Статья

Наименование	Математическое моделирование процесса захвата материала рифлёными валками валковой дробилки
Авторы	Власенко Д. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2020	Выпуск	61	Страницы	122 - 130
УДК	621.926.323			EDN	HBWSHU
Аннотация	На основании третьего закона Ньютона предложена математическая модель процесса за-хвата материала верхними рифлёными валками четырёхвалковой дробилки при его измельчении. В результате аналитического обоснования получены зависимости, определяющие угол контакта куска с валиком наплавляемой сетки, размер валика и угол между соседними рифлями на рабочей поверхности бандажа для обеспечения условия гарантированного захвата рифлёными верхними валками куска материала определённого фракционного состава при отсутствии эффекта его проскальзывания. Предложены рациональные размеры валиков и угла между центрами окружностей соседних рифлей на рабочей поверхности бандажа верхних валков дробилки ДЧГ 960×700 для производственных условий процесса измельчения твёрдого топлива в условиях подготовки шихтовых компонентов при производстве агломерата в агломерационном цехе Филиала № 12 ЗАО «ВНЕШТОРГСЕРВИС» (Алчевский металлургический комбинат).
Реферат	Цель. Математическое обоснование контактного взаимодействия куска дробимого материала с рабочей поверхностью бандажей верхних валков четырёхвалковой дробилки, а также определение рациональных конструктивных параметров рифлёных бандажей верхних валков с целью повышения эффективности процесса измельчения твёрдого топлива дробилками ДЧГ 960×700. Методика. Для достижения поставленных целей и задач в работе проведён комплекс теоретических исследований с использованием анализа и обобщения научно-технических достижений в области дробления каменных и рудных материалов, а также классической механики. Результаты. Разработана математическая модель процесса захвата материала рифлёными валками валковой дробилки. Предложены закономерности для определения необходимого радиуса валиков сетки, наплавляемой на рабочей поверхности бандажей верхних валков четырёхвалковой дробилки, для обеспечения условия захвата материала в процессе его дробления и угла между центрами окружностей соседних валиков сетки для максимально возможного снижения проскальзывания материала по рабочей поверхности бандажа. Научная новизна. Впервые разработана математическая модель, позволяющая определить условия захвата куска материала рифлёными валками. Впервые доказано, что размер дробимого куска экспоненциально влияет на конструктивные параметры сетки, наплавляемой на рабочую поверхность бандажа. Предложена методика определения рациональных конструктивных параметров сетки рифлёного верхнего валка четырёхвалковых дробилок для измельчения различных видов каменно-рудных материалов. Практическая значимость. Предложенная математическая модель процесса ударного контакта позволила исследовать влияние фракции дробимого материала на условия захвата куска сырья рифлёными валками, а также обосновать конструктивные размеры рабочего органа для повышения эффективности процесса дробления в четырёхвалковых дробилках. Обоснованы конструктивные особенности верхнего рифлёного валка, позволяющие при измельчении повысить степень дробления, а также снизить износ рабочей поверхности валка.
Ключевые слова	измельчение, дробление, четырёхвалковая дробилка, валок, рифлёный валок, твёрдое топливо, фракция, условие захвата, размер валика, угол расположения рифлей.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Treatise on Process Metallurgy. Vol. 3. Industrial Processes [Text] / Editor in Chief S. Seetharaman. — Elsevier, 2014. — 1751 p. 2. Власенко, Д. А. Комплексный анализ особенностей эксплуатации дробильно-измельчительного оборудования в агломерационном производстве [Текст] / Д. А. Власенко // Инновационные перспективы Донбасса. Инновационные технологии проектирования, изготовления и эксплуатации промышленных машин и агрегатов. — Донецк: ДонНТУ, 2019. — Т. 3 — С. 150–154. 3. Клушанцев, Б. В. Дробилки. Конструкция, расчёт, особенности эксплуатации [Текст] / Б. В. Клушанцев, А. И. Косарев, Ю. А. Муйземнек. — М.: Машиностроение, 1990. — 320 с. 4. Борщев, В. Я. Оборудование для измельчения материалов: дробилки и мельницы [Текст] / В. Я. Борщев. — Тамбов: изд-во ТГТУ, 2004. — 75 с. 5. Пат. 188107 Российская Федерация, МПК B02C 4/30 (2006.1). Валок четырёхвалковой дробилки / А. П. Жильцов, Г. А. Билан, Д. А. Власенко, Э. П. Левченко, Р. С. Мележик; заявитель и патентообладатель Липецкий гос. техн. ун-т. — № 2018134232; заявл. 27.09.18; опубл. 28.03.19, Бюл. № 10. — 3 с.: ил. 6. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики [Текст] / C. М. Тарг. — М.: Высшая школа, 1995. — 416 с. 7. ПТИМ 229–ОА–030–7–2018. Техническое обслуживание и ремонт дробильного оборудования участка шихтоподготовки агломерационного цеха [Текст]. — Введ. 2018–29–01. — Алчевск: Филиал № 12 ЗАО «ВНЕШТОРГСЕРВИС», 2018. — 29 с. 8. Коротич, В. И. Агломерация рудных материалов [Текст] / В. И. Коротич, Ю. А. Фролов, Т. Н. Бездежский. — Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ», 2003. — 400 с.
Полный текст