автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.16, диссертация на тему:Научные основы создания конусных дробилок с непересекающимися осями конусов для среднего и мелкого дробления

доктора технических наук
Руднев, Виктор Дмитриевич
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.02.16
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Научные основы создания конусных дробилок с непересекающимися осями конусов для среднего и мелкого дробления»

Автореферат диссертации по теме "Научные основы создания конусных дробилок с непересекающимися осями конусов для среднего и мелкого дробления"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ШИЕНЕЙЮ-СТРОИТЕЯЫИЙ ИНСТИТУТ ИМ. О.В, КУйШШЕВА

На правах рукописи УЖ 621,923,3.001.2(043.3)

Р^даев Ечктор Дмитриевич

НАУЧЗШЕ ОСНОВУ СОЗДАНИЯ КОНУСНЫХ ДРОШОК С ЕЕПЕРЕСШЩМСЯ 0СЖ1>1 КОНУСОВ ДЯЯ СРЩЩЕГО И МЕЛКОГО ДРОйШМ'1

05.02.16 "Машины и агрэгатк производства строЙ1.1ате риалов"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.

/// //'

г

Москва 1891

Работа выполнена в Томском инженерно-строительном институте ';

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Богданов B.C. доктор технических наук Веригин L.A. доктор технических наук, профессор Зимин А.И.

Ведущее предприятие: Всесоюзное научно-производственное объединение ШИИстройдормаш

Зашита состоится 19 ноября 1991 г. в 15 часов на заседании специализированного Совета Д.053.II.09 при Московском,иижеиерно-строительном институте им.В.В.Куйбышева по алресу:

129337, г.Москва, ярославское иоссе, 26, аул. 507 г.

. С яиссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Просим Вас принять участие в работе Соврта и направить Ваш отзыв по адресу: I2S337, Москва, Ярославское оосср, 26, МИСИ им. В. В. Куйбышева, Ученый Совет.

Автореферат разослан 18 октября ¡9У1 г.

Ученый секретарь специализированного Совета

профессор

Ь.КЛоголин

7

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Прогноз мирового среднегодового прироста добычи и переработки строительного сырья в период 1974...2000 гг. характеризуется: щебень - 4,2 песок и гравии - 3,6 %, известь - 2,8 Суммарное производство нерудных строительных материалов в СССР составит 1,3 млр.м3 в 1990 г., в США - 1,3 млр.м3 уже в 1987 г.

Среда дробильных машин в процессах диспергирования до 50 % занимают конусные дробилки, характеризующиеся иепрерцвностью цикла зроблегшя и способностью к переработке высокопрочных и абразивных юрод. Их развитие идет как в направлении создания уникальных дро-!ильных агрегатов так и в направлении освоения мгшш очень мелкого робления (получение дробленых песков). Согласно программы по рвению проблемы "Разработка месторождений к обогащения полезных ис-опаемых" (общее собрание АН СССР, март 1987 г.).объем выпускаемо-о дробильно-измельчительного оборудования должен возрасти в бли-зйшие года в 2...3 раза. Надежность вновь осваиваемой техники танируется увеличить в 1,5...2 раза при одновременном сйияенли ?ельаой металлоемкости на 12 % и удельной энергоемкости на 8 %.

В современных дробильных комплексах по производству строй-.териалов конусные дробилки являются головными установками, ределявдимн гранулометрии готового продукта и технические ио-затели комплекса в целом. Работа направлена на повышение эф-ктивностп (рост производительности при снижении металло и зргоемкосга, повышение срока слукбы броневнх футеровок) коиус-г дробиле-: в свете изложенных требований и является логи-îcbîm продолжением достигнутых положительных результатов в ад направлении. Среди которых, следует отметить теоретические работки профессоров В./. Баумана, В.И. Еатовпева, И.И. Елех-

мана, В.Р.Кубачека, Л.Б.Левенсона, В.А.Олевского, С.А,Панкратова, В.Н.Потураева, В.И.Ревниацева, Р.А.Родана и других.' А среда работ по созданию и исследованию дробилок - Д.И.Бероно-ва, В.А.Дубова, Л.П.Зарогатского, Б.В.Клушанцева, В.А.Масленникова, В.М.Марасанова, Ю.АЛлуйзешека, А.К.Рундквиста, Р.К. Рйгикова, А.М.Еестакова, В.С.Ушакова, Л.А.Янсона. Из зарубежных - Ф.Бонда, Р.Гийо к другие.

