Материалы

Влияние геометрии частиц на эффективность работы квазистатических и инерционных дезинтеграторов

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:


В. П. Надутый, orcid.org/0000-0002-2453-0351, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. А. Титов, orcid.org/0000-0001-6794-8240, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д. Л. Колосов, orcid.org/0000-0003-0585-5908, Национальный технический университет «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина, e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. В. Сухарев, orcid.org/0000-0002-7102-4734, Институт геотехнической механики имени Н. С. Полякова, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020, (6): 021 - 027

https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-6/021



Abstract:



Цель.
Исследование взаимосвязи эффективности разрушения неизометрических частиц за счет изгибных деформаций с параметрами рабочих органов новых конструкций валковых и вибрационных центробежных дезинтеграторов.


Методика.
На базе классической задачи об изгибе балки с продольным сжатием разработана математическая модель квазистатических изгибных деформаций частиц эллипсоидальной формы для случая захвата между валками дезинтегратора, имеющими волновой профиль. На основе комбинации задачи об изгибе балки, теории контактных деформаций Герца и принципа Даламбера создана математическая модель инерционного разрушения эллипсоидальных частиц при свободном ударе в вибрационном двухвальном центробежном модуле. Методами обобщения и безразмерной параметризации получены зависимости ключевых параметров эффективности работы указанных дезинтеграторов от геометрических параметров частиц перерабатываемых горных пород.


Результаты.
Аналитическая модель реализации изгибных напряжений в частицах эллипсоидальной формы для дезинтегратора с волновым профилем валков позволила установить, что при увеличении коэффициента длины эллипсоидальных частиц от 1,5 до 4 единиц разрушающие напряжения повышаются от 1,7 до 12 раз, по сравнению со случаем гладких валков. Анализ модели инерционной дезинтеграции частиц эллипсоидальной формы выявил, что разрушение узких фракций частиц во встречных потоках экономит до 20 % энергии по сравнению с разрушением о жесткую преграду. При разрушении во встречных потоках фракций полидисперсного состава наиболее эффективно разрушаются частицы менее среднего размера фракций, а с ростом относительной крупности частиц их разрушение затрудняется.


Научная новизна.
Созданы и проанализированы две математические модели, с помощью которых учтено влияние изгибных деформаций неизометрических частиц, моделируемых эллипсоидами, на уровень разрушающих напряжений для валковых дезинтеграторов с волновым профилем валков, а также на минимальную скорость инерционного потока частиц для вибрационного двухвального центробежного модуля.


Практическая значимость.
Полученные результаты позволяют определить ключевые параметры рабочих органов для новых конструкций дезинтеграторов. Это создает основу для разработки методик расчета рабочих органов современных образцов дробильно-измельчительного оборудования.


Ключевые слова:
валковый дезинтегратор, волновой профиль валка, вибрационный двухвальный центробежный модуль, эллипсоид, изгибные деформации

References.


1. Tytov, O. O. (2019). Analysis of Mining Rocks Disintegration Conditions in Crushers Having the Wave Profile of Rolls. In: Modernization and Engineering Development of Resource-Saving Technologies in Mineral Mining and Processing, Multi-authored monograph, (pp. 366-380). Petrosani, Romania: UNIVERSITAS Publishing.

2. Bondarenko, A. O., & Naumenko, R. P. (2019). Comprehensive solution of recycling waste from stone processing industry. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Iniversytetu, (4), 96-101. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-4/14.

3. Sokur, M. I., Biletskii, V. S., Yehurnov, O. I., Vorobyov, O. M., Smyrnov, V. O., & Bozhyk, D. P. (2017). Preparation of minerals for enrichment: monograph. Kremenchuk: Kremenchutskyi Natsionalnyi Universytet im. M. Ostrohradskoho, Akademiia Hyrnychykh Nauk Ukrainy: PP Shcherbatykh O. V.

4. Nazarenko, I., Mishchuk, Ye., & Kuchynskyi, V. (2016). Evaluation and analysis of the main structural schemes of cone crushers. Hirnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny, (88), 47-54.

5. Nadutyi, V. P., Loginova, A. A., & Sukharev, V. V. (2019). Results of studies on the dependence of productivity of a vibrating twin-shaft centrifugal module on operating and design parameters. Vibration in engineering and technology, 3(94), 5-10.

6. Babets, D., Sdvyzhkova, O., Shashenko, O., Kravchenko, K., & Cabana, E.C. (2019). Implementation of probabilistic approach to rock mass strength estimation while excavating through fault zones, Mining of Mineral Deposits, 13(4), 72-83. https://doi.org/10.33271/mining13.04.072.

7. Sdvyzhkova, O., Gapeiev, S., & Tykhonenko, V. (2015). Stochastic model of rock mass strength in terms of random distance between joints. New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 1, 299-300.

8. Davydenko, O. M., & Ihnatov, A. O. (2019). Mechanics of effective destruction of rocks by cone-chain chisels. Porodo­razrushaiushiy i metalloobrabatyvaiushchiy instrument, tekhnika ego izgotovleniia i primeneniia: Sb. nauch. tr., Kyiv, INM im. V. M. Bakulia NAN Ukrainy, (22), 148-157.

9. Hui, L., Freifei, Y., Yuguo, J., & Hongmin, Z. (2017). Support controlling on shear type floor heave deformation in coal roadway. Boletin Technico, 55(3), 348-355.

10. Sdvyzhkova, O., Golovko, Yu., Dubytska, M., & Klymenko, D. (2016). Studying a crack initiation in terms of elastic oscillations in stress strain rock mass. Mining of Mineral Deposits, 10, 72-77. https://doi.org/10.15407/mining10.02.072.

11. Hoshko, Z. (2016). Peculiarities of improvement of the electromagnetic vibrating crusher. Visnyk LNAU, Ahroinzhenerni doslidzhennia, 20, 140-149.

12. Nadutiy, V. P., & Tytov O. O. (2019). UA Patent No.132083. Dnipro: National Technical University “Dnipro Polytechnic”.

13. Bondarenko, A. A. (2018). Modelling of interaction of inclined surfaces of a hydraulic classifier with a flow of solid particles. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Iniversytetu, (4), 13-20. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-4/5.

14. Sachuk, Yu. V., & Maksymuk, O. V. (2018). Computer modeling of elastic-plastic deformation in problems of contact interaction of canonical dies with a half-plane. Matematychne ta kompiuterne modeliuvannia. Seriia: Fisyko-matematychni nauky, (20), 126-134. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162225.

15. Bobkov, S. P., & Polishchiuk, I. V. (2016). Comparison of different approaches to determining the impact duration of solids during grinding. Vestnik IGEI, (5), 66-70.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3277797
Сегодня
За месяц
Всего
49
49
3277797

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная