Повышение эксплуатационной надежности горношахтного оборудования путем внедрения композитов

УДК 67.05

Ю.В. Холодников, В.М. Таугер

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ГОРНОШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ КОМПОЗИТОВ

Обоснована целесообразность и необходимость изготовления горно-шахтного оборудования из полимерных композиционных материалов. Рассмотрены причины неудовлетворительного состояния внедрения прогрессивных материалов в практику машиностроительных заводов. Предложена пошаговая программа внедрения композитов для изготовления элементов горно-шахтного оборудования.

Ключевые слова: композиты, горно-шахтное оборудование, надежность, эксплуатационные параметры.

Зкономическое развитие страны базируется на научно-техническом прогрессе, который невозможен без роста эффективности горнодобывающей промышленности, заключающегося в конструктивном совершенствовании и повышении экономичности горно-шахтного (ГШО) и горно-обогатительного оборудования, а также оборудования смежных областей производства.

Благодаря научным исследованиям, совершенствованию действующей и проектированию новой техники для добычи полезных ископаемых качество отечественного ГШО неуклонно повышается.

Однако, по таким важным показателям, как стоимость изготовления, сборки, монтажа, трудоемкость обслуживания и ремонта, существенные сдвиги в положительную сторону не наблюдаются. То же касается и требований, предъявляемых к ГШО в части надежности, предполагающих безотказную работу техники в течение заданного периода. До настоящего времени показатели надежности оборудования отрасли остаются весьма низкими. По данным ИГД им. А.А. Скочинского, случайные

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 7. С. 117-130. © 2016. Ю.В. Холодников, В.М. Таугер.

перерывы в работе ГШО в основном по причине внезапных отказов превышают 50% продолжительности смены [1].

Определяющую роль, как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения надежности играют материалы, из которых изготовлены детали машины. Подавляющее большинство деталей ГШО (в России — 98—99% от общего их числа в изделии), выполнено из сталей и сплавов. Необходимо отметить, что добыча полезных ископаемых относится к числу отраслей, использующих наиболее мощные и сложные в конструктивном и эксплуатационном отношении, а потому весьма металлоемкие машины и агрегаты.

Большим резервом снижения массы, трудоемкости сборки, монтажа, ремонта, повышения технологичности изготовления, надежности и долговечности является снижение металлоемкости ГШО путем полномасштабного использования конструкционных неметаллических материалов. Практика показывает, что широкое применение композитов в машиностроении позволяет достичь: снижения массы изделия в 3—4 раза, трудоемкости изготовления в 1,5—3 раза, энергоемкости производства оборудования из композитов в 8—10 раз, увеличения ресурса техники в 1,5—3 раза [2]. Кроме того, отмечается существенное уменьшение расходов на транспортировку и ремонт.

Учитывая масштабность и государственную значимость проблемы интенсификации производственных процессов в горной промышленности, следует считать снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности ГШО путем использования композитов актуальной научно-технической проблемой.

Известно более 250 способов получения изделий из полимерных композиционных материалов [3]. Свойства изделия находятся в сильной зависимости от способа изготовления, качества применяемых материалов, квалификации изготовителя и т.д., в большинстве случаев есть возможность подобрать технологию в соответствии с заданными механическими параметрами и эксплуатационными требованиями к изделию. Технологии, которые могут быть на данном этапе исследования рекомендованы для производства конкретных изделий ГШО, сведены в таблицу.

В таблице отражена принципиальная возможность выполнения изделия каким-либо из способов. В том случае, если способов несколько, выбор одного из них осуществляется конструктором на основе технико-экономической оценки вариантов. На рис. 1 представлены образцы изделий из композитов для ГШО.

Изделие Способ изготовления

контактные способы формования прессование автоклавное формование инжекция объемное формование намотка полимер-бетон

Корпусные элементы и рабочие колеса ВУ + + + + +

Лопатки главных ОВ + + - + - - -

Воздуховоды + - - - + + -

Рабочие колеса насосов СО + + - - - - +

Трубопроводы СО - - - - + + +

Емкости + - - + + + -

Защита ГШО от абразивного и хим. воздействия + +

Обозначения: ВУ — вентиляторная установка; ОВ — осевой вентилятор; СО — система водоотлива

Многовариантность выбора следует считать положительным фактором, т.к. она предоставляет возможность оптимального решения поставленной задачи. Полезно проиллюстрировать это положение следующим примером.