I. Характеристика кинематики конуса дробилок

Выявлены три возможные конструктивные схемы дробилок, рис." I, с различной кинематикой подвижного конуса:

1. Дробилки с жесткой кинематикой конуса, обеспечиваемой его жестким креплением на эксцентриковой воле, имеющим яесткий привод;

2. Дробилки с полусвободной кинематикой конуса, обеспечиваемой зкестким креплением конуса на вале, и гибким инерционным приводом; .

3. Дробилки со свободной (пространственной) кинематикой конуса, обеспечиваемой креплением конуса на гибком вале, я гибким инерционным приводом.

Схема ¿2 , рис. I, отображает ¿робилки с жесткой кинематикой, где тлавный (эксцентриковый) вал имеет заранее заданные жесткие, неизменяющиеся в процессе работа конструктивные параметры , ^ , € : <Р - угол разворота эксцентриситета ос>зП б ; / - угол гирации. В инерционной дробилке с полусвободной кинематикой (схема 5 ) конструктивные параметры $ ,6 переменны в процессе работы машины, а угол 9 постоянен. В инерционной дробилке со свободной кинематикой конуса (схема 8 ) все указанные параметры в процессе работн переменны.

Совремешдю конус-кие дробилки типа КСД и ГШ с жесткой

ш

Ríe. I. Конструктазвые схемы кояуенше дробилок: а - с secTKOi! xoujcí*;

б - с полусвободной к1Щешт1ПСОй конуса и ~.есткк;л валои; з - со свободно:: ^игсглатккол конуса и гибким несудтл валом; -I - подашый конус; 2 - глаг-::::: , r.:6::sl

вал (в); 3 - ааешний конус; 4 - яееткнй привод (а); 5 - яшазд (с:,в)

кинематикой характеризуются схемой О , но имеют отличительное конструктивное исполнение: опору подвижного конуса на сферический подпятник, и привод конуса в движение через эксцентриковый стакан. Считается, что в процессе работы дробилки конструктивная схема сохраняет свою стабильность и оси конусов имеют постоянную точку пересечения.

Однако известно, что перед ремонтом эксцентрикового узла уменьшение антифрикционного слоя достигает 3...8 ад на диаметр (КСД-2200, КМД-2200), а при наличии бронзовых втулок (КСД-600) уменьшение та толкцпш колеблется от 2 до 5 ми. Износ, деформации изменяют и сферическую поверхность подпятника, выглаживал ее. Известно и го, что элзорц в эксцентриковом узле устанавливают завииенныш в 5...8 раз по сравнению с требуемыми для подшипников жидкостного трешш. Цель - увеличение прохода через зазори охлоздаюцей смазки. Суммирование изменешШ (допусков, технологических зазоров) приводят и процессе работа к отклоне-што оси подпийного конуса от осп дробилки в положмше скрещивающихся. Кинешгшса двпняпт точек образущой пошитого конуса становится не адекватной расчетной и изменение технических показателей работы дробилки тмзбо.-аю. .

Проверка гипотезы о влиянии простр;шствсшюго иолокешш осей на кинематику конуса, а через нее и на технические характеристики малшш, проводилось па',та в условиях сырьевого цеха Ачинского глиноземного комбината на двух дробши:;« КСД-2200 и четырех - КЭД1-2200 пр! дроблении кс^елиношх руд. Эксперимента велись в течение трех месяцев в 1976 г. и одного месяца в 1983 г. В 1985 г. подобиие работа били поставлены на дробилке КСД-600, смонтированной на серийной передвижной ,дробилшо-со{>-тировочной установке С",1-740. Идея эксперимента: при пространственном положении осей конусов, когда ось подюгаюго конуса

