Аннотация:
Представлены общие сведения и результаты экспериментальных и теоретических исследований по гидроабразивному резанию горных пород и других материалов, освещен отечественный и зарубежный опыт использования этой технологии. Приведены методы расчета основных параметров гидроабразивного резака и процесса резания горных пород. Предложены методы математического описания процессов формирования гидроабразивной струи и эрозии хрупких материалов. Изложены особенности компоновочных схем и конструкций, устройство и работа проходческого комбайна с гидроабразивным резаком и высоконапорного гидравлического оборудования для различных гидроструйных технологий, наиболее перспективные из которых также нашли свое отражение в данном издании.
Для научных и инженерно-технических работников горной и других отраслей промышленности. Может быть использована преподавателями, аспирантами и студентами старших курсов горных и технических вузов.
Содержание:
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОАБРАЗИВНОМ СПОСОБЕ РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Гидроабразивное разрушение материалов и краткий обзор его практического применения
1.2. Изученность и анализ гидроабразивного способа резания различных материалов и горных пород
1.2.1. Экспериментальные исследования
1.2.2. Теоретические исследования
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ГИДРО АБРАЗИВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
2.1.Методы, способы и средства экспериментального исследования процесса резания горных пород гидроабразивным инструментом
2.1.1. Факторы и показатели, определяющие и характеризующие процесс гидроабразивного резания горных пород по щелевой схеме
2.1.2. Стендовое оборудование и измерительная аппаратура
2.1.3. Гидроабразнвный инструмент, применяемый абразив и характеристика горных пород
2.2. Исследование влияния прочностных свойств горных пород и режимных параметров процесса гидроабразивного резания на его показатели
2.2.1. Влияние крупности абразивных частиц на глубину щели, нарезаемой гидроабразивной струей
2.2.2. Влияние прочностных свойств горных пород на глубину щели, нарезаемой гидроабразнвной струей
2.2.3. Влияние расстояния от среза коллиматора до поверхности разрушаемой породы на глубину щели
2.2.4. Влияние массового расхода абразива и массового соотношения абразив — вода на глубину нарезаемой щели
2.2.5. Влияние скорости перемещения гидроабразивного инструмента на показатели процесса щелеобразования
2.3. Исследование влияния геометрических параметров гидроабразивного инструмента на глубину нарезаемой щели
2.4. Исследование влияния гидравлических параметров струеформирую-щей насадки на показатели процесса щелеобразования
2.5. Анализ и обобщение экспериментальных данных и разработка метода расчета эффективности процесса щелеобразования
2.6. Расчет основных параметров гндроабразивного резака
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ГИДРОАБРАЗИВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
3.1. Простейшая математическая модель процесса гидроабразивного резания горных пород
3.1.1. Анализ известных подходов и выбор метода построения математической модели процесса гидроабразивного резания горных пород и других материалов
3.1.2. Построение простейшей полуэмпирической математической модели процесса гндроабразивного резания горных пород
3.1.3. Параметрический анализ модели
3.1.4. Определение эмпирических параметров математической модели
3.1.5. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных. Оценка адекватности математической модели
3.1.6. Исследование влияния основных параметров процесса гндроабразивного резания горных пород на показатели его эффективности на основе математической модели
3.1.6.1. Влияние давления воды
3.1.6.2. Влияние массового расхода абразива
3.1.6.3. Влияние скорости перемещения гидроабразивного режущего инструмента
3.1.6.4. Влияние диаметра отверстия струеформирующей насадки
3.1.7. Расчет основных параметров процесса резания горных пород гидроабразивным инструментом
3.2. Математическая модель процессов формирования гидроабразивной струи и эрозии горных пород
3.2.1. Метод теоретического описания процесса формирования гидроабразивной струи, получаемой по способу увлечения абразива
3.2.1.1. Постановка задачи и основные допущения
3.2.1.2. Захват воздушным потоком абразивных частиц в канале подвода абразива
3.2.1.3. Разгон струей воды смеси воздуха и абразивных частиц в коллиматоре
3.2.2. Метод теоретического описания процесса эрозии горных пород гидроабразивной струей
3.2.2.1. Основные положения и постановка задачи
3.2.2.2. Напряженно-деформированное состояние горного массива при ударе твердой частицы
3.2.2.3. Оценка прочности горного массива
4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
4.1. Компоновка высоконапорного оборудования в конструкциях исполнительных органов горных машин
4.2. Проходческий комбайн с гидроабразивным резаком
4.3. Разработка параметрического и типоразмерного рядов универсальных источников воды высокого давления
5. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ГИДРОСТРУЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
