурголовка 8 на податчике 9 с буро-
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
32
вым инструментом 10. Впереди жестко закреплен каменный монолит 11 (гранит, песчаник).
Имеется система водообеспечения для охлаждения рабочей жидкости и промывки буримых
шпуров в каменных монолитах. Стенд испытан с «эталонной» гидробурголовкой типа ГБГ
300−500 (с ударной мощностью 18,3 кВт), адаптирован для опытной бурголовки, имеющей
более высокие параметры энергопитания, и аттестован комиссией завода для проведения
предварительных испытаний с набором первоочередной измерительной аппаратуры (табл.3)
преимущественно показывающего типа для измерения основных параметров (согласовано с
метрологической службой завода).
Рис. 2 Стенд испытательный изделий БУР1515
(Схема принципиальная)
Таблица 3. Перечень измеряемых параметров в ходе испытаний бурголовки на стенде СИБ.
Наименование параметра, диапазон измерения Измерительный прибор
1 2
Давление в напорном канале вращателя, Рвр=0…400
кгс/см2
Манометр, кл. 0,6
Давление в напорном канале ударника,
Руд = 0…400 кгс/см2
Манометр, кл. 0,6
Давление воды в системе орошения,
Рв = 0…40 кгс/см2
Манометр, кл. 1,5
Давление в гидроцилиндре подачи бурголовки Рп; усилие
подачи
Fп = Sцил X Pп, кгс
Манометр, кл. 0,6
Частота вращения бурголовки
n = 0…360 об/мин
Тахометр АТТ−6000
Частота ударов бурголовки, f = 0…75Гц Частотометр ЭПЧ-150
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
33
Окончание табл. 3.
1 2
Скорость бурения, Vб = 0…2,5 м/мин Электронный секундомер
«Casio»
Линейка измеритель-ная
металлическая
Температура рабочей жидкости в маслобаке, Т = (15…60)°С Пирометр
CENTEР-350
Температура корпусов вращателя и ударника, Т =
(15…60)°С
Пирометр
CENTEР-350
Шумовая характеристика процесса бурения: частотные по-
лосы (Гц), звуковая мощность (ДБ)
Спектроанализатор-
шумомер фирмы «Брюль
и Кьер»
Внутренние утечки гидросистемы ударника, не более 5
л/мин
Секундомер «Casio»
Мерная емкость
Примечание. Измерение с регистрацией (на соответствующие носители информации) мгно-
венных значений динамических процессов, протекающих в бурголовке при бурении, должно
осуществляться при исследовательских испытаниях по утвержденной программе с соответ-
ствующей регистрирующей аппаратурой.
Цель и задачи испытаний
Испытания проводились с целью проверки соответствия параметров бурголовки тре-
бованиям технического задания, рабочей конструкторской документации и определения
возможности предъявления опытных образцов на приемочные испытания.
В задачи предварительных испытаний входят:
проверка работоспособности отдельных узлов и бурголовки в целом;
определение фактических величин параметров бурголовки;
проверка бурголовки на соответствие требованиям техники безопасности и промыш-
ленной санитарии;
проверка удобства управления, обслуживания и ремонта;
выявление конструктивных недостатков, дефектов изготовления для устранения их
при доводочных работах до отправки машины на приемочные испытания.
Для достижения поставленных целей и решения задач испытаний решающим факто-
ром было создание и пуск в эксплуатацию полномасштабного испытательного стенда бурго-
ловок, обеспечивающего натурное бурение монолитных глыб естественного камня и измере-
ние основных параметров испытываемого изделия.
Результаты испытаний
По внешнему виду, составу и конструктивному устройству бурголовка соответствует
техническому заданию.
Крепления бурголовки к салазкам и салазок к податчику соответствуют технической
документации. Надежность креплений и свобода перемещений (салазок – по направляю-
щим, бурового инструмента – в люнетах) установлена в процессе подачи, забуривания, буре-
ния и возврата бурголовки.
Заключительная часть приемо-сдаточных, предварительных испытаний, сопровож-
давшаяся измерением параметров при максимально возможных режимах нагружения бурго-
ловки, осуществлялась после проведения на стенде серии пробных форсированных опытов
бурения. Это позволило в начале опытов выявить отказы бурголовки, причины их возникно-
вения и, следовательно, конструкторско-технологические недоработки. Они устранены кор-
ректировкой конструкции и технологии изготовления ряда деталей бурголовки.
