Исследование закономерностей функционирования крыльчатки тахометрического анемометра при воздействии максимального скоростного потока воздуха

Abstract

В статье проанализированы особенности функционирования крыльчаток современных тахометрических приборов, изготавливаемых из различных материалов в мировой горнотехнической практике. Отмечено, что основным показателем их эффективной работы является механическая прочность при воздействии различных скоростных потоков воздуха при сохранении необходимой точности измерений при их предельно возможных значениях. Приведен метод расчета напряжений, вызывающих изгибающие моменты в крыльчатке от скоростного напора набегающего на нее воздушного потока, позволяющий выбрать оптимальный материал для ее изготовления с учетом всех влияющих на качество измерений факторов. Также изложены основные положения метода измерения сечений горных выработок произвольной формы. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании существующей модели АПР-2, а также при создании опытного образца прибора контроля расхода воздуха и депрессии горных выработок.

В статті проаналізовані особливості функціонування крильчаток сучасних тахометричних приладів, що виготовляються з різних матеріалів у світовій гірничотехнічній практиці. Відзначено, що основним показником їх ефективної роботи є механічна міцність під впливом дії різних швидкісних потоків повітря при збереженні необхідної точності вимірювань при їх гранично можливих значеннях. Приведений метод розрахунку напруг, що викликають згинаючі моменти в крильчатці від швидкісного натиску набігаючого на неї повітряного потоку, який дозволяє вибрати оптимальний матеріал для її виготовлення з урахуванням всіх впливаючих на якість вимірювань чинників. Одержані результати можуть бути використані при вдосконаленні існуючої моделі АПР-2, а також при створенні дослідного зразка приладу контролю витрати повітря і депресії гірничих виробок.

Specificity of operation of the up-to-date tachometric device impellers made of different materials and applied in the world mining practices is analyzed in the article. It is noted that mechanical durability of the impeller is a basic indication of their effective operation at different speed of the air flow with maintained accuracy of measurements and maximally possible values. A method is proposed for calculating tensions which cause bending moments in the impeller due to the speed pressure of the air flowing onto the impeller. This method makes possible to choose optimal material for the impeller making with taking into account all measurable factors which can impact the impeller quality. The article also presents basic principles of the method for measuring sections of the mine tunnels of arbitrary shape. The findings can be used for improving the existing model APR-2 and for designing a pre-production model of a device for controlling air consumption and tunnel depression.