Рекламодатель: АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk
реклама 16+
АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk

Оценка параметров резцов для фрезерования торфа

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-1-157-163

Читать на русскоя языке Д.С. Юсов, П.В. Иванова, С.Л. Иванов
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Горная Промышленность №1/ 2026 стр. 157-163

Резюме: При проектировании режущего инструмента для глубокого фрезерования торфяной залежи необходимо учитывать физико-механические особенности разрушаемого материала. Геометрия и расположение резцов на фрезерном барабане определяют эффективность разрушения и измельчения торфяной массы, а также степень её подготовки к последующим технологическим операциям. Проведен анализ конструктивных решений резцов для глубокого фрезерования, определены коэффициенты подобия для постановки лабораторных исследований с указанием их геометрических параметров. На основе лабораторных исследований определены значения усилия и удельной работы резания для трёх типов резцов, дана оценка потребляемой мощности фрезерования для резца прямоугольной формы, взятого за базовый. Сравнение полученных значений соответствует реальным процессам и согласуется с рабочими параметрами машины МТП-41. Определены коэффициенты формы резцов. Полученные данные могут быть использованы при проектировании и оптимизации режущего инструмента и оборудования, применяемого для механизированной подготовки торфяной залежи. Статья полезна инженерам, исследователям, аспирантам и специалистам, занимающимся разработкой и совершенствованием технологий добычи и переработки торфа.

Ключевые слова: торф, глубокое фрезерование, прямоугольный резец, чашечный резец, треугольный резец, работа резания

Для цитирования: Юсов Д.С., Иванова П.В., Иванов С.Л. Оценка параметров резцов для фрезерования торфа. Горная промышленность. 2026;(1):157–163. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-1-157-163

Информация о статье

Поступила в редакцию: 23.10.2025

Поступила после рецензирования: 16.12.2025

Принята к публикации: 26.12.2025

Информация об авторах

Юсов Денис Сергеевич – аспирант кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Иванова Полина Викторовна – кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-8338-418X

Иванов Сергей Леонидович – доктор технических наук, профессор кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-7014-2464

Список литературы

1. Шемякин С.А., Шишкин Е.А. Физико-математическая модель разрушения горных пород зубом фрезерной установки. Записки Горного института. 2021;251:639–647. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.3

2. Литвиненко В.С., Петров Е.И., Василевская Д.В., Яковенко А.В., Наумов И.А., Ратников М.А. Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами. Записки Горного института. 2023;259:95–111. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100

3. Аксенов В.В., Садовец В.Ю., Пашков Д.А., Захаров А.Ю. Влияние формы режущей кромки на силу резания ножевым исполнительным органом. Горное оборудование и электромеханика. 2020;(1):30–36. https://doi.org/10.26730/1816-4528-2020-1-30-36

4. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение; 1975. 311 с.

5. Михайлов А.В., Казаков Ю.А., Козачков Г.С. Особенности размещения модуля измельчения при внутрикарьерной переработке торфяного сырья. Горная промышленность. 2024;(5):94–100. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-94-100

6. Фомин К.В., Жигульская А.И. Инженерная методика анализа динамических нагрузок в элементах привода машин глубокого фрезерования. Труды Инсторфа. 2015;(12):27–32.

7. Kudzaev A., Kalagova R., Tsgoev A., Korobeynik I., Urtaev T. Clarification on the soil cutter parameters used for cultivation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022;979:012193. https://doi.org/10.1088/1755-1315/979/1/012193

8. Горлов И.В., Митусов П.Е. Анализ эффективности процесса разрушения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами, при проектировании комплексного агрегата для их переработки. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(4):47–58. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_4_0_47

9. Горлов И.В., Митусов П.Е. Моделирование процесса разрушения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами. Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2023;(4):26–36. Режим доступа: https://vestnik-tekh.ru/printed/article/?article=504 (дата обращения: 15.10.2025).

10. Хрусталева И.Н., Любомудров С.А., Ларионова Т.А., Бровкина Я.Ю. Повышение эффективности технологической подготовки производства комплектующих для изготовления оборудования минерально-сырьевого комплекса. Записки Горного института. 2021;249:417–426. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.3.11

11. Фомин К.В. Моделирование нагрузок на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата с учетом погрешности расстановки режущих элементов. Горные науки и технологии. 2022;7(2):161–169. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-2-161-169

12. Солопов С.Г., Горцакалян Л.О., Самсонов Л.Н. Торфяные машины и комплексы. М.: Недра; 1973. – 392 с

13. Салимов А.Э., Шибанов Д.А., Иванов С.Л. Риски отказов карьерного экскаватора, связанные с его техническим обслуживанием и ремонтом. Горная промышленность. 2024;(2):97–102. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-97-102

14. Иванов В.В., Дзюрич Д.О. Обоснование параметров технологической схемы разработки обводненных месторождений строительного песка. Записки Горного института. 2022;253:33–40. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.3

15. Фомин К.В., Жигульская А.И., Исаев Р.Г. Определение вероятностных характеристик момента нагружения на рабочем органе машины глубокого фрезерования при подготовке торфяной залежи к эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014;(9):36–42. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2014/09/06_36-42_Fomin.pdf (дата обращения: 07.10.2025).

