СТАТЬИ АРБИР
 

  2018

  Декабрь   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
26 27 28 29 30 1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31 1 2 3 4 5 6
   

  
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?


Параметры колебаний кровли при модальном анализе


ПАРАМЕТРЫ КОЛЕБАНИЙ КРОВЛИ ПРИ МОДАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ

Аннотация

В статье рассмотрена модель блока кровли и исследованы параметры колебания кровли методом конечных элементов, определены частоты собственных колебаний блока кровли.

Ключевые слова

Модальный анализ, метод конечных элементов, кровля, динамические колебания.

Во время вторичных осадок кровли при отработке угольных пластов с тяжёлыми кровлями происходит динамическое нагружение секций механизированной крепи [1-4].

В работах [5-10] были проведены расчеты и определены амплитуды и формы динамического колебания блока кровли после хрупкого разрушения пород при различных физико-механических свойствах, размерах нависающих блоков, а также реакции крепи в виде сосредоточенной силы и распределённой трапецевидной нагрузки.

В данной работе продолжено рассмотрение особенностей влияния параметров колебания кровли, методом конечных элементов, и найдены собственные частоты и формы (моды) собственных колебаний кровли в момент перед хрупким обрушением кровли с помощью применения модального анализа.

Ранее была рассмотрена модель блока кровли, представленная на рис. 1. в виде консольной балки с защемленным концом. Для проведения уточненного модального анализа была рассмотрена модель блока кровли приближенная к реальным условиям, приведенная на рис. 2.

Как видно из рис. 2 модель представлена в виде двух консольных балок с защемленным концом. Основная кровля представлена в виде верхней балки длиной 50 м, высотой 20 м и шириной 1,75 м, непосредственная кровля представляет собой нижнюю балку длиной 20 м, высотой 20 м и шириной 1,75 м, соответствующей ширине секции крепи. По границам секции крепи модель имеет плоскости симметрии. На сопряжении основной кровли (верхнего блока) с непосредственной кровлей (нижний блок) для имитации их взаимодействия смоделирована контактная пара, при этом контактной поверхностью является нижний блок, а ответной верхний.

Рассмотренная модель непосредственной кровли (нижний блок) перед хрупким разрушением, нагружена равномерно распределенной нагрузкой со стороны выше лежащих пород и весом самой балки. С противоположной стороны на блок кровли действует реакция крепи в виде равномерно распределённой нагрузки, соответствующей рабочему сопротивлению.

При расчетах были заданы следующие свойства материала: удельный вес 2630 кг/м3, модуль Юнга 3-1010 Па, коэффициент Пуассона 0,25.

Модальный анализ проводился для 6 мод в частоте от 18,9 до 89 Гц для ранее рассмотренной модели блока кровли рис. 1 [11], а по результатам уточненного модального анализа для модели блока кровли приближенного к реальным условиям рис. 2 в частоте от 135 до 386,5 Гц.

Результаты проведенного модального анализа для модели блока кровли приближенного к реальным условиям, а также характер колебаний кровли первых четырёх мод приведены на рис. 3-6.

Выполненные исследования предоставляют возможность оценить и исключить возможность возникновения резонансных явлений, которые могут возникнуть в процессе работы горных машин.

Список литературы:

Механизм взаимодействия механизированных крепей с кровлями угольных пластов / Г.Д. Буялич, Ю.А. Антонов, В.И. Шейкин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2012. - Отд. вып. 3 : Горное машиностроение. - С. 122-125.

Контактное и силовое взаимодействие механизированных крепей с боковыми породами / Б. А. Александров, Г. Д. Буялич, Ю. А. Антонов, В. И. Шейкин. - Томск : Изд-во Том. ун-та, 2003. - 130 с.

Александров, Б.А. Влияние начального распора механизированной крепи на частоту и интенсивность резких осадок кровли / Б.А. Александров, Г.Д. Буялич, Ю.А. Антонов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2002. - № 6. - С. 21-22.

Качество взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами / Б. А. Александров, Ю. А. Антонов, Г. Д. Буялич, К. Г. Буялич, В. И. Шейкин. - Томск : Изд-во Том. ун-та, 2009. - 121 с.

Буялич, Г.Д. Определение характера и величины воздействия колебаний кровли на крепь / Г.Д. Буялич, В.Ю. Умрихина // Инновационные технологии и экономика в машиностроении : сб. тр. V Междунар. науч.-практ. конф., Юрга, 21-23 мая 2015 г. / Юрг. технолог. ин-т. - Томск : Изд-во Том. политехн. ун-та, 2015. - С. 441-444.

Буялич Г.Д. Моделирование динамических колебаний блока кровли / Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.Ю. Умрихина // Инновации в технологиях и образовании : сб. ст. VII Между-нар. науч.-практ. конф., Белово, 28-29 марта 2014 г. В 4 ч. Ч. 1 /Филиал КузГТУ в г. Белово. - Белово, Велико Тырново : Изд-во филиала КузГТУ в г. Белово, изд-во унта «Св. Кирилла и Св. Мефодия, 2014. - С. 115-119.

Буялич Г.Д. О форме динамических колебаний блока кровли при реакции крепи в виде сосредоточенной силы / Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.Ю. Умрихина // Перспективы инновационного развития угольных регионов России: сб.тр. IV Междунар. науч.-практ. конф., Прокопьевск, 4-5марта.2014 г. -Прокопьевск: изд-во филиала КузГТУ в г. Прокопьевске, 2014. - С.133-134.

Calculation of fluctuations in secondary roof collapses / Buyalich G.D., Buyalich K.G., Umrikhina V.Y. // MINER'S WEEK - 2015 : Reports of the XXIII international scientific symposium. - 2015. - С. 520-525.

Буялич, Г.Д. О динамических колебаниях блока кровли при реакции крепи в виде распределенной нагрузки / Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.Ю. Умрихина // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности : сб. тр. XVI Междунар. науч.-практ. конф., Кемерово, 7-10 окт. 2014 г. [Электронный ресурс] - Кемерово : СО РАН, КемНЦ СО РАН, ИУ СО РАН, Кузбас. гос. техн. ун-т, ООО КВК «Экспо-Сибирь», 2014. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Загл. с этикетки диска. - ISBN 978-5-902305-42-2. - С. 108-110.

Буялич, Г.Д. Численное моделирование динамических колебаний кровли при ее обрушении / Г.Д. Буялич, К.Г. Буялич, В.Ю. Умрихина // Актуальные проблемы современного машиностроения : сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф., Юрга, 11-12 дек. 2014 г. / Юрг. технолог. ин-т. - Томск : Изд-во Том. политехн. ун-та, 2014. - С. 199-202.

Буялич, Г. Д. Исследование параметров колебания кровли методом конечных элементов / Г. Д. Буялич, В, Ю. Умрихина // Современная наука: проблемы и пути их решения : сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф., Кемерово, 10-12 дек. 2015 г. В 2-х т. Т. 1 / Западно-Сибирский научный центр. - Кемерово : КузГТУ, 2015. - С. 30-33.

ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ


Буялич Г.Д., д.т.н., проф, Умрихина В.Ю., аспирант Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, Россия, г. Кемерово





МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