24 июня 2026, Среда
Новости
arrow_right_black
19 ноября 2025

Пермские ученые создали конструкции резцов, которые снижают удельные энергозатраты на 15-30%

Горнодобывающая отрасль по всему миру сталкивается с необходимостью сохранять эффективность работы при растущих тарифах на электроэнергию и ужесточении экологических стандартов.
messages_black
0
eye_black
673
like_black
0
dislike_black
0
Основной причиной такой неэффективности являются нерациональные конструкции резцов — рабочих инструментов, которые влияют на результаты всего процесса добычи. При этом существующие конструкции быстро изнашиваются и не отвечают современным требованиям: им необходимы чрезмерные усилия для внедрения в породу. 
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали новые резцы для горных комбайнов, которые обеспечивают снижение удельных энергозатрат до 15-30% в лабораторных испытаниях.

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.

Новый резец 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.

Для всесторонней проверки эффективности перспективного резца была использована специализированная физическая модель процесса резания (упрощенный и уменьшенный симулятор комбайна). Ученые оснастили его высокоточными датчиками, которые фиксировали малейшие изменения силы резания с частотой 1000 измерений в секунду.

В качестве тестируемого материала эксперты выбрали строительные гипсовые плиты. Это позволило значительно удешевить и ускорить процесс испытаний, сохранив при этом достоверность результатов.

Для исследования готового инструмента в держатель лабораторного стенда вставляли изготовленный резец. Далее перед ним надежно закрепляли блок гипса. Стенд с огромной силой толкал резец, а в этот момент установленные датчики в реальном времени измеряли два ключевых параметра: какое усилие требуется, чтобы прорезать материал, и сколько энергии при этом считается. Эти данные позволили ученым ПНИПУ объективно оценить эффективность конструкции.

После создания нового резца исследователи начали испытания и проверяли инструмент в разных режимах работы. В процессе они меняли два основных параметра: толщину стружки (насколько глубоко резец внедряется в породу за один проход) и шаг резания (расстояние между соседними резами). Главной задачей было найти рациональное сочетание показателей, при котором сила резания на инструменте и удельные затраты энергии на разрушение породы будут минимальными.

— Мы проводили испытания по двум широко используемым на практике схемам резания. Первая — последовательная, когда резец каждый раз проходит по одному и тому же следу. Вторая — шахматная. Это более совершенная схема, при которой каждый новый рез делается между двумя предыдущими. Это позволяет эффективнее отделять породу, так как инструмент разрушает материал по наведенным ослаблениям (трещинам), — отметил Дмитрий Шишлянников, профессор кафедры «Горная электромеханика», доктор технических наук.

В ходе каждого эксперимента фиксировались не только параметр усилия резания, но и собирались все продукты разрушения для последующего взвешивания. На основе этих данных ученые рассчитали, сколько энергии тратится на один кубометр породы.
23.06.26
«БТС-Мост Холдинг» приобрёл госпакет ЮГК за 93,2 млрд рублей.
18.06.26
Специалисты «Полюса» рассказали об особенностях буровзрывных работ на месторождении Сухой лог
17.06.26
Владимир Галкин: почти полвека в геологии и экспертизе недр
15.06.26
Добыча золота в Амурской области в январе-мае увеличилась на 1,8%
15.06.26
Практический семинар «Правовое регулирование недропользования в Российской Федерации» пройдет в конце июня
15.06.26
«Селигдар» провел летний технический совет
11.06.26
Сергей Носов выступил против налога на сверхприбыль для золотодобытчиков
11.06.26
Ростехнадзор выявил нарушения на объектах АО «Многовершинное
11.06.26
В Якутии состоялось годовое собрание акционеров АЛРОСА
11.06.26
Александр Осипов посетил перспективное месторождение золота
10.06.26
Очередной аукцион по продаже государственного пакета акций ЮГК не состоялся
10.06.26
Единственный претендент на покупку бумаг ЮГК рассказал о своих дальнейших действиях
10.06.26
Большинство открытий это небольшие месторождения россыпного золота, - Олег Казанов
10.06.26
ГК «Сусуманзолото» приобрела активы в Магаданской области
09.06.26
Цифровизация и искусственный интеллект важнейшие темы отраслевой конференции в Красноярске
09.06.26
Алексей Мордашов рассказал о возможной диверсификации в компании Nordgold
09.06.26
Заявка одного претендента-физлица на участие в аукционе по ЮГК отклонена
09.06.26
«Селигдар» проводит модернизацию ГОКа «Рябиновый» в Якутии
09.06.26
В Якутии поддержат юниорные компании
08.06.26
Государственная Дума планирует принять закон о «рекультивационных фондах»
Смотреть все arrow_right_black
29.05.26
Пермские ученые разработали «умный» ковш экскаватора
11.09.25
Оборудование краснокамской компании проходит полевые испытания
08.08.25
Пермские ученые разработали программное обеспечение для поиска месторождений золота
05.06.25
Роснедра внесло в перечень регионального ГИН 199 перспективных на золото объектов
24.04.25
Пермские ученые создали линию по обогащению золота по заказу компании «Маломырский рудник»
07.04.25
UDS Group готовится к защите запасов на Кварцевогорской площади
25.06.24
ООО «Промысловское» получило лицензию на добычу золота в Прикамье
21.12.22
В Пермский край пришла золотодобывающая компания из Забайкалья
19.10.22
Структура компании «Полиметалл» будет искать золото в Прикамье
26.07.22
Губернатор Пермского края поработал со старательским лотком
21.07.21
В Прикамье появится полигон для отработки технологий добычи благородных металлов
11.05.21
В Прикамье будут искать золото
18.02.21
Алексей Чулкин приобрел золотодобывающее предприятие в Пермском крае
07.08.20
В Пермском крае будут искать золото
08.07.20
Пермские ученые разработали технологию добычи техногенного золота
21.06.19
Ижевская компания освоит два месторождения золота в Пермском крае
30.05.18
Ученые Пермского университета разрабатывают новую технологию добычи золота
14.02.18
В Пермском крае начата работа на новых месторождениях золота
Смотреть все arrow_right_black
Яндекс.Метрика