Корпусные изделия вентиляторных установок могут быть изготовлены пятью способами из семи указанных в таблице. Выбирая способ, конструктор должен учесть, какой именно эле-

а) 6) в) г)

Рис. 1. Изделия ГШО из композиционных материалов: а) коллектор и обтекатель осевого вентилятора главного проветривания, изготовленные контактным способом; б) лопатки рабочего колеса осевого вентилятора ВОД-18, изготовленные прессовым способом; в) рабочее колесо центробежного вентилятора в химстойком исполнении; г) корпус и рабочее колесо химстойкого насоса, изготовленные комбинированным способом

мент подлежит изготовлению, изучить предъявляемые к нему требования. В число корпусных изделий главных вентиляторных (осевого типа) установок входят корпус вентилятора, коллектор, обтекатель и диффузор.

Высокие требования в части точности размеров к диффузору, коллектору и обтекателю не предъявляются, из нагрузок они воспринимает только собственный вес (если не считать слабого внутреннего давления воздуха при нагнетательной схеме вентиляции). В то же время размеры, а, следовательно, и масса этих элементов весьма существенны. Так, в установке ВОД-ЗОМ размеры диффузора 4600x4550x4550 мм, а масса 5200 кг, что превышает 15% массы всей установки. Поскольку производство крупных вентиляторов единичное, то по экономическим соображениям для изготовления диффузора (коллектора и обтекателя) не целесообразно использовать способы, требующие громоздких и дорогостоящих приспособлений и оснастки. Поэтому конструктор должен самое пристальное внимание уделить таким способам, как контактное формование и объемное формование.

Корпус вентилятора является цилиндрической оболочкой (для осевых вентиляторов) или улитка (для центробежных вентиляторов). В отличие от диффузора, к точности его размеров предъявляются более высокие требования, т.к. между его внутренней поверхностью и лопатками рабочего колеса должны обеспечиваться строго определенные зазоры. Кроме того, на корпус вентилятора местного проветривания передается нагрузка от двигателя, поэтому корпус должен обладать достаточной жесткостью.

Учитывая особенности конструкций корпуса и характер действующих на них нагрузок, а также то, что вентиляторы местного проветривания выпускаются сериями, можно предложить:

• изготовление корпусов вентиляторов местного проветривания — методами намотки или инжекции;

• изготовление корпусов вентиляторов главного проветривания — методами контактного формования или объемного формования.

Корпус В0Д-30М имеет размеры 4000x3260x3310 мм и массу 6850 кг, или 20% массы вентилятора. Расчет показывает, что выполнение из стеклопластика только диффузора и корпуса уменьшит массу машины примерно на 7500 кг, или на 22%.

Разумеется, при выборе способов изготовления, особенно связанных со значительными затратами на оборудование и оснастку, конструктор должен стремиться к максимальной загрузке средств производства путем выпуска различных элементов по

одной технологии, что позволит уменьшить число единиц технологического оборудования и ускорить его окупаемость.

Проведенный в ряде работ [4, 5, 6] анализ подтвердил выдвинутый ранее тезис о возможности и целесообразности уменьшения массы, повышения технологичности изготовления, снижения трудоемкости сборки, монтажа, ремонта, повышения надежности и долговечности ГШО путем широкого использования конструкционных неметаллических материалов, и в первую очередь стеклопластиков на основе полимерного связующего.

На пути полномасштабного проведения в жизнь указанного инновационного мероприятия стоят препятствия как субъективного, так и объективного характера.

К субъективным препятствиям относится, прежде всего, отсутствие внятной государственной позиции по развитию производства изделий из композитов, прежде всего для промышленного сектора экономики, без которой, к сожалению, реального развития научных исследований и производства в нашей стране ожидать не приходится. Та поддержка, которая в настоящее время осуществляется со стороны государственных органов, приводит, как правило, к оживлению выпуска изделий бытового назначения и лишь в крайне редких случаях — к серийному изготовлению продукции узкого ассортимента (такой, как трубы различных типоразмеров, емкости и строительная арматура) для нужд тяжелой, химической, добывающей отраслей промышленности. В основном же опыт применения композитов исчерпывается единичными и мелкосерийными изделиями в оборонной отрасли, авиации, транспортном машиностроении и судостроении.

