<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gscience</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Mining Science and Technology (Russia)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Горные науки и технологии</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2500-0632</issn><publisher><publisher-name>The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/2500-0632-2020-3-201-207</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gscience-239</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MINING MACHINERY, TRANSPORT, AND MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ГОРНЫЕ МАШИНЫ, ТРАНСПОРТ И МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Effect of Uncertainty in Basing Hydraulic Prop Rod on Dimensional Wear of its Basic Surfaces</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Влияние неопределенности базирования штока гидростойки на размерный износ его базовых поверхностей</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7219-0881</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нго</surname><given-names>Ван Туан</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ngo</surname><given-names>Van Tuan</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ханой</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Hanoi</p></bio><email xlink:type="simple">ngotuanctm@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Вьетнамский государственный технический университет имени Ле Куй Дона<country>Вьетнам</country></aff><aff xml:lang="en">Vietnamese State Technical University named after Le Kui Dong<country>Viet Nam</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>10</month><year>2020</year></pub-date><volume>5</volume><issue>3</issue><fpage>201</fpage><lpage>207</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ngo V.T., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нго В.Т.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ngo V.T.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mst.misis.ru/jour/article/view/239">https://mst.misis.ru/jour/article/view/239</self-uri><abstract><p>Hydraulic power cylinders are the main bearing elements of powered supports at mining enterprises, ensuring reliable fixation of the roof in the required working position, as well as providing advancement of the support in the face. Thus, hydraulic power cylinders ensure stoping safety, so strict requirements are im-posed on them both in terms of workmanship and operational reliability. To ensure reliability and efficiency of powered support operation in faces, it is necessary to ensure stable service life of their hydraulic props, which mainly depends on the quality of manufacturing of mating surfaces and the accuracy of assembling functional joints. The required accuracy of hydraulic prop joints is achieved by selective assembly, which allows ensuring the specified technical requirements and service life of the joints. At the same time, along with the issues of ensuring the accuracy of assembling the props to provide proper safety of the face operation, it is extremely important to identify and analyze the causes of dimensional wear of critical parts of the joints, leading to decreasing service life of the hydraulic props in the course of exploitation. In the paper, using the methods of the analytical theory of bases, the reasons for formation of positional variations of the parts of the powered support hydraulic prop joints in the course of assembling and operation of the unit are identified and described. It was found that arising mismatches and formation of local stress zones on the cylinders, pistons and rods, characterized by intense wear, occurs due to the uncertainty of basing (positioning) of rod and piston in hydraulic cylinder. The dependencies allowing calculating deviation of the rod axis from the required position, taking into account the initial clearance gap in the joints and the adopted design parameters of the hydraulic cylinder, have been obtained.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Силовые гидроцилиндры являются основными несущими элементами механизированных комплексов горнодобывающих предприятий, с помощью которых обеспечивается надежная фиксация кровли в требуемом рабочем положении, а также осуществляется продвижение шахтной крепи в забое. Для обеспечения надежности и эффективности эксплуатации в забоях механизированных крепей необходимо обеспечить стабильный ресурс работы входящих в их состав гидростоек, который главным образом зависит от качества изготовления сопряженных поверхностей и точности сборки функциональных соединений. Требуемая точность соединений гидростоек достигается селективной сборкой, что позволяет обеспечить заданные технические требования и ресурс соединений. Вместе с тем наряду с вопросами обеспечения точности сборки данных узлов для гарантии должной безопасности работы в забоях чрезвычайно важными являются выявление и анализ причин размерного износа ответственных деталей соединений, приводящих к уменьшению ресурса гидростоек в процессе эксплуатации. В статье при помощи методов аналитической теории баз выявлены и описаны причины формирования позиционных отклонений деталей соединений гидростойки механизированной крепи в процессе сборки и эксплуатации узла. Установлено, что возникновение перекосов и образование на цилиндрах, поршнях и штоках локальных напряженных зон, характеризующихся интенсивным износом, происходит вследствие неопределенности базирования штока и поршня в гидроцилиндре. Получены зависимости, позволяющие рассчитать отклонение оси штока от требуемого положения c учетом исходного зазора в соединениях и принятых конструктивных параметров гидроцилиндра.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>механизированная крепь</kwd><kwd>гидростойка</kwd><kwd>точность сборки</kwd><kwd>износ</kwd><kwd>неопределенность базирования</kwd><kwd>смена баз</kwd><kwd>позиционные отклонения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>powered support</kwd><kwd>hydraulic prop</kwd><kwd>assembling accuracy</kwd><kwd>wear</kwd><kwd>location uncertainty</kwd><kwd>base change</kwd><kwd>positional variations</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 15852–82. Крепи механизированные гидравлические поддерживающие для лав: основные параметры и размеры. М.: Стандарты; 1985. 5 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 15852–82. Powered hydraulic supports for longwalls: basic parameters and dimensions. Mechanized hydraulic supports for longwalls. Мoscow: Standarty Publ.; 1985. 5 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 18585–82. Крепи механизированные гидравлические для лав: общие технические требования. М.: Стандарты; 1985. 4 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 18585–82. Powered hydraulic supports for longwalls: general technical requirements. Мoscow: Standarty Publ.; 1985. 