Формирование разрушающих нагрузок в измельчительных машинах центробежного типа

Рассмотрены основные моменты математической модели процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов в измельчительных машинах центробежного типа, процессы формирования разрушающих нагрузок на измельчаемый материал и выведены основные уравнения движения мелющих тел в форме цилиндра при контакте с разрушаемым материалом. Создана математическая модель процесса сверхтонкого измельчения твердых материалов с различными физико-механическими свойствами в измельчительных машинах центробежного типа с планетарным движением мелющих тел в виде тел вращения. Использовались методы теории машин и механизмов, законы теоретической механики, математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Разработаны основы математической модели определения конструктивных и технико-технологических параметров измельчительных машин центробежного типа с планетарным движением мелющих тел в виде тел вращения. Разработана кинематическая схема взаимодействия рабочих органов мельницы с частицами измельчаемого твердого материала в процессе его тонкого и сверхтонкого измельчения с учетом расчетных значений режимных параметров работы измельчительного устройства. Создан алгоритм оптимального управления процессом сверхтонкого диспергирования в измельчительных машинах с планитарным движением мелющих тел. На базе совмещенной системы уравнений составлен алгоритм процесса, позволяющий получить расчетные формулы для проектирования измельчительных машин центробежного типа и управления процессом сверхтонкого измельчения технологических материалов с различными физико-механическими свойствами. Полученные результаты математического моделирования в перспективе будут использованы для расчета новых конструкций измельчительных машин центробежного типа и оптимизации режимов их работы.

Фролов С. Г., Усов Г. А., Антропов Л. А. Формирование разрушающих нагрузок в измельчительных машинах центробежного типа // Горный информационно-аналитическийбюллетень.—2021.—№11-1.—С.179—189.DOI:10.25018/0236_1493_2021_111_0_179.

Фролов Сергей Георгиевич¹ — канд. техн. наук, доцент, проректор;
Усов Гаврил Анатольевич¹ — канд. техн. наук, доцент, доцент;
Антропов Леонид Александрович¹ — канд. техн. наук, доцент, доцент;
¹ Уральский государственный горный университет, 620144, ул. Куйбышева, 30, Екатеринбург, Россия.

1. Ходаков Г. С. Физика измельчения. — М.: Наука, 1972. — 308с.

2. Патент РФ № 2110326, 26.04.1996. Калашников В. Н., Усов Г. А., Федоров М. В. Центробежная мельница. 10.05.1998. Бюл. № 5.

3. Патент РФ № 2164815, 22.08.2000. Калашников В. Н., Усов Г. А. Способ измельчения твердых материалов и измельчающее устройство для его осуществления. 10.04.2001. Бюл. № 10.

4. Argimbaev K. R., Maya B. O. The experience of the introduction of mobile crushing and screening complexes on a deposit of building materials // Research Journal of Applied Sciences, 2016, Vol. 11, no 6, pp. 300—303.

5. Oparin V. N., Timonin V. V., Karpov V. N., Smolyanitsky B. N. Energy-based volumetric rock destruction criterion in the rotary–percussion drilling technology improvement // Journal of Mining Science. 2017. Vol. 53. No 6. Pp. 1043—1064. DOI: 10.1134/S1062739117063114.

6. Morrell S. Modelling the influence on power draw of the slurry phase in Autogenous (AG), Semi-autogenous (SAG) and ball mills // Minerals Engeneering. 2016. Vol. 89. pp. 148—156.

7. Fonte M., Reis L., Romeiro F., Li B., Freitas M. The effect of steady torsion on fatigue crack growth in shafts// International Journal of Fatigue, 28. — 2016. — pp. 609—617.

8. Хомунов Э. А. Анализ причин низкой энергоэффективности процессов разрушения минерального сырья // Современная техника и технологии. — 2014. — № 10.

9. Шишкин A. A. Исследование влияния силы трения на движение элементов загрузки мельниц рудного самоизмельчения // Вестник ИрГТУ. — 2012. — № 9 (68). — С. 211— 213.

10. Грабский А. А., Покаместов А. В. Научные основы нового гироскопического принципа создания усилий разрушения в горных машинах и устройствах для разрушения горных пород истиранием // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 6.

11. Котляров А. А. Теоретическая механика и сопротивление материалов / А. А. Котляров. — РнД: Феникс, 2014. — 318 с.

12. Козловский М. З. Теория механизмов и машин / М. З. Козловский, А. Н. Евграфов и др. — М.: Academia, 2015. — 192 с.