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
34
Выявлены следующие недостатки в ряде деталей опытного образца:
1. Крышка пневмогидроаккумулятора не зажимает герметично мембрану, создавая
утечки. Дефект устранен.
2. Плунжеры стопорятся в гнезде золотника ударника после включения его в работу, труд-
но извлекаются при разборке узла. Отказы устранены уменьшением внутреннего диамет-
ра детали, повышением класса чистоты наружной поверхности, улучшением расположе-
ния детали в гнезде, введением внутреннего зацепа для удобства разборки узла.
3. Заклинивания вращателя бурголовки, приведшие к поломке приводного гидромотора,
вызваны неудачной конструкцией опор вращателя, а также избыточностью продоль-
ных размеров сопряженных деталей, наглухо зажимаемых при сборке. Дефекты уст-
ранены оптимизацией размерной цепочки сопряженных деталей вращателя, а также
принципиальным изменением конструкции опорно-вращательного узла. Эта конст-
рукция, разработанная автором, оправдала себя при последующих испытаниях бурго-
ловки и дальнейшем ее усовершенствовании.
4. Сборка упора вращателя с сопряженной деталью затруднена вследствие значительно-
го натяга. Технология сборки улучшена путем охлаждения этой детали жидким азо-
том и нагревом сопряженной детали до 220°С.
5. В условиях «слепой» сборки малой и большой гильзы ударника повреждается направ-
ляющий штифт. Недостаток устранен с помощью изготовленного приспособления,
центрирующего взаимное положение этих деталей и обеспечивающего гарантирован-
ное качество сборки.
6. После доработки ряда деталей бурголовки и ее сборки (в ходе приемосдаточных ис-
пытаний, проведения обкатки в течение 1 часа по программе и выполнения объема
бурения на предварительных испытаниях) была проверена величина суммарных вну-
тренних утечек гидросистемы ударника. Она составляла 4,2 л/мин при давлении в на-
порном канале ударника 10 МПа, что ниже допустимых утечек 5 л/мин.
В период испытаний опытным образцом бурголовки всего пробурено 29,5 м шпуров
диаметром 43 мм в гранитном монолите, крепость которого установлена лабораторией Дону-
ги в пределах 13,5–14,5 ед. по Протодьяконову, т.е. σсж=135–146МПа. Контрольное бурение
регистрировалось на максимальном режиме энергообеспечения после выполнения каждого
начального забуривания глубиной 100 мм. С целью экономии естественного камня и обеспе-
чения максимальной энергии удара на буровом инструменте (штыревые и долотчатые трех-
перые коронки с резьбой 31К) бурение осуществлялось преимущественно на первой пози-
ции регулятора энергии и частоты ударов. В результате проведенных доработок испытатель-
ного стенда в его существующем исполнении установлено, что максимальные энергетичес-
кие возможности его станции гидропривода обеспечивают 90 – 95% требуемого энергообес-
печения бурголовки. Впоследствии энерговооруженность повысили.
В ходе испытаний система энергопитания (энергоблок гидробурголовки) использова-
ла только одну марку рабочей жидкости – масло 46В ТУ38.001.347−87. В напорной и слив-
ной магистралях энергоблока применялись фильтры, обеспечивающие тонкость фильтрации
рабочей жидкости 10 мкм.
Система подачи воды для охлаждения масла и промывки буримых шпуров снабжает
стенд с расходом 34 л/мин при давлении 16,5 МПа. Эти параметры оцениваются как высоко-
энергетические характеристики, идентичные параметрам водоподачи на шведских установ-
ках «Boomer».
В течение испытаний выполнено 26 опытов бурения шпуров 43 мм по гранитному
камню с измерениями. Определены средние величины основных параметров по всем опытам
бурения, которые как интегральная оценка результатов испытаний сведены в табл. 4.
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
35
Таблица 4. Величины измеренных параметров в сравнении с параметрами, установлен-
ными в документации бурголовки (ТЗ, РКД).