4 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 12.44.245–83. Крепи механизированные. Стойки и домкраты. Расчет на прочность. Методика проверочного расчета на статическую прочность и устойчивость. М.: Гипроуглемаш; 1984. 76 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 12.44.245–83. Powered supports. Props and jacks. Strength calculation. Method of verification calculation for static strength and stability. Мoscow: Giprouglemash; 1984. 76 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Демкин Н. Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение; 1981. 24 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Demkin N. B., Ryzhov E. V. Surface quality and contact of machine parts. Мoscow: Mashinostroenie Publ., 1981. 24 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубина Н. Б., Грязнов Б. П., Шахтин И. М., Морозов В. И., Березкин В. Г. Предупреждение разрушения деталей забойного оборудования. М.: Недра; 1985. 215 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubina N. B., Gryaznov B. P., Shakhtin I. M., Morozov V. I., Berezkin V. G. Prevention of face equipment parts breakdown. Мoscow: Nedra Publ.; 1985. 215 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скляров Н. С. Оценка и повышение качества капитально ремонтируемых механизированных крепей угледобывающих комплексов: Дис. … канд. техн. наук. М.: МГИ; 1982. 261 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sklyarov N.S. Assessment and improvement of the quality of overhauled powered roof supports of longwall sets of equipment. Ph.D. thesis in Engineering Science. Мoscow: MGI; 1982. 261 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Набатников Ю. Ф. Обеспечение заданного ресурса соединений деталей машин. Сборка в машиностроении и приборостроении. 2011;(4):3-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nabatnikov Yu.F. Providing preset service life of joints of machine parts. Assembly in mechanical engineering and instrument-making. 2011;(4):3-8. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Набатников Ю. Ф. Повышение ресурса деталей машин. Семинар «Современные технологии в горном машиностроении». Неделя горняка 2011: Сб. науч. тр. М.: МГГУ; 2011. С.110–117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nabatnikov Yu.F. Increasing service life of machine parts. In: Seminar "Modern technologies in mining engineering". Miner’s Week 2011: Proceedings. Мoscow: MGGU Publishing House; 2011. P. 110–117. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wiederhold M. Clustering of Similar Features for the Application of Statistical Process Control in Small Batch and Job Production. Ergebnisse aus der Produktionstechnik 20/2017. Eds.: Brecher, C.; Klocke, F.; Schmitt, R.; Schuh, G. Aachen. Apprimus Verlag; 2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wiederhold M. Clustering of Similar Features for the Application of Statistical Process Control in Small Batch and Job Production. Ergebnisse aus der Produktionstechnik 20/2017. Eds.: Brecher, C.; Klocke, F.; Schmitt, R.; Schuh, G. Aachen. Apprimus Verlag; 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wenking M, Benninghaus C, Groggert S. Die Zukunft von Manufacturing Data Analytics: Implikationen für eine erfolgreiche Datennutzung im produzierenden Umfeld. Industrie 40 Management. 2017;33(4):33-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wenking M, Benninghaus C, Groggert S. Die Zukunft von Manufacturing Data Analytics: Implikationen für eine erfolgreiche Datennutzung im produzierenden Umfeld. Industrie 40 Management. 2017;33(4):33-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баранчукова И. М., Гусев А. А., Краморенко Ю. Б. и др. Проектирование технологий автоматизированного машиностроения: Учебник для вузов. М.: Высш. шк.; 1999. 415 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baranchukova I. M., Gusev A. A., Kramorenko Yu. B. et al. Designing of Automated Engineering Techniques: College Textbook. Мoscow: Vysshaya Shkola Publ.; 1999. 415 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тимирязев В. А., Новиков В. Ю., Схиртладзе А. Г. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: МГТУ «Станкин»; 2019. 393 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Timiryazev V. A., Novikov V. Yu., Skhirtladze A. G. Fundamentals of mechanical-engineering technology. College Textbook. Мoscow: MSTU Stankin" Publ.; 2019. 393 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Набатникова Т. Ю., Набатников Ю. Ф. Моделирование схем перекоса плунжера в заделке гидростойки. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2001;(12):182–183.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nabatnikova T. Yu., Nabatnikov Yu. F. Simulation of plunger tilt distortion in hydraulic prop. Mining Information and Analytical Bulletin. 2001;(12):182–183. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белянкина О. В. Влияние перекоса штока в цилиндре на напряженное состояние гидростойки механизированной крепи. Образование, наука, производство и управление: Сб. тр. науч.-практ. конф. Т. 5. Старый Оскол: СТИ НИТУ «МИСиС»; 2008. С. 20–27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belyankina O. V. Influence of rod distortion in cylinder on stress condition of powered support hydraulic prop. Obrazovanie, nauka, proizvodstvo i upravlenie. In: Education, science, production and management. Proceedings of Scientific-Practical conference. V. 5. Stary Oskol: STI NITU MISiS; 2008. P. 20–27. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Elser H., Heutmann T., Lindemann M., Schmitt R. Hellsehen in vier Schritten. Data Analytics für das digitale Qualitätsmanagement. Qualität und Zuverlässigkeit. 2018;63(2):31–33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Elser H., Heutmann T., Lindemann M., Schmitt R. Hellsehen in vier Schritten. Data Analytics für das digitale Qualitätsmanagement. Qualität und Zuverlässigkeit. 2018;63(2):31–33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Schmitt R., Göppert A., Hüttemann G., Lettmann P., Rook-Weiler K., Schönstein D., Schreiber A., Serbest E., Steffens M., Tomys-Brummerloh A. Frei verkettete wandlungsfähige Montage. Internet of production für agile Unternehmen. AWK Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium 18. bis 19. Mai 2017. Hrsg.: Schuh, G.; Brecher, C.; Klocke, F.; Schmitt, R. Apprimus Verlag Aachen; 2017. P. 339–368.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Schmitt R., Göppert A., Hüttemann G., Lettmann P., Rook-Weiler K., Schönstein D., Schreiber A., Serbest E., Steffens M., Tomys-Brummerloh A. Frei verkettete wandlungsfähige Montage. Internet of production für agile Unternehmen. AWK Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium 18. bis 19. Mai 2017. Hrsg.: Schuh, G.; Brecher, C.; Klocke, F.; Schmitt, R. Apprimus Verlag Aachen; 2017. P. 339–368.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