16. Михайлов А.В., Пиирайнен В.Ю., Боброва Е.М., Смирнов А.И. Анализ перспектив использования торфяных почвоулучшителей для рекультивации нарушенных земель. Горная промышленность. 2025;(2):124–130. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-2-124-130

17. Зюзин Б.Ф., Яконовская Т.Б., Жигульская А.И. Системный подход к развитию классификации торфяных машин и оборудования. Горные науки и технологии. 2022;7(4):320–329. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-06-06

18. Горлов И.В., Митусов П.Е., Беляев А.М. Анализ процесса измельчения слабых горных пород. Уголь. 2022;(6):44–47. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-6-44-47

19. Бедретдинов Г.Х. Повышение производительности фрезерных машин при расчистке закустаренных земель. Сельский механизатор. 2021;(2):10–11.

20. Лаптева С.Б., Мокроусова И.В., Алексеева С.Ю. Определение пнистости на торфяном месторождении в Тверской области. В кн.: Байраков И.А., Лушкин И.А. (ред.) Актуальные проблемы природопользования и природообустройства: сб. ст. 5-й Междунар. науч.-практ. конф., г. Пенза, 28–29 нояб. 2022 г. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет; 2022. С. 125–129. EDN: ZIUAVQ

21. Евзеров В.Я. Торф – неиспользованный сырьевой ресурс северо-запада Российской Арктики. Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2021;(18):160–164. https://doi.org/10.31241/FNS.2021.18.029

22. Babyr N.V. Topical themes and new trends in mining industry: Scientometric analysis and research visualization. International Journal of Engineering. 2024;37(2):439–451. https://doi.org/10.5829/IJE.2024.37.02B.18

23. Semin A. Impact of peat industry development on regional sustainability. Journal of Eastern European and Central Asian Research. 2021;8(2):214–227. https://doi.org/10.15549/jeecar.v8i2.694

24. Хамидов О.У., Шибанов Д.А., Шишкин П.В., Колпаков В.О. Эффективность применения экскаваторов на карьерах Узбекистана. Горная промышленность. 2024;(5):135–142. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-135-142

25. Петров А.А., Зюзин Б.Ф. Свойства и показатели проходимости болотоходных шагающих машин при передвижении по неосушенным торфяным болотам. Труды Инсторфа. 2023;(28):28–49.

26. Drebenstedt C. The responsible mining concept – contributions on the interface between science and practical needs. In: Drebenstedt C., Singhal R. (eds) Mine Planning and Equipment Selection. Cham: Springer; 2014, pp. 3–24. https://doi.org/10.1007/978-3-319-02678-7_1

27. Фомин К.В. Расчет взаимных спектральных плотностей моментов сопротивления на рабочих органах торфяного фрезерующего агрегата. Записки Горного института. 2021;251:745–756. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.14

28. Адмакин М.А., Адмакина О.Н., Тимофеев Д.Ю., Халимоненко А.Д. Деформационные процессы при высокоскоростном фрезеровании алюминиевых сплавов. Цветные металлы. 2025;(3)75–80. https://doi.org/10.17580/tsm.2025.03.11

29. Самсонов Л.Н. Послойно-поверхностное фрезерование торфяной залежи и пути его интенсификации [автореф. дис. … д-ра техн. наук]. Калинин; 1983. 37 с.

30. Серебрянский А.И. Определение критериев подобия при проведении имитационного эксперимента. В кн.: Зенин В.В. (ред.) Современные проблемы в науке и технике. теория и практика: материалы международной открытой конференции, Воронеж, 21–23 декабря 2020 г. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова; 2022. С. 310–313.

31. Северцев Н.А., Дарьина А.Н. Применение критериев подобия при ресурсной отработке сложных технических систем и изделий. Надежность и качество сложных систем. 2020;(4):5–14. https://doi.org/10.21685/2307-4205-2020-4-1

32. Адмакин М.А., Халимоненко А.Д., Захарова В.П., Нгуен В.Д. Обрабатываемость резанием маломагнитных высокомарганцовистых сталей. Черные металлы. 2023;(2):82–87. https://doi.org/10.17580/chm.2023.02.12

33. Zhang X., Yu S., Hu X., Zhang L. Study on rotary tillage cutting simulations and energy consumption predictions of sandy ground soil in a Xinjiang cotton field. Computers and Electronics in Agriculture. 2024;217:108646. https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108646

34. Фомин К.В. Расчет спектральных плотностей составляющих силы сопротивления на фрезе при взаимодействии с торфом. Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2023;(4):45–52. Режим доступа: https://vestnik-tekh.ru/printed/article/?article=506 (дата обращения: 07.10.2025).

35. Жигульская А.И., Лемешев А.В., Гусева А.М., Бурмистров И.С. Классификация машин и оборудования для добычи и переработки древесных ресурсов торфяного месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014;(11):144–150. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2014/11/21_144-150_ZHigulskaya.pdf (дата обращения: 07.10.2025).