относительно оси дробилки (на уровне разгрузочной щели) развернута на угол ^ или (360 ), траектории точек при изменении направления движения конуса различается. Это различие не может не проявиться на технических характеристиках дросялки (производительности, энергоемкости, гранулометрии)» Результаты эксперимента в виде изменения удельного расхода энергии пря реверсировании двигателя, представлены в таблице I. Единые ¡юлучаш и течение десяти суток, когда реверсирование дшгателд проводилось на одной технологической нитке дваади пряше-обратное-прямое. а на второй прямое-обратное. По окончании экспериментов дробилки имели ресурс работы до ремонта не менее 150...200 часов.

В конусной дробилке КСД-600 (Ш-560) измельчение гравия фракции 20...60 мм велось при загрузке под "завалом". КаядаЙ опыт, повторенный 3...4 раза, проводился до наполнения мерного бушеера емкостью 2,25 м3. В таблице 2 дани результаты эксперимента. Виден рост потребляемой мощности (в 1,5 раза) при изменении направления движения конуса и практически неизменных производительности я степени измельчения, класс + 5...-20. Изменение направления вращения ведёт к изменению кинематики конуса, а дробление сопровождается подарессовкой. .

Результаты исследований на различных материалах и на различных дробилках убеждают: изменение направления движения конуса в серийных дробилках ведет я к изменению показателей ее работа. Это изменение может быть объяснено только изменениями кинематики конуса. А причинами, приводящими к изменению, могут быть только постоянно увеличивающиеся в процесса эксплуатации зазоры в сопрягаемых парах и их несоответствие расчетным. Положение осей конусов в отом случае не является стабильным.

Причем, чем меньше ресурс работы до ремонта дробилки, тем больше отклонение.

Таблица I

Изменение удельного расхода энергии при. изменении направления движения конуса

Дробилка

Изменение удельного расхода, %

КСД-2200 КМД-2200 КМД-2200 КЩ-2200 КМД-2200

снижен на 4,8 • сниаец на 6,45 сшшен на 11,74 увеличен на 18,2 увеличен на 6,17

Таблица 2

Влияние направления вращения конуса на характеристики дробилки КСД-600(СаЙ56С)

Направление вращения эксцентрикового стакана Разгрузочная щель в фазе сближения, мм Производительность, м /ч Потребляе-шя мощность, кВт Степень измельчения 1

Прямое 12 24,ЭЭ 16,6 2,68

Обратное. 12 23,88 25,92 2,82

2 Обобщенная модель конусной дробилки

11а рис. 2 представлена обобщенная модель конусной дробилки среднего и мелкого дробления. Ось дробилки 00 одновременно является осью эксцентрикового вала I и неподвижного конуса 3. Вал I «тлеет вертикальную часть и наклонную. Ось наклонной части вала, на которой смонтирован нодвилзшй конус, сдай-

Рис. 2. Обобщенная I,юдоль конусной дробилки с системой ноподвзшшх и подвшашх координатных оссН. Г - эксцонтршсовнй вал; 2 - подшстсЛ конус, закрсллешаШ на эксцентриковом вала I через ось 3 - нетдшишш впоетшй конус; 00 - ось дробилки

нута на эксцентриситет € и наклонена под углом ^ относительно вертикальной части. Возможные варган ты схем: эксцентриситет в = 00' отложен по ГПП в сторону повышения высоты клина (тт/М ). Оси конусов пересекаются вверху, а схема дробилки - есть схема с верхней точкой гирации. Для нее характерно: минимальный ход сжатия в верхней зоне, где куски максимальных размеров, и максимальный ход в нижней зоне камеры, где куски минимальных размеров. Когда эксцентриситет отложен в сторону понижения клина (ось О*О" ) оси конусов пересекаются внизу и достигается схема дробилки с нижней точкой гирации. Особенность ее -максимальный ход конуса в верхней зоне камеры, а минимальный -в нижней зоне. Когда эксцентриситет € развернут относительно ттпп. На угол ( 00^ ) - оси конусов скрещиваются. Соотношение между ходом сжатия по глубине камеры дробления определяется углами *Р , у и эксцентриситетом в . За начальное (нулевое) положение эксцентриситета принята схема с верхней точкой гирации, *Р = 0. При - 180° достигается схема дробилки с нижней точкой гирации.