Причин сложившейся ситуации много, среди которых следует отметить следующие:

• слабая производственная база композитной отрасли производства;

• существенный недостаток специалистов по композитам, как в области проектирования композитных изделий, так и в производственном секторе экономики;

• слабый спрос со стороны производства на композитные изделия промышленно-технического назначения;

• отсутствие финансирования НИОКР по композитам; и др.

Интересно в этом плане отметить, что, несмотря на несравнимо более широкое использование композитов за рубежом (по различным оценкам, до 25—30% всех деталей в авто-, судо- и авиастроении), шаблонность мышления отмечается и иностран-

ными авторами. В своем фундаментальном труде ([7], ч. 1, с. 23) Дж. Любин пишет: «Существенным препятствием для роста производства КМ (композиционных материалов — Ю.Х.) является повсеместное использование до сих пор стального проката. В основном это связано с инерцией мышления части конструкторов, не доверяющих новым материалам».

Одной из основных причин действия описанного субъективного фактора является фактор объективный, значение которого невозможно переоценить. Речь идет о недостаточной разработанности теории и методов расчета, проектирования и изготовления изделий из композитов. Следует признать, что в данной области содержится большое количество неисследованных аспектов. Даже в справочной литературе высшего уровня зачастую невозможно найти определенных сведений о свойствах композита, рецептуре связующего и технологическом режиме, причем это характерно не только для отечественных, но и для зарубежных публикаций. Сложившаяся ситуация требует от конструктора не только специфически конструкторских навыков, но и знаний в области технологии и обработки композитов. Начинать проектирование разработчик вынужден с выбора наполнителя, связующего, метода формования и способа конечной обработки.

Многообразие вопросов, которые требуют решения для полномасштабного внедрения в производственную практику изделий из композитов, при скудности и фрагментарности имеющейся информации требует концептуального подхода к решению вышеуказанной проблемы.

Концепция снижения металлоемкости ГШО и повышения эксплуатационной надежности технологического оборудования путем использования композитов (далее — концепция) представляет собой научно обоснованный алгоритм по разработке стратегии применения композитов, проектированию новой и модернизации действующей техники в объемах всей отрасли. Концепция подразумевает несколько вариантов использования композитов:

• проектирование и изготовление модернизированных (новых) образцов техники;

• замена металлических деталей и узлов выпускаемой техники на изделия из композитов по качествам выше металлических;

• применение композиционных материалов и технологий для ремонта и повышения эксплуатационной надежности ос-

новного технологического оборудования горного производства.

Концепция служит руководством для разработчика и содержит методику, призванную способствовать достижению наивысших результатов в кратчайшие сроки. Синтез концепции выполнен с учетом нормативных документов [33-38ГГ23004, 3.1102, 3.1109, 14.001, 14.004, 14.201].

В основу концепции положены следующие базовые принципы:

• экономическая обоснованность;

• параллельная разработка и взаимообусловленность конструкции изделия и технологии его изготовления;

• оптимальное проектирование, подготовка производства, оптимизация технологии изготовления, контроль качества и передовые ремонтные технологии.

Экономическая обоснованность является одним из определяющих критериев целесообразности разработки. При обосновании должны быть оценены затраты не только на изготовление, но и на сборку, монтаж, эксплуатацию (в том числе на ремонты).

Необходимость параллельности выполнения конструирования и технологической проработки вызвана:

• спецификой современного уровня знаний о свойствах деталей из композитов и о влиянии способа изготовления на свойства;

• недостаточными объемами выпуска технологического оборудования для производства изделий из композитов, а также достаточно узким для России перечнем реализованных способов производства.

Принцип оптимального проектирования используется повсеместно (см., например, [39]). Он базируется на многовариантности технических решений и выборе из ряда вариантов, отвечающих техническим требованиям, наиболее целесообразного по экономическим критериям.

Объекты проектирования: стационарные установки; добычное оборудование; средства для ремонта и обслуживания; технологические коммуникации (воздуховоды, трубопроводы и т.п.); вспомогательное оборудование.

Компоненты объекта: корпусные изделия; рабочие детали и узлы (элементы, взаимодействующие с объектом воздействия); узлы в составе приводов; прочие элементы.

На рис. 2 приведена блок-схема алгоритма проектирования в соответствии с концепцией.

