<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.25515/pmi.2018.3.321</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-12336</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12336</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Электромеханика и машиностроение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Electromechanics and mechanical engineering</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Analysis of the options of modernization of roller-bit drilling machines with a submersible steamer</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Анализ вариантов модернизации станков шарошечного бурения с погружным пневмоударником</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Yungmeister</surname>
            <given-names>D. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Юнгмейстер</surname>
              <given-names>Д. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Yungmeister</surname>
              <given-names>D. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>iungmeister@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Krupenskii</surname>
            <given-names>I. </given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Крупенский</surname>
              <given-names>И. </given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Krupenskii</surname>
              <given-names>I. </given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>igor.krupenski@ttu.ee</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Таллинский технический университет (Таллин, Эстония)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Tallinn Technical University (Tallinn, Estonia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Lavrenko</surname>
            <given-names>S. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Лавренко</surname>
              <given-names>С. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Lavrenko</surname>
              <given-names>S. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>Lavrenko_SA@pers.spmi.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff3">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2018-06-22">
        <day>22</day>
        <month>06</month>
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <volume>231</volume>
      <fpage>321</fpage>
      <lpage>325</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2018-01-02">
          <day>02</day>
          <month>01</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2018-03-14">
          <day>14</day>
          <month>03</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2018-06-22">
          <day>22</day>
          <month>06</month>
          <year>2018</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© D. A. Yungmeister, I.  Krupenskii, S. A. Lavrenko</copyright-statement>
        <copyright-year>2018</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">Д. А. Юнгмейстер, И.  Крупенский, С. А. Лавренко</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">D. A. Yungmeister, I.  Krupenskii, S. A. Lavrenko</copyright-holder>
        <license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
          <license-p>CC BY 4.0</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12336">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12336</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Рассмотрены защищенные патентами конструкции погружных пневмоударников и демпферов для снижения вибрации бурового става карьерных станков шарошечного бурения. Рассмотрены варианты модернизации буровых ставов для бурения крепких пород и забоев сложной структуры. Особое внимание уделено совместной работе погружных ударников и пневмогидроамортизаторов, указаны предпочтительные схемы компоновки указанными устройствами буровых ставов станков. Представлены результаты экспериментальных испытаний станков с пневмоударниками по определению вибрационных показателей работы и скоростей бурения. Пневмоударник позволяет повысить скорость бурения за счет интенсификации разрушения забоя ударной нагрузкой и скола выступов неровности забоя, более полного прилегания долота к забою и освобождения лезвий или штырей долота от буровой мелочи. Выбор конкретного типа демпфера или амортизатора зависит от его конструктивной схемы и возможности изменения конструкции бурового става. При сложности установки демпфирующего устройства в мачте (при значительных габаритах амортизаторов и бурении крепких неоднородных пород) целесообразно использование комплекса средств для снижения гидравлических пульсаций в магистралях и цилиндрах гидросистемы за счет установки в маслостанциях дросселей и пневмогидроамортизаторов. Предложено для совершенствования пневмоударников применять устройство по запатентованному способу бурения с полым поршнем, заполненным магнитоактивной тяжелой жидкостью, что позволит в том числе управлять частотой и размером ударных импульсов и частично компенсировать колебания бурового става, возникающие из-за неравномерности погружения долота в массив. Отмечено, что предлагаемые решения в среднем на 15 % повышают скорость бурения.