Варианты относительного движения конуса и эксцентрикового вала (эксцентриковой втулки) зависят от соотношения сил трения в сопряженных парах и камере дробления и характеризуются значениями |. Наиболее характерным в процессе работы является отношение -0,1... О, Загруака камеры с "шапкой" дает отношение ближе к нулевому значении, а при заполнении камеры на половину -0,02...-0,05. Соотношение к/¡¿"О дает замкнутую пространственную траекторию и целесообразно при их анализе.

* Угол ^ введен из конструктивных соображений, как свободно контролируемая и визуально фиксируемая величина, дасин--.

3. Уравнения проекций траектории точек конуса

3,1. На горизонтальную и вертикальную оси системы

Принята неподвижная ( OXyZ ) система координат е началом в точке пересечения оси дробилки 00 с большой осью П1П. эллипса на наклонной поверхности вала и подвижная (OfXf У^ 2^ ), рис. 2. Начало подвижной системы взято в точке пересечения подвижной оси конуса 0f Of с наклонной поверхностью вала. Положение осей: <9fXf И ОХ , 0f!/t И /77/7?, OfZf перпендикулярна плоскости скоса и с осью 02 составляет угол jf . Радиус нижнего основания конуса J? ~ Of А = О, А ' - Of Ап , наклон образующей к шшюцу основанию , высота конуса Н ~ Of Oj. Точки А' , А'1 расположены от точки 4 на равных угловнх расстояниях t § . При развороте плоскости ГПГПП.П. , в которой расположен эксцентриситет осей OOf = € , ух'ол наклона ГТ7Щ к tin изменяется от ¡f до J. и при 9 90° J = 0. Мозшо записать tgA = Ц pCOS 'Р или А = ¡fcos 9 при малых с

В системе Of Х( У1 положение точки А :

ХА « Xf « R sin в » fisin 0JK t УА = У, = ffcos в = R cos cjk t ZA-Z,«'h

где y-r-ол поворота конуса О e 6А. f - - KaL , К ~ ~ CJK/GJg ; угол поворота вала ai - QT& t $ h - f siil - шеота от основания до рассматриваемой точки Ai , £ - дайка образующей от основания до рассматриваемой точки на образующей конуса. Дня точек А' , А" рассматриваемый угол 0 относительно точки А есть di & .

В неподвижной системе ¡тлеем

ХА = Д SinecosfysLnd)- hSin(IÇsLticC) + + e cos( jfcos <p) sin(d- p)

Уа= A cos dcosfycosd) ~ h s in (y cosdC) -- ecos(fcos?)cos(¿-9)

ZA = fisinO sin(^sLad) - Я cosesin(flcoso()-h + h cos( f cosoi)- estn ( jfscn (p)

Уравнения позволяют рассчитать проекции на координатные оси для заданной точки конуса с учетом конструктивных параметров дробилки и угловых частот вращения конуса и вала. На рис. 3 даны положения образующей подвижного конуса при начале хода сжатия (сплошная линия) и в конце хода сяатия (пунктирная линия). Для точки А сплошной лишай показано, сжатие, пунктирной - отход конуса. В траекториях точки соответствуют углу оС ; I - 0; % - 45°; 3 - 90°; 4 - 135°; 5 - 180°; 6 - 225°; 7 - 270°; 9 - 360°. Партаятри дробилки: к - 300 мм, в = 10 мм,

S = 5°, Jb = 65°, ttA == 0, Hc = 285 ш, ^ /(J^ = 0, ê =0. Траектория даны для углов (Р •. I ~ 0; - 45°; 3-90°; 4 - 135°; 5 - ГВО°.