С Конец

Рис. 2. Блок-схема алгоритма проектирования объекта ГШО

Техническое задание (ТЗ), или исходные технические требования — исходный документ на проектирование. В ТЗ должны быть указаны: назначение объекта, его основные технические характеристики, показатели качества, технико-экономические и специальные требования. В наиболее информативном исполнении ТЗ перечень исходных технических требований охватывает широкий круг вопросов. В нем приводятся, кроме указанных выше данных, описание наиболее характерных внешних воздействий, которые могут иметь место при эксплуатации, и вызванные этими воздействиями допустимые отклонения от нормальных режимов работы, перечисляются меры, обеспечивающие удобство работы оператора и обслуживающего персонала.

Одна из особенностей стоящих перед разработчиком задач на начальном этапе проектирования заключается в необходимости критического подхода к ТЗ. Зачастую требования ТЗ неточны, сформулированы неконкретно. Как правило, они составляют лишь часть материала, который должен быть учтен при проектировании.

Поэтому требования ТЗ необходимо уточнить и дополнить новыми, выявленными на основе самостоятельного анализа взаимовоздействий объекта и окружающей обстановки, а также исходя из соображений производственного, технологического и экономического характера.

Результатом доработки ТЗ является составление технических требований (ТТ) на объект. Они включают в себя дополненный перечень требований, дающий разработчику всестороннее и достаточно четкое представление не только о процессе функционирования изделия, но и о величине эксплуатационных затрат в реальных условиях. ТТ служат основой проектировочных расчетов объекта и поиска наиболее эффективной технологии его изготовления.

Другая особенность изучения ТЗ и составления ТТ на изделие из композитов, связанная с многообразием технологий и слабой изученностью влияния способа изготовления на физические свойства материала, состоит в том, что на этой стадии могут потребоваться научно-исследовательские работы, моделирование, промежуточное макетирование, предварительные расчеты и эксперименты.

По завершении формулировки ТТ разработчик переходит к следующей стадии проектирования - эскизному проекту.

Эскизный проект представляет собой совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об объекте и технологиях изготовления его элементов из композитов.

На данном этапе вступает в действие принцип оптимального проектирования. В соответствии с ТТ выдвигается ряд вариантов исполнения объекта с соответствующими методами изготовления и оборудованием для их реализации (на рис. 2. - варианты от i до п). Для каждого варианта разрабатываются эскизы. Проработка эскизов завершается чертежами эскизной компоновки. Каждый вариант проверяется на соответствие ТТ, и не удовлетворяющие требованиям исключаются из рассмотрения. Параллельно производится сравнительная оценка экономической целесообразности вариантов. Она имеет предварительный

характер и предназначена для «отсева» явно дорогостоящих конструкций.

Результаты эскизного проекта служат основанием для дальнейшей разработки объекта — этапу технического проекта.

Технический проект представляет собой совокупность конструкторских документов (применительно к продукции машиностроения — чертежи общего вида и расчетно-пояснительную записку), которые содержат окончательные технические решения и дают представление об объекте и технологическом оборудовании, а также исходные данные для дальнейшей разработки.

При необходимости технический проект может предусматривать разработку подвариантов отдельных частей объекта. Выбор оптимального подварианта в этих случаях осуществляется на основании испытаний опытных образцов.

Расчетно-пояснительная записка составляется в течение всего проектирования и является одним из основных технических документов для выбора окончательного варианта и дальнейшей разработки. Каждый этап сопровождается введением в нее соответствующих разделов и доработкой имеющихся.

Итогом технического проекта становится окончательный выбор варианта конструкции объекта и технологического оборудования, в наибольшей степени соответствующий ТТ как в части входных и выходных параметров, так и с точки зрения экономической эффективности.

Последний этап проектирования — выпуск конструкторской документации. Именно на этой стадии объект обретает окончательную конструктивную и стоимостную определенность. Разработка завершается финальной проверкой на соответствие ТТ.

Принципиальные отличия подхода к проектированию объекта в соответствии со сформулированной выше концепцией от применяющихся в настоящее время, и ставших уже традиционными методик разработки новой техники [39, 40] обусловлены следующими факторами:

1) отсутствуют однозначно установленные и утвержденные нормативными документами способы расчета деталей из композитов на прочность и жесткость;

2) ассортимент серийно выпускаемого технологического оборудования для производства изделий из композитов крайне узок и не охватывает всех известных способов изготовления.

Одна из причин действия первого фактора заключается в неопределенности информации о физических свойствах композитов, другими словами — в слабой на текущий момент изу-

ченности рассматриваемых материалов. Приводимый в справочной литературе диапазон прочностных характеристик при конкретном способе изготовления настолько широк, что не дает возможности с достаточной степенью достоверности установить нагрузочную способность выполненной из композита детали. Указанное обстоятельство вынуждает конструктора вводить в проектировочный расчет завышенные запасы прочности в ущерб массогабаритным и стоимостным показателям изделия.

