Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Математическое моделирование взаимодействия молотков с материалом в зоне колосниковой решётки молотковой дробилки
Авторы Власенко Д. А., ст. преп.
Левченко Э. П., к. т. н., доц.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2019 Выпуск 60 Страницы 119 - 124
УДК 621.926.9
Аннотация На основании второго закона Ньютона разработана математическая модель движения молотка и частицы материала в процессе их взаимного контакта с колосниковой решёткой в молотковой дробилке. В результате аналитических исследований определены зависимости угла отклонения ударного органа относительно его радиального положения и величины колосникового зазора при контактном взаимодействии с рабочей поверхностью колосниковой решётки в процессе дробления материалов различного фракционного состава в условиях подготовки агломерационной шихты.
Реферат Цель. Разработка математической модели молотковой дробилки для исследования кинематики и динамики ударного органа при контактном взаимодействии с материалом в зоне колосниковой решётки, а также анализ влияния коэффициента масс молотка и материала на угол отклонения ударного органа и величину колосникового зазора.
Методика. Методика основывается на решении задачи взаимодействия молотка с материалом в зоне колосниковой решётки с помощью аналитического решения дифференциального уравнения движения, составленного по принципу Даламбера, методом Эйлера и численным решением в среде MathCAD при решении задачи Коши методом Рунге – Кутты.
Результаты. Разработана математическая модель молотковой дробилки для исследования кинематики и динамики молотка при контактном взаимодействии с материалом в зоне колосниковой решётки в процессе измельчения куска истиранием. Определено влияние коэффициента масс молотка и материала на угол отклонения ударного органа и величину колосникового зазора.
Научная новизна. Научная новизна предложенного в работе метода — адекватное описание кинематики и динамики процесса взаимного контакта материала с молотками в рабочей зоне колосников молотковой дробилки при подготовке шихтовых материалов в агломерационном производстве. В ходе исследований предложены закономерности для определения угла отклонения молотка при контактном взаимодействии с материалом в зоне колосниковой решётки и рабочего зазора между внешней гранью молотка и рабочей поверхностью колосников в зависимости от конструктивных и массовых характеристик молотка и коэффициента масс молотка и материала. Установлено влияние коэффициента масс молотка и материала на угол отклонения и колосниковый зазор.
Практическая значимость. Выявлено существенное влияние коэффициента масс молотка и материала на величину колосникового зазора, от которого, в свою очередь, зависит эффективность работы самой молотковой дробилки. В дальнейшем математическая модель может использоваться как теоретическая основа при разработке и для определения основных технико-эксплуатационных характеристик процесса дробления в молотковой дробилке, таких как степень дробления материала и износ ударных элементов.
Ключевые слова молотковая дробилка, молоток, колосниковая решётка, кусок материала, угол отклонения молотка, колосниковый зазор.
Полный текст