Наименование параметра
и размерность
Величина параметра
по документам измеренная
2 3 4
Ударная мощность, максимальная, кВт 15,0 -
Энергия удара, Дж 200…250 -
Частота ударов, 1/с (1/мин) 75…50(4500…3000 75-52 (4500-
) 3120)
Мощность вращения, максимальная кВт 15,0 -
Крутящий момент, максимальный, Нм 400 -
Частота вращения, максимальная об/с (об/мин) 6.0 (360) -
Техническая скорость бурения в режи-мах
РД24.073.18-90, м/мин, не менее:
- ударно-вращательное 42 (f=12…14)
- вращательное 42 (f=4…6)
1,9
2,4
2,07
-
Давление на входе в ударный механизм, максималь-
ное, МПа
24 20
Расход жидкости ударником, Дм3/с (л/мин), не более 1,5 (90) 1,3 (78)
Давление на входе в гидромотор вращателя, максима-
льное, МПа
17,5 15
Расход жидкости вращателем, Дм3/с (л/мин), не более 1,25 (75) 1,16 (70)
Усилие подачи на забой, максимальное, кН (кгс) 19,6 (2000) 16,8 (1720)
Скорость подачи на забой, максимальная, м/мин 3 2,7
Конструктивные размеры (габариты), мм:
Высота оси бурения над постелью, не более (для вза- 147 147
имозаменяемости с аналогом СОР1238МЕ)
Высота верха корпуса над осью бурения, не более 85 85
Ширина от оси бурения до крайней правой точки тру- 180 180
бопроводной арматуры, не более
Ширина от оси бурения до крайней левой точки кор- 125 125
пуса, не более
Общая длина (без хвостовика), не более 1000 970
Масса (сухая), кг, не более 151 143
Результаты измерения шумовых характеристик бурголовки даны в табл.5.
Таблица 5. Данные измерения шума бурголовки на испытательном стенде.
Температурный режим бурголовки в течение продолжительного времени работы (1
час) измерялся на специально поставленном эксперименте, дополняющем методику Про-
граммы испытаний.
Осуществлялась обкатка бурголовки бурением в гранитный монолит буровой коронкой
105 мм при давлении на ударнике 12 МПа и усилии подачи 10 кН. При температуре окру-
жающей среды в цеху, равной 16,5С, температура рабочей жидкости в маслобаке в течение
часа работы монотонно поднялась до 49,5С. При этом температура корпуса ударника достиг-
Среднегеометрические частоты
октавных полос, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Уровень
звука, ДБА
Уровень звуковой мощности, ДБ 108 110 108 109 108 113 112 112 107
36
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
ла 53С. Таким образом, благоприятный температурный режим бурголовки обеспечен эффек-
тивной системой охлаждения посредством теплообменника и мощной системы водоподачи.
Главный параметр бурголовки – скорость бурения, определяющий ее технико-
экономическую эффективность, равна 2,07 м/мин, т.е. достигает уровня лучших мировых
образцов (например, СОР1238МЕ) даже при неполном энергопитании.
Измеренная шумовая характеристика бурголовки также соответствует лучшим мировым
образцам, т.к. по уровню излучаемой звуковой мощности она несколько ниже, чем СОР1238МЕ,
тем не менее, по шумовому фактору она требует применения индивидуальных средств защиты.
Таким образом, бурголовка соответствует требованиям технического задания к рабо-
чей конструкторской документации по составу, конструкторскому устройству, а также по
техническим показателям. Выявленные ее конструкторские недостатки устранены на стадии
предварительных испытаний.
Выводы и предложения
1. Предварительные испытания бурголовки БУР1515 считать законченными.
2. Опытный образец БУР1515 соответствует требованиям технического задания.
3. Рекомендовать опытный образец бурголовки БУР1515 для передачи на приемочные
испытания.
4. Исследовательские испытания бурголовки провести параллельно приемочным ис-
пытаниям на усовершенствованном испытательном стенде СИБ с расширенным диапазоном
энергопитания и необходимым комплектом регистрирующей аппаратуры согласно Програм-
ме и методике этих испытаний.
Дальнейшие этапы разработки
Заводские полигонные испытания, а затем и приемочные испытания изделия БУР1515
ещё заранее было намечено провести на базе новых электрогидравлических бурильных уста-
новок УБШ234, УБШ1400, изготовитель которых (Новогорловскийй машзавод) сообщил об
этом в своих проспектах на международных выставках Mining 2000 – Mining2004 (г. До-
нецк). Однако эти бурильные установки не были изготовлены.