Другой причиной является абстрактный характер, чрезмерная обобщенность и упрощенность приводимых в технической литературе рекомендаций по прочностным расчетам деталей из композитов. В основу этих рекомендаций положены классические формулы сопротивления материалов [28], которые, как известно, выведены для простейших объектов типа бруса или пластины из изотропного материала и применимы к геометрически и физически подобным деталям. Ряд конструктивных элементов ГШО ни в коей мере не отвечают критериям подобия, что, в свою очередь, снижает достоверность расчетов. В этом плане полезны труды отечественных авторов [41Об, 42Бат], которые содержат расчеты отдельных типов элементов, но, к сожалению, всего комплекса не охватывают.

Конструирование техники традиционными методами требует от разработчика, как правило, общих представлений о технологичности деталей различного назначения. Изготовление же осуществляется по отработанным методикам с использованием типовых технологических процессов и предназначенного для этого серийно выпускаемого оборудования.

Процесс проектирования в соответствии с выдвинутой концепцией построен иначе. Второй из указанных выше факторов отличия делает необходимой разработку не только самого объекта, но и средств его изготовления (разумеется, за исключением тех немногих случаев, когда подходящие средства выпускаются и могут быть приобретены). Таким образом, базовый принцип оптимального проектирования распространяется как на сам объект, так и на способ производства и технологическое оборудование. В идеале разработчик обязан искать варианты новых способов изготовления и новых средств их осуществления.

Рассмотрение компонентов ГШО как объектов проектирования позволяет наметить направления этих поисков, одно из которых заключается в следующем.

Весьма многочисленная группа компонентов - от корпусов и диффузоров вентиляторов до трубопроводов систем водо-

отлива — представляет собой оболочки различных размеров в виде цилиндров и конусов, т.е. имеет, по сути, очень простые формы. При этом лишь к немногим из них предъявляются высокие требования точности и прочности. Однако среди известных способов изготовления, несмотря на их разнообразие, нет одновременно дешевого, высокопроизводительного и универсального, который позволил бы без сложного оборудования выпускать подобные изделия в широком размерном диапазоне.

Получение компонентов в виде тонкостенных оболочек с поверхностями сложной конфигурации и плавными переходами от выступов к впадинам связано с другой проблемой, отмеченной в подразделе 1.2, а именно, с необходимостью индивидуальной пресс-формы. Различия в конфигурации поверхности изделий, равно как необходимость изменения вследствие конструктивного совершенствования кривизны поверхности конкретного изделия означают изготовление соответствующего количества пресс-форм. Создание универсальной пресс-формы, позволяющей получать различные детали с поверхностями переменной кривизны, представляет собой другое, в высшей степени перспективное направление развития технологии композитов.

Выполненный в соответствии с целью исследования анализ конструкционных и эксплуатационных качеств композитов и выдвинутая концепция снижения металлоемкости ГШО позволяют сформулировать задачи работы:

• на базе теоретических исследований с использованием положений сопротивления материалов, включая теорию упругости, с учетом экспериментальных данных о свойствах неметаллов установить расчетные зависимости для определения основных конструктивных размеров композитных деталей и узлов ГШО;

• применительно к каждой группе компонентов ГШО в соответствии с предъявляемыми требованиями и условиями эксплуатации определить функционально и экономически целесообразный способ изготовления;

• теоретически обосновать возможность получения композитных изделий, имеющих форму тел вращения, методом объемного формования, а также изделий с поверхностями сложной кривизны — методом прессования на матрице переменной формы;

• разработать основное технологическое оборудование для осуществления методов объемного формования и прессования на матрице переменной формы [8, 9];

• с использованием математического моделирования исследовать процесс изготовления оболочки сложной кривизны прессованием на матрице переменной формы;

• выполнить экспериментальные исследования характеристик деталей из композита и работоспособности нового технологического оборудования на физических моделях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Холодников Ю. В. Перспективы развития в России производства композиционных материалов и изделий из них // Вестник машиностроения. - 2009. - № 8. - С. 80-83.

2. Холодников Ю.В., Попов Ю.В. К вопросу о терминологии в технологиях производства промышленных композитов // Композитный мир. - 2014. - № 4. - С. 40-49.

