В Пермском политехническом университете разработали новые конструкции резцов для горных комбайнов

Резец РС-55 продемонстрировал снижение среднего усилия при работе и энергозатрат на 15-30% по сравнению с традиционными типами резцов. Такой разброс в проценте указывает на то, что максимальный эффект достигается при определенных режимах, но положительный результат наблюдается всегда.

Горнопроходческий комбайн в калийной шахте. Иллюстративное фото: «Уралкалий».

Одним из самых энергозатратных процессов в горнодобывающей промышленности является разрушение горных пород, на которое может приходиться до 50% всего энергопотребления предприятия. В калийной промышленности России эта проблема стоит особенно остро. Технологические процессы в этой отрасли характеризуются высокими энергетическими затратами из-за производственной сложности, сообщили в Пермском Политехе.

Основной причиной низкой эффективности добычи считается неоптимальная конструкция резцов — сменных металлических «зубьев», которые являются рабочим инструментом комбайнов. Именно они «вгрызаются» в пласт породы и откалывают от него руду. И от того, насколько удачно сделана их форма, зависит, сколько энергии потребляет комбайн, как производительно он работает и сколько полезного ископаемого может добыть.

Современная калийная промышленность использует два основных типа резцов, которые имеют серьезные недостатки, ограничивающие эффективность добычи. К примеру, неповоротные резцы РС-14 из-за своей не рациональной формы разрушают массив с высокими удельными затратами энергии и значительным количеством мелких классов в руде. Это не только увеличивает нагрузку на оборудование, но и вынуждает чаще останавливать технику для замены изношенных деталей, что влияет на себестоимость добычи.

Иллюстративное фото: «Уралкалий».

Чтобы разработать новую модель резцов РС-55, эксперты создали чертеж инструмента и изготовили реальный образец. Он был сконструирован с выпуклыми режущими поверхностями. Это необходимо для того, чтобы, когда одна сторона затупляется, резец можно просто перевернуть в держателе, и в работу вступит не затупленная поверхность.

Внедрение резцов РС-55 позволит горнодобывающим предприятиям существенно снизить операционные расходы за счет экономии электроэнергии и сокращения затрат на приобретение режущего инструмента. Уменьшение нагрузок на комбайны также повысит их общую надежность и сократит время простоев промышленного оборудования.