FGP7
.docx
Лабораторная работа №7
Определение абразивности горных пород
ЮРГПУ (НПИ)
Кафедра НТиТ
Цель работы: изучение метода определения абразивных свойств горных пород.
Оборудование и материалы: специальный стенд на базе настольного вертикального стана, стержни из незакаленной стали У8-серебрянки, штангенциркуль, аналитические весы и образцы породы массой от 1 до 2 кг.
Пояснение к работе
Определение абразивности горных пород по методу Л.И.Барона и А.В.Кузнецова. сущность метода заключается в истирании о необработанную поверхность образца горной породы торца вращающегося стержня на незакаленной стали - серебрянки. Мерой абразивности считают уменьшение массы из-за износа стержня в мг за время опыта.
Определение абразивности производится на установке, оборудованного на базе настольного свердального станка (Рис. 14), в шпиндель которого вставляется эталонный стержень. Образец закрепляют в тисках настольного станка. Сверху на шпиндель устанавливают груз, обеспечивающий постоянное осевое давление на стержень, равное 147,6 Н. шпиндель через клиноременную передачу получает вращение со скоростью 400 об/мин от электродвигателя.
В качестве образца используют куски породы массой 1-2 кг или керны. При закрепление образцов в тисках необходимо следить за тем, чтобы поверхность истирания была перпендикулярна к продольной оси стержня, и чтобы торец стержня касался поверхности породы по всей площади контакта.
Эталонные стержни изготавливают из стали У8 незакаленной калиброванной, так называемой «серебрянки» с твердостью по Бринеллю HBI80, диаметром стержня 8 мм, длиной 75 мм. В одном из торцов стержня просверливают глухое отверстие диаметром 4 мм и глубиной 10-12 мм.
В процессе экспериментов стержень истирают обоими торцами. Сначала истирают сплошной торец, затем, перевернув стержень и установив его на новое место на поверхности образца породы, истирают полый конец. Отверстие необходимо для усреднения условий опыта.
Перед закреплением в шпинделе станка стержень взвешивается на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, затем его зажимают в патроне шпинделя и опускают на поверхность образца породы до тех пор, пока груз, установленный в верхней части шпинделя, не отделится от него. Устанавливают реле времени на 10 мини включают станок. После повторного истирания стержень снимают со станка, тщательно протирают или промывают в бензине (ацетоне) и снова взвешивают на аналитических весах.
Таким образом, общее время истирания стержня двумя торцами составляет 20 мин. Мерой абразивности считают уменьшение массы из-за износа стержня в мг за 10 мин при описанных условиях испытания.
Если показатель абразивности обозначить буквой α , то расчетная формула будет иметь вид:
α = (G - G)/2
где G - масса стержня до истирания, мг; G- масса стержня после истирания стержня обоими торцами, мг. для получения достоверных данных о показатели абразивности необходимо несколько раз определить уменьшение массы из-за износа на разных стержнях и различных образцах породы, взятых из одного и того же блока.
Результаты измерений приведены в таблице:
a,мг |
|
|
|
|
|
|
34,1 |
|
Среднее значение σ = |
a= |
41,535 |
мг |
|
35,1 |
|
Среднее квадратическое |
|
|
||
38,3 |
|
отклонение Sσ = |
Sa= |
4,3019 |
мг |
|
38,5 |
|
|
|
|
|
|
38,8 |
|
a max = |
52,5 |
мг |
|
|
38,8 |
|
|
|
|
|
|
38,9 |
|
a min = |
34,1 |
мг |
|
|
40,2 |
|
|
|
|
|
|
40,4 |
|
U1 = |
1,728294 |
|
|
|
40,7 |
|
|
|
|
|
|
40,9 |
|
Un = |
2,548856 |
|
|
|
42,2 |
|
|
|
|
|
|
42,8 |
|
Квар = |
0,103574 |
|
|
|
42,9 |
|
|
|
|
|
|
43 |
|
Δa = |
2,013342 |
мг |
|
|
43,8 |
|
|
|
|
|
|
44,3 |
|
nисп = |
6,704685 |
|
|
|
45,7 |
|
|
|
|
|
|
48,8 |
|
|
|
|
|
|
52,5 |
|
|
|
|
|
|
Вывод: в ходе данной лабораторной работы ознакомился и изучил метод определения абразивности горных пород, был произведен опыт с использование оборудования на базе свердального станка, полученные измерения и произведенные расчеты занесены в таблицу.
Работу выполнил студент ФГГиНГД 2-12 Малиновский М.А
Дата
Работу принял преподаватель
Гринько Дмитрий Александрович