3. Холодников Ю. В. Промышленные композиты // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2012. - № 12. - С. 34-36.

4. Холодников Ю. В. Оборудование из композиционных материалов для горнодобывающих и обогатительных производств // Горная промышленность. - 2010. - № 4. - С. 2-5.

5. Холодников Ю. В. и др. Совершенствование конструкций осевых вентиляторов главного проветривания шахт // Горное оборудование и электромеханика. - 2014. - № 9. - С. 28-33.

6. Справочник по композиционным материалам: в 2 кн. / Под ред. Дж. Любина. - М.: Машиностроение, 1988. - 584 с., ил.

7. Патент РФ № 2473424 Способ изготовления объемных изделий из композитов. Опубл. 27.02.2013. Патентообладатель ООО СКБ «Мысль».

8. Патент РФ № 2513405 Способ изготовления кожухообразных изделий из композитов. Опубл. 17.02.2014. Патентообладатель ООО СКБ «Мысль». игш

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Холодников Юрий Васильевич — кандидат технических наук, генеральный директор, e-mail: sdo_mysl@ mail.ru, ООО Специальное конструкторское бюро «Мысль», Таугер Виталий Михайлович — кандидат технических наук, зав. кафедрой, e-mail: v.tauger@yandex.ru, Уральский государственный горный университет.

UDC 67.05

Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2016. No. 7, pp. 117-130. Yu.V. Kholodnikov, V.M. Tauger HIGHER OPERATIONAL RELIABILITY OF MINING EQUIPMENT THROUGH THE INTRODUCTION OF COMPOSITES

In proceedings of the expediency and the need to manufacture mining equipment of polymer composite materials. The causes of the unsatisfactory state of implementation of

progressive materials in the practice of engineering plants. Offered a step-by-step program introduction composites for manufacturing items of mining equipment.

Key words: composites, mining equipment, reliability, operating parameters.

AUTHORS

Kholodnikov Yu.V., Candidate of Technical Sciences, General Director, LLC Special Construction Bureau «Mysl», e-mail: sdo_mysl@ mail.ru, Tauger V.M., Candidate of Technical Sciences, Head of Chair, e-mail: v.tauger@yandex.ru,

Ural State Mining University, 620144, Ekaterinburg, Russia. REFERENCES

1. Kholodnikov Yu. V. Vestnik mashinostroeniya. 2009, no 8, pp. 80—83.

2. Kholodnikov Yu. V., Popov Yu. V. Kompozitnyy mir. 2014, no 4, pp. 40—49.

3. Kholodnikov Yu. V. Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. 2012, no 12, pp. 34-36.

4. Kholodnikov Yu. V. Gornayapromyshlennost'. 2010, no 4, pp. 2-5.

5. Kholodnikov Yu. V. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2014, no 9, pp. 28-33.

6. Spravochnik po kompozitsionnym materialam. Pod red. Dzh. Lyubina (Handbook for composite materials, J. Lubin (ed.)), Moscow, Mashinostroenie, 1988, 584 p.

7. Patent RU 2473424 Sposob izgotovleniya ob"emnykh izdeliy iz kompozitov,

27.02.2013.

8. Patent RU2513405 Sposob izgotovleniya kozhukhoobraznykh izdeliy iz kompozitov,

17.02.2014.

РУКОПИСИ,

ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ «ГОРНАЯ КНИГА»

УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПРИРОДНОГО КАМНЯ ПРИ КРУГЛОМ ШЛИФОВАНИИ МЕТОДОМ ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧИ

Дубинин Петр Иванович — кандидат технических наук, доцент, НИТУ «МИСиС», e-mail: ud@msmu.ru.

Обоснованы условия прочности изделий из природного камня с формой тел вращения при круглом шлифовании методом поперечной подачи с учетом их геометрических размеров и допускаемых напряжений на растяжение и сжатие.

Ключевые слова: круглое шлифование, камень, напряжение, сжатие, растяжение, подача.

TERMS OF STRENGTH OF PRODUCTS MADE OF NATURAL STONE WITH ROUND GRINDING METHOD CROSS FEED

Dubinin P.I., Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor,

National University of Science and Technology «MISiS», 119049, Moscow, Russia.

Substantiates the strength of products made of natural stone with the form of bodies of rotation for the cylindrical grinding method cross feed with regard to their geometric dimensions and permissible stresses in tension and compression.

Key words: cylindrical grinding, stone, strain, compression, tension, flow.