Творческий коллектив, разыскивая выход из создавшейся ситуации, договорился с
Запорожским железорудным комбинатом провести приемочные испытания БУР1515 на базе
импортных УБШ. Для адаптации опытной бурголовки к иному энергообеспечению зарубеж-
ных УБШ необходимо было провести на поверхности шахты комплекс полигонных испыта-
ний, т.е. подготовить изделие в целом, а также специалистов к работе в подземных условиях.
Однако руководство НГМЗ не обеспечило выполнение этих работ в сроки, заранее намечен-
ные комбинатом, и тем самым приемочные испытания БУР1515 в промышленных условиях
оказались неудачными, т.е. были сорваны.
В это время техническое руководство шахты им. А.Ф. Засядько, наблюдавшее на стенде
завода «ФЭД» эффективное бурение гранита изделием БУР1515, посоветовало своему подшеф-
ному заводу «БУРАН» (г. Донецк) провести испытания БУР1515 у себя (на заводском полигоне,
а затем и в шахте) на базе серийной установки УБШ255. Завод «БУРАН» (г. Донецк) приобрел у
завода «ФЭД» опытную бурголовку БУР1515 и в условиях недостаточной (для БУР1515) энер-
говооруженности установки УБШ255 достигло скорости бурения гранита (f 16 ед) не более 0,7
м/мин, что не соответствовало более высоким возможностям нового изделия. Поэтому его
шахтные испытания с ограниченным энергопитанием были нецелесообразны.
Тем не менее, накопленный опыт разработки, изучение работы импортных перфорато-
ров в Украине, анализ патентной литературы лучших западных «скалобуров» (rock drills) по-
могли автору обоснованно выполнить очередную стадию разработки – корректировку РКД по
результатам предварительных и внеплановых испытаний. Создана принципиально новая кон-
струкция БУР1515МГ – («Гвидон») с перспективной, патентно-чистой системой динамической
стабилизации работы бурголовки и бурового става. Об этом творческий коллектив своевре-
37
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
менно и с надеждой поддержки логичной модернизации сообщил руководству НГМЗ. Однако
руководители этого завода, стремясь организовать производство опытного перфоратора вне
завода «ФЭД», отказались поддержать ТК «Гидробур», сепаратно оформив заявочные доку-
менты на предлагаемое изобретение в виде первоначального варианта опытного БУР1515.
Поэтому судьба нашей усовершенствованной разработки зависит от возможностей и та-
ланта будущего спонсора разработки, потенциального хозяина нового изделия БУР1515МГ.
Литература
1. Глущенко В. С. Об инновационном возрождении техники бурения крепких пород как
целостной межотраслевой системы машин // Породоразрушающий и металлообрабаты-
вающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения. – Киев:
ИСМ им. В.Н. Бакуля, 2006.−с. 386−391.
2. Быков А. В., Глущенко В. С. Решить стратегическую межгосударственную проблему
стран СНГ: эффективное бурение крепких пород при освоении недр и подземного про-
странства (Доклад на научной конференции Московского горного университета 18.01.07)
//Вестник трудов МГГУ. −М: МГГУ, 2007. − с. 31−45.
3. Глущенко В. С., Донченко Ф. Г. и др. Создание и организация в Украине производства
гидравлических бурильных головок (гидроперфораторов)// Породоразрушающий и ме-
таллообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и примене-
ния. – Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля, 2006.−с.303−314.
4. Линенко-Мельников Ю. П., Алексеенко В. Ф., Глущенко В. С. Создание и применение в
Украине буровой техники, заменяющей импортную продукцию//Інструментальний
світ.−2003-№3(19).−с.24−29.
5. Головка бурильная гидравлическая БУР1515 (Экспонат и проспект Харьковского ма-
шиностроительного завода «ФЭД»).− Международные выставки горного оборудования
“Mining-2004, “Mining-2006” (г.Донецк)
6. Глущенко В. С. Стенд для испытания гидроперфораторв // Породоразрушающий и метал-
лообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения.
– Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля, 2006.−с.331−332.
Поступила 04.07.07
|