Сборник научных трудов ДонГТУ

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
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.
Полный текст