Науковий вісник НГУ

Вплив геометрії частинок на ефективність роботи квазістатичних і інерційних дезінтеграторів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2020

Останнє оновлення: 01 січня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1416

Authors:

В. П. Надутий, orcid.org/0000-0002-2453-0351, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. О. Титов, orcid.org/0000-0001-6794-8240, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. Л. Колосов, orcid.org/0000-0003-0585-5908, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e‑mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. В. Сухарєв, orcid.org/0000-0002-7102-4734, Інститут геотехнічної механіки імені М. С. Полякова, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

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

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

Abstract:

Мета. Дослідження взаємозв’язку ефективності руйнування неізометричних частинок за рахунок деформацій вигину з параметрами робочих органів нових конструкцій валкових і вібраційних відцентрових дезінтеграторів.

Методика. На базі класичної задачі про вигин балки із прокольним стисканням розроблена математична модель квазістатичних деформацій вигину частинок еліпсоїдальної форми для випадку захоплення між валками дезінтегратора, що мають хвильовий профіль. На основі комбінацій задачі про вигин балки, теорії контактних деформацій Герца та принципу Даламбера створена математична модель інерційного руйнування еліпсоїдальних частинок під час вільного удару у вібраційному двовальному відцентровому модулі. Методами узагальнення й безрозмірної параметризації отримані залежності ключових параметрів ефективності роботи вказаних дезінтеграторів від геометричних параметрів частинок перероблюваних гірничих порід.

Результати. Аналітична модель реалізації напружень вигину в частинках еліпсоїдальної форми дозволила встановити, що при збільшенні коефіцієнта довжини еліпсоїдальних частинок з 1,5 до 4 одиниць руйнівні напруження підвищуються від 1,7 до 12 разів, порівняно з випадком гладких валків. Аналіз моделі інерційної дезінтеграції частинок еліпсоїдальної форми виявив, що руйнування вузьких фракцій у зустрічних потоках економить до 20 % енергії порівняно з руйнуванням об жорстку перешкоду. Під час руйнування в зустрічних потоках фракцій полідисперсного складу найбільш ефективно руйнуються частинки, розмір яких менший за середній розмір фракцій, також зі зростанням відносної крупності частинок їх руйнування ускладнюється.

Наукова новизна. Створені та проаналізовані дві математичні моделі, за допомогою яких ураховано вплив деформацій вигину неізометричних частинок, що моделюються еліпсоїдами, на рівень руйнівних напружень для валкових дезінтеграторів із хвильовим профілем валків, а також на мінімальну швидкість інерційного потоку частинок для вібраційного двовального відцентрового модуля.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють визначити ключові параметри робочих органів для нових конструкцій дезінтеграторів. Це створює основу для розробки методик розрахунку робочих органів сучасних зразків дробарно-подрібнювального обладнання.

Ключові слова: валковий дезінтегратор, хвильовий профіль валка, вібраційний двовальний відцентровий модуль, еліпсоїд, деформації вигину

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.

• < Попередня
• Наступна >