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The designs of submersible hammers and dampers protected by patents for reducing the vibration of the drilling rig of roller drill machines are proposed. The variants of modernizing drilling rigs for drilling hard rocks and faces of complex structures are considered. Particular attention is paid to the joint work of submersible shockers and pneumatic shock absorbers, the preferred schemes for the arrangement of these devices by drilling rigs are indicated. The results of experimental tests of machines with pneumatic hammers are presented to determine the vibration performance and drilling speeds. The pneumatic hammer allows increasing the speed of drilling process to the intensification of the destruction of the plain face by the shock load and the cleavage of the protrusions of the unevenness of the face, the better fitting of the bit to the face and the release of the blades or the bit pins from the drill bit. The choice of a particular type of damper or shock absorber depends on its design scheme and the possibility of changing the design of the drill string. With the complexity of installing a damping device in the mast (with significant dimensions of shock absorbers and drilling of strong heterogeneous rocks), it is advisable to use a set of tools to reduce hydraulic pulsations in the mains and cylinders of the hydraulic system by installing chokes in the oil plants and pneumatic shock absorbers. It is proposed to use the device for the development of pneumatic hammers by a patent-pending drilling method with a hollow piston filled with magnetically active heavy liquid, which will allow controlling the frequency and size of the shock pulses and partially compensating for the drill string fluctuations arising from the uneven immersion of the bit in the array . It is noted that the proposed solutions increase the drilling speed by an average of 15%.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>буровой станок</kwd>
        <kwd>погружной пневмоударник</kwd>
        <kwd>амортизатор</kwd>
        <kwd>демпфер</kwd>
        <kwd>ударная система</kwd>
        <kwd>скорость бурения</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>drilling rig</kwd>
        <kwd>submersible hammer</kwd>
        <kwd>shock absorber</kwd>
        <kwd>damper</kwd>
        <kwd>shock system</kwd>
        <kwd>drilling speed</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Загривный Э.А. Динамические модели и устойчивость подсистемы «исполнительный орган – забой» горной машины: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 1996. 39 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Замышляев В.Ф. Исследование влияния конструктивных параметров на устойчивость гидрообъемных линейных двигателей – гидроцилиндров систем подачи карьерных буровых станков / В.Ф.Замышляев, С.К.Прасолов // Горная промышленность. № 2(114)/2014. С. 118-122.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Замышляев В.Ф. Современное состояние конструкций карьерных буровых станков / В.Ф.Замышляев, Р.Ю.Подэрни, С.К.Прасолов // Научный вестник МГГУ. 2012. № 12(33). С. 100-113.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кутузов Б.Н. Взрывные работы. М.: Недра, 1980. 392 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Модернизация ударных буровых механизмов / Д.А.Юнгмейстер, Л.К.Горшков, В.А.Пивнев, Ю.В.Судьенков. СПб: Политехника-сервис, 2012. 149 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Патент 2209913 РФ. МПК E21B4/14, E21C37/00. Способ бурения крепких пород и устройство для его реализации / М.М.Ветюков, К.А.Лукашов, В.А.Пивнев, Д.А.Юнгмейстер. Опуб. 10.08.2003.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Подэрни Р.Ю. Математическая модель обуривания H-метрового уступа буровым станком с гидрообъемной силовой установкой / Р.Ю.Подэрни, И.Ю.Пятова // Горная промышленность. № 2(120) / 2015. С. 116-117.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Расчет и испытания механизмов для ударного разрушения и бурения пород / Д.А.Юнгмейстер, А.И.Исаев, В.А.Пивнев, М.Ю.Платовских, М.Ю.Непран, С.А.Лавренко. СПб: Политехника-сервис, 2014. 128 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Явление интенсификации передачи энергии удара при центральном повторяющемся соударении твердых тел через промежуточный упругий элемент: Научное открытие № А-415, 2007, диплом № 332 / Д.А.Юнгмейстер, Р.Ф.Нагаев, Ю.В.Судьенков, Л.К.Горшков, В.С.Свинин.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Patent Abridgment AU – B 79193/87 № 605790 F 16H 039/00, E02F 009/20. Power drive for working organ of industrial machine. R.Ju.Poderni et al. Australian patent office. 30.01.1989.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Poderni R.Y. Blast hole drill rig with extendable mast / R.Y.Poderni, M.R.Chromoy, V.F.Sandalov // The 5-th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection. Sao Paulo. Brazil: Proceedings. 1996. P. 387-393.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Poderni R.Y. Power pack characteristic selection for rotary blasthole drill rig with advanced hydro-static drive / R.Y.Poderni, M.R.Chromoy, V.F.Sandalov // A.A. Balkema. Mine Planning and Equipment Selektion 1998. Rotterdam, Brookfield, 1998. P. 633-639.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
