Статья

Наименование	Влияние сил сопротивления воздуха на движение внутренней среды в барабанной мельнице
Авторы	Рубежанский В. И., к. ф.-м. н., доц. Левченко Э. П., к. т. н., доц. Луговской К. К., асп. Кучеренко Л. Э., магистрант
Раздел	Машиностроение
Год	2026	Выпуск	86	Страницы	191 - 198
УДК	621.926			EDN	XOITSV
Аннотация	Работа посвящена актуальной проблеме повышения эффективности барабанных мельниц, характеризующихся низким КПД. Так как существующие модели и расчеты не в полной мере учитывают сложную совокупность физико-механических процессов, происходящих внутри мельницы, в частности, влияние сил сопротивления воздуха на движение мелющих тел, рассмотрено аналитическое решение движения мелющей загрузки с учетом сил сопротивления воздушной среды.
Реферат	Цель. Учет влияния сопротивления воздуха на скорость и траекторию движения мелющих тел при их падении в рабочей камере мельницы, что обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения материалов в барабанной мельнице на основе максимальной скорости удара. Методика. Исследованы кинематические и геометрические параметры движения мелющей загрузки в рабочей камере барабанной мельницы Определение параметров и математических зависимостей осуществлялось аналитическим путем на основе составления расчетных схем с последующим математическим обоснованием. Результаты. В результате исследований процесса повышения эффективности барабанных мельниц, так как существующие модели и расчеты не в полной мере учитывают сложную совокупность физико-механических процессов, происходящих внутри мельницы, влияние сил сопротивления воздуха на движение мелющих тел, рассмотрено аналитическое решение движения мелющей загрузки с учетом сил сопротивления воздушной среды. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит во впервые разработанной методике расчета траектории движения внутренней среды в барабанной мельнице с учетом силы сопротивления воздушной среды и её сопоставления с аналогичной траекторией без учета сил сопротивления. Практическая значимость. Исследования движения закономерности движения внутренней среды в барабанной мельнице позволили оптимизировать режим работы мельницы на основе определения конкретного значения частоты вращения барабана, равной n = 23,4 об/мин, что входит в диапазон работы частот вращения типовых барабанных мельниц и может быть рекомендовано для повышения их КПД и эффективности в целом. При этом в зависимости от конкретных геометрических размеров и особенностей конструкций барабанов для каждой из их разновидностей можно рекомендовать оптимальное значение частоты вращения, при которой скорость падения внутренней загрузки будет максимальной, что позволит повысить концентрацию воздействия разрушающих усилий на перерабатываемый материал.
Ключевые слова	барабанная мельница, мелющие тела, траектория полета, скорость падения, эффективность измельчения.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Богданов В. С., Потапов В. Ф. Оптимизация мелющей загрузки барабанной мельницы: монография. Белгород: Белгородский гос. технологический ун-т (БГТУ) им. В. Г. Шухова, 2012. 104 с. EDN QNFLFT 2. Теоретические основы расчета усовершенствованных конструкций шаровых барабанных мельниц / В. С. Богданов, С. И. Анциферов, Д. В. Богданов, Ю. М. Фадин. Старый Оскол: ООО «Тонкие наукоемкие технологии», 2022. 360 с. EDN PMADUU 3. Ведрицкий В. В. Разработка методики оценки энергетической эффективности процесса измельчения в шаровых барабанных мельницах: дис. … канд. техн. наук. Белгород, 2005. 162 с. EDN NNFYTF 4. Левченко Э. П., Левченко О. А. Основные положения и рекомендации по изучению прикладной механики и основ конструирования (теории механизмов и машин и деталей машин): учебное пособие. Алчевск: ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ», 2017. 188 с. EDN ZFGRSX 5. Рубежанский В. И., Чепурная Л. А. Элементы аналитической механики: учебное пособие. Алчевск: ФГБОУ ВО «ДонГТУ», 2025. 73 с. EDN KQYJEJ 6. Способ разрушения материалов стесненным ударом: пат. 2729155 Рос. Федерация. № 2019127706; заявл. 02.09.19; опубл. 04.08.20. Бюл. 22. 7. Повышение эффективности процесса раскалывания стальной дроби в шаровой мельнице / О. И. Павлиненко, Э. П. Левченко, О. А. Левченко, Н. А. Бондарь // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. 2016. № 5 (48). С. 86–91. EDN ZWJPHV 8. Шувалов С. И., Михеев П. Г. Распределение мелющих шаров и размалываемого материала в поперечном сечении вращающегося барабана мельницы // Вестник ИГЭУ. 2009. Вып. 2. С. 26–32. EDN KWPLUV 9. Дмитрак Ю. В., Балахнина Е. Е. Особенности движения мелющей загрузки в шаровой барабанной мельнице // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. № 2. С. 54–57. EDN KXFCNV 10. Корнеев В. Т. Внутреннее трение // Потенциал. Математика. Физика. Информатика. 2020. № 3 (183). С. 34–39. 11. Олевсксий В. А. Размольное оборудование обогатительных фабрик. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1963. 447 с.
Полный текст