Статья

Наименование	Обоснование конструктивно-технологических параметров одновалковой дробилки железорудного агломерата с шевронным расположением зубьев звёздочек ротора
Авторы	Власенко Д. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2020	Выпуск	62	Страницы	69 - 79
УДК	621.926.32+531			EDN	BVPJRR
Аннотация	В работе предложен способ аналитического обоснования основных конструктивных параметров роторной одновалковой зубчатой дробилки доменного железорудного агломерата. С помощью основных законов общей механики и механики твердых тел обоснованы математические закономерности для определения величины свободного проникновения пирога агломерата в рабочую зону ротора одновалковой дробилки, усилий, действующих в зоне контактного взаимодействия зубьев звёздочки с поверхностью агломерационного спёка, напряжения в «опасном» сечении аглопирога, возникающего в процессе его дробления, в зависимости от угла их взаимного контакта и угла наклона рабочей поверхности приемного стола. Обосновано использование роторов с шевронным расположением зубьев звёздочек на роторе в процессе дробления агломерата. На основании сравнительного анализа полученных результатов с помощью полученных зависимостей предложены рациональные конструктивные параметры одновалковой дробилки в процессе дробления железорудного агломерата в условиях агломерационного цеха Филиала № 12 ЗАО «ВНЕШТОРГСЕРВИС», позволяющие повысить эффективность процесса дробления и снизить содержание некондиционных фракций агломерата в доменной шихте.
Реферат	Цель. Аналитическое исследование и обоснование закономерностей основных параметров при математическом моделировании контактного взаимодействия зуба звёздочки ротора одновалковой дробилки с агломерационным спёком: величины свободного проникновения пирога агломерата в рабочую зону одновалковой дробилки; усилия, действующего в зоне контактного взаимодействия лопасти звёздочки с агломерационным спёком; напряжения в «опасном» сечении излома аглопирога, возникающего при его дроблении, в зависимости от угла контакта поверхности лопасти с поверхностью агломерационного спёка и угла наклона рабочей поверхности приемного стола, а также определение рациональных конструктивных параметров дробильной машины для повышения ее эффективности. Методика. Для достижения поставленных целей и задач в работе проведен комплекс теоретических исследований на основании основных положений общей механики и механики деформируемых твердых тел с использованием анализа и обобщения научно-технических достижений в области дробления каменных и рудных материалов, а также классической механики. Результаты. В ходе проведенных исследований определены следующие закономерности от угла взаимного контакта аглоспёка с лопастью звёздочки ротора и угла наклона поверхности приемного стола: величины свободного проникновения пирога агломерата в рабочую зону одновалковой дробилки; усилий, действующих в зоне контактного взаимодействия зубьев звёздочки с поверхностью агломерационного спёка; напряжений в «опасном» сечении пирога, возникающих в процессе его дробления; остаточной длины аглоспёка, обеспечивающей дробление агломерата разламыванием. Выявлено существенное влияние данных параметров на эффективность процесса дробления агломерата в одновалковой дробилке. Предложены зависимости для обоснования угла наклона приемного стола и его длины для конкретных конструкционно-технологических условий одновалковой дробилки. Обоснована рациональность использования роторов с шевронным расположением зубьев звёздочек в процессе дробления агломерата. Научная новизна. Впервые разработана математическая модель взаимодействия лопастей звёздочек ротора дробилки с поверхностью аглопирога, позволяющая определить энергосиловые параметры процесса. Впервые доказано влияние на них угла наклона приемного стола и угла контактного взаимодействия лопастей ротора и аглопирога. Предложена методика определения угла наклона приемного стола и его длины для конкретных конструкционно-технологических условий одновалковой дробилки. Практическая значимость. Предложены зависимости для обоснования угла наклона приемного стола и его длины для конкретных конструкционно-технологических условий одновалковой дробилки. Обоснована рациональность использования роторов с шевронным расположением зубьев звёздочек в процессе дробления агломерата.
Ключевые слова	агломерат, дробление, одновалковая дробилка, шевронное расположение зубьев звёздочек, угол контакта, угол наклона приемного стола, сила контактного взаимодействия, напряжения.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Коротич, В. И. Агломерация рудных материалов [Текст] / В. И. Коротич, Ю. А. Фролов, Т. Н. Бездежский. — Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ», 2003. — 400 с. 2. Механическое оборудование металлургических заводов. Механическое оборудование фабрик окускования и доменных цехов [Текст]: учеб. пособ. для вузов / В. М. Гребеник [и др.]. — К.: Выща школа, 1985. — 312 с. 3. Власенко, Д. А. Комплексный анализ особенностей эксплуатации дробильноизмельчительного 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. 4. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики [Текст] / С. М. Тарг. — М.: Высшая школа, 2010.— 416 с. 5. Сивухин, Д. В. Общий курс физики. Т. 1. Механика [Текст] / Д. В. Сивухин. — [5-е изд.]. — М.: Физматлит, 2006. — 560 с. 6. Демидович, В. П. Дифференциальные уравнения [Текст] / В. П. Демидович, В. П. Моденов. — СПб.: Лань, 2008. — 288 с. 7. Пат. 196194 Российская Федерация, МПК B02C 4/00, B02C 4/28, B02C 4/30. Ротор одновалковой зубчатой дробилки / Д. А. Власенко, А. П. Жильцов, Э. П. Левченко, В. В. Мороз,А. С. Мягков; заявитель и патентообладатель Липецкий гос. техн. ун-т. — № 2019137708; заявл. 21–11–2019; опубл. 19–02–2020, бюл. № 5. — 6 с.: ил. 8. Курс теоретической механики [Текст]. Т. 1 / под ред. К. С. Колесникова. — М.: изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 735 с. 9. Рябчиков, М. Ю. Модель разрушения металлургического агломерата [Текст] / М. Ю. Рябчиков // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — М.: МИСиС. — 2016. — Т. 59. — № 3. — С. 159–166. 10. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности [Текст] / Г. С. Варданян [и др.]. — М.: Изд-во АСВ, 1995. — 573 с. 11. Борискин, И. К. Интенсивная механическая обработка агломерата. Теория, оборудование, технология [Текст] / И. К. Борискин, Г. А. Арыков, А. Н. Пыриков. — М.: МИСиС, 1998. — 248 с. 12. Нескромных, В. В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ [Текст]: учеб. пособ. / В. В. Нескоромных. — Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. — 396 с. 13. Что нужно знать о сопротивлении материалов [Текст]: учеб. пособ. / под ред. В. С. Жернакова. — М.: Машиностроение, 2001. — 276 с. 14. Литвинский, Г. Г. Развитие единой теории прочности и закономерности разрушения [Текст] / Г. Г. Литвинский // Сб. науч. трудов ДонГТУ. — Алчевск: ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ», 2019. –– Вып. 13 (56). — С. 5–18.
Полный текст