Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали инновационные конструкции резцов для горных комбайнов, которые делают добычу руды заметно экономичнее. Новое решение позволяет сократить потребление электроэнергии при разрушении пород на 15–30% и одновременно продлить срок службы оборудования, сообщает пресс-служба вуза.
Растущие тарифы, ужесточающиеся экологические нормы и давление инвесторов в пользу «зелёных» технологий вынуждают предприятия искать способы повысить эффективность работы. В калийной добыче больше всего энергии уходит не на транспортировку, а на сам процесс разрушения породы — до половины всех затрат.
Команда исследователей Пермского Политеха под руководством профессора кафедры «Горная электромеханика» Дмитрия Шишлянникова предложила новое инженерное решение — резец модели РС-55 с усовершенствованной геометрией. Его режущие поверхности выполнены выпуклыми, что позволяет при износе одной стороны просто перевернуть инструмент и использовать другую — без замены.
Для оценки эффективности новой конструкции учёные создали физическую модель процесса резания — лабораторный стенд, оснащённый высокоточными датчиками, фиксирующими изменения усилий с частотой 1000 раз в секунду. В качестве материала использовались гипсовые плиты, имитирующие структуру калийной руды.
Испытания проводились при разных режимах работы: изменялись глубина внедрения и шаг резания. При этом моделировались две схемы работы — последовательная и шахматная, последняя позволила дополнительно снизить энергопотребление за счёт разрушения породы по уже сформированным трещинам.
Новый резец доказал эффективность в лабораторных испытаниях: энергопотребление при добыче сократилось на 15–30%, а нагрузка на механизм — ощутимо снизилась. Это позволит предприятиям экономить ресурсы, дольше эксплуатировать оборудование и повышать устойчивость производства.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.