应力波法测量冲击能均值摩擦因数吸能结构单元试验研究.pdf

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1、·6·煤矿机电2016年第4期孙志林．应力波法测量冲击能均值摩擦因数吸能结构单元试验研究[J]．煤矿机电，2016(4)：6—8，12．doi：1016545／j．cnki．cmet．2016．04．002应力波法测量冲击能均值摩擦因数吸能结构单元试验研究术孙志林(煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013)摘要：为提高应力波法测试冲击能的精度，以煤矿凿岩机为试验对象，搭建了冲击能测试试验台，通过不同质量落锤对均值摩擦因数的吸能结构单元进行试验，利用应力波动理论，推导出能量系数随多点均值摩擦因数变化的数学表达式。试验结果表明：冲击能的测试误差

2、主要受反射能量系数和能量标定系数偏差双重影响，测试冲击能>标定冲击能时，反射能系数影响起主要作用；测试冲击能<标定冲击能时，标定系数偏差影响起主要作用。关键词：凿岩机；应力波；冲击能；吸能；反射能量系数；能量标定系数中图分类号：TD421．2；TH871．4文献标识码：B文章编号：1001—0874(2016)04—0006—04ExperimentalStudyontheAverageFrictionCoefficientMeasurementofImpactEnergyAbsorbingStructureUnitbyStressWaveMe

3、thodSunZhilin(ChinaCoalResearchInstituteCo．，Ltd．，Beijing100013，China)Abstract：Improvingaccuracytoprovideabasistocoalminedrillingmachineasthetestobject，buildtheimpacttotabletest，throughthedifferentqualityhammerOffthefrictioncoefficientofmeanenergyabsorbingstructureofunittests

4、，accordingtothestresswavetheory，deducetheenergydepartmentnumberwiththemeanfrictionmathematicalexpressionsforthecoefficientofvariationofstresswaveimpacttesting．Thetestresultsshowthatthetestingerroroftheimpactenergyismainlyaffectedbythereflectionenergycoefficientandenergycalib

5、rationcoefficientofdoubledeviationeffect，whentestingimpartenergyislargerthancalibratedimpactenergy，reflectioncanbecoefficientplaysamainrole，whentestingimpactenergyissmallerthancalibratedimpactenergy，calibrationcoefficientdeviationplaysamajorrole．Keywords：rockdrill；stresswave

6、；impactenergy；energyabsorption；reflectionenergycoefficient；energyralibratinnrnPffiCjent0引言吸能装置是应力波测试冲击能测试系统中的重要设备之一，其吸能效率直接影响到冲击能的测试精度。自GB／T5621--2008将应力波法举荐为冲击能测试方法后，其±10％的测量精度受到很多科技术煤科总院技术创新基金项目(2014CXl7)工作者的质疑，究其原因是测试系统中吸能装置的吸能效率及冲击过程的不稳定性，很难保证反射波对入射波的影响在20％范围内’1。o。近年来国外很

7、少有应力波法测试凿岩机冲击能系统研究的相关报道，而我国对应力波冲击能测试方法的研究比较深入，而且在应力波测试凿岩机冲击能试验研究方面做了很多具体的工作H引。本文从应力波动理论分析出发，在分析单点摩2016年第4期煤矿机电·7·擦吸能结构单元基础上，建立了多点均匀摩擦因数的吸能结构模型，通过试验验证，分析其吸能效率及各因素的影响，为提高应力波法测试冲击能精度提供依据。1理论分析单点摩擦的透射能量系数％与反射能量系数R，川为：RF=a2(1)％=(1一n)2(2)式中，a为摩擦因数；TE为透射能量系数；如为反射能量系数。由式(1)、式(2)推导出存

8、在n个摩擦点的情况下，其各点反射和透射能量系数依次为：R雎=[H(1一ai)2】n：(3)％=n(1一ak)2(丘=1，2，3，⋯，n)(4)定义a。