3.2. Уравнения проекций на оси перпендикулярную и параллельную образующей конуса

Определение проекций траектории точек в системе оси которой : параллельна { 02 Z3 ) я перпендикулярна ( Os У3 ) образующей конуса и касательна { Oj к основанию конуса позволяют вычислить параллельную и перпендикулярную составляющие хода сжатия, определяющие износ. На рис. 4 показана подвшеная система координат 23 с центром в точке пересечения образующей. и радиуса шншего основания конуса. Радиус-вектор точки А в ОХ У2

? - 1 ( X, У, 2) - Xi + yj + Z К

где- L , J , К - угловые одинарные коэффициенты-векторы. При повороте вала на dici приращение радиуса-вектора будет

dl-^-djZ^ddJ^d^r.

Спроектируем вектор d Ï , определенный в неподвижной системе, в подвижную, обозначив

Опуская преобразования имеем:

Рис. 4. Схема расположения осей координат по опродолошш составляй®« траектории, спроектировали« па поверхность конуса. 0¿ X; - подшитая

ристема с начяяом п точке А , I - эксцентриковый вал; 2 - подветшй конус.

~(iuh -+tnB+t1ic)sine]sinß+

С3" (Í3ÍA +

-l(t¿tA * **г8'+ t23c)cosa"

- (t,f À +tí2B + tí3 c)me]cosf>.

^t1 ' ^12 и 1 i^ripíib-'iíiioi!iiïo Kocmiycíi.

^ - dd = sinBcosd sin (fsind) -

hcosoCcos(p s i/1 </)-/■ ecos(jf cosaos (d- fjJdcC', ß = ^¿r dd = [tfgcos&sind Stn( ¡icoSdi)+ + SLfldCOsf )Ç COSd)+. 6COs()fc0s?)sin(k- <P)Jdd с = -¿fcrd^^b ß SíriQco$tííco$(fsind)+ + yRcoSQ Sind cos ffrCOSoí) +ykmdSin(fCOSd)]dví.

За характеристику износа и рассматриваемой точке конуса принят коэффициент М > являющийся отношением составляющей хода сжатия, параллельной образующей, к перпендикулярной. М получается интегрировашгем отношения /8j по oí . Составляющая Лj - в рассмотрение не включена, т.к. для постоянного 6 незначительно изменяется с изменением других конструктивных параметров.

4. Профилирование камеры дробления

Построение профиля камеры по высоте возможно npi известном профиле одного из конусов. На каздом участке A h отклонение вектора скорости подвижного олемеита при ходе сжатия не должно выходить за пределы двух углов трения, ¿J^ . Такой профиль обеспечит минимальное относительное проскальзывание футеровкачлцтернал-йутеровка. Минимизация М = С¡ JВ^ для Р - 0, при k = 0 и 1 = R после интегрального усреднения по оС дает выражение

и - е~tg ^

etg Jb +у ъ

Минимальное М для нианей зоны камеры достигается при 6 - ¡f 7 te] Jb . Для зон с k г О , 'I 4 $ при сохранешш М равным для низшей зош необходимо полонить Jb переменной величиной и рассматривать Решение

¡I = -jr- ¿77 jдаст оптимальный по износу профиль

подвиззюго конуса при заданных ^ , £ , $ и Р = Q.

Для случая Р ¿ 0 аналитическое нахождение зависимости h ~ h. (i) затруднено. Проведена численная оценка оптимального профиля подвияного конуса. Двд заданного Р> рассчитаны lío * i/о ' ^0 ' да1Э''!1ш '■®шада.1шное М - М0 нри fl- О (

Радиус нижнего основания, мм

Рис. 5. Профили подшкного конуса дробилки КСД-600

1 - серийный (Р= О, $ = 2,43°, в = 10,8 гол,

^ = 42°, М - 0,0297; I - расчетннй для

низшей точки: 9 = 4,0°, ¿Г = 2,40°, е- ГО,8 ш,

Р = 44,7°, = 0,0002. Оптикизированше профили:

2 - (р = 4,0°, = 2,40°, б = Ю,8 ш, М - 0,0002

3 - Ф = 30°, ^ = 2,43°, б - 10,0 ш, А? = 0,0257 4-^=0, ^ -1,80°, б - 13 ш , М 0,0010 • 5 - ф о 0 , ^ = 2,10°, е Гб № , А/ 0,0063

1 = @ . Конус разбит на участки с высотой о(к=-~. Радиус

= "¿Л ^ Л , гда ку id.ll , -угол

наклона образующей на участке иевду I. плоскостью и предыдущей. Величина ^ь подбирается таким образом, чтобы текущие значения М[ совпали с М0 . Это достигается численным решением относительно последовательно уравнений

при ¿ = 1,2,3 ... Г1 . На рис. 5 приведены результаты расчета профиля подвижного конуса дробилки с диаметром нижнего основания 600 га при различных условиях. В диссертации даются таблицы расчетов для КСД-900, 1200, 2200.

5. Обоснование необходимой величины хода слагая конуса

Перпендикулярная состаачяющал хода сжатия на рассматриваемой высоте камера дробления известна как 5'= $$ « Соответствие ее условию процесса дробления материала заданной гранулометрии с определенной степенью его измельчения и исключением подпрессовки определяется "свойствами дробимости", включающим физико-механические характеристики материала и его грансостав. По наблюдениям - производство щебня характеризуется работой конусных дробилок под завалом, т.е. когда дробление идет "в слое",- а броневые футеровки конусов тлеют вмятины, царапины и покрыты слоем измельченного материала. Реальные свойства дробимости гравия будут адекватны условиям в камере, если они получены при испытаниях а объеме (в "слое"). Исштания на прессе единичных образцов, когда шше условия на торцах, когда сказывается влияние масштабного фактора, приводят к неверной оцет« свойств дробимости материала применительно у ¡с-'илерц. Специакь-ные исследования по разрушению образцов грация с проделом до

200 МИа показали на влияние наличия подложки (слой песка толщиной в одно зерно) на образцы диаметром до 90...ПО мм. Это влияние овдтимо и на степени измельчения.

С учетом полученного исследования дробимости гравия проводилось его разрушением в цшвшдре диаметром 150 ш согласно ГОСТ 8269-87 "Щебень из естественного камня. Гравий и щебень из гравия дая строительных работ. Метода испытаний". Из материала "плюс" 20 и "минус" 60 ш готовились навески иассой до . 2,0 кг и разбросом ± 25 г. Определялся средневзвешенный диаметр образца навески (колебался в интервале 34...39 мм). Сжатие и разрушение проводилось на 300-тонном прессе. Контролировалось усилие пресса и ход пуансона. На каждое запланированное усилие бралось но 4.,.6 навесок, материал которых после опыта рассеивался одновременно. Рассчитывались средневзвешенный диаметр дробленого продукта и степень измельчения. Результаты представлены на рис. 6, Статистически сглаженная кривая показана линией, а точками - экспериментальное данные. Результаты испытаний были описаны полиномами первой, второй я третьей степени. Бея кривая Ps-fCi)условно мотет быть разбита на 2 участка. Первый, когда степень измельчения растет прямо пропорционально усилив на прессе и составляет 1,2...1,5 в начале и 2,5...3 в конце участка. Второй, когда L больше 3. Описываемые первый участок полиномы охватывают точки I...8

Р = - €8,824 * 55,953 L

2

Р = - 41,907 + 27,829 I + 6,990 i

Р « - 54,987 + 48,444 L - 3,469 t + 1,723 L

со среднеквадратичным отклонением 3,322; 2,155; 2,144 дая первой, второй "й третьей степени.

При росте усилия среднеквадратичное отклонение в полило-

Rte. 6. Схема п результат!.! испнтапш: в цилиндре

Рис. 7. Схема испытаний в лабораторной чековой дробилке

мах первой степени достигает больших значений и они не пригодна для анализа. При описании всей кривой (I...I5 точки) большое отклонение появляется в полиноме второй степени

Р = - 21,101 + 7,178 L + 11,890 i *

л з

Р = - 63,565 + 58,535 L - 7,186 ¿ + 2,198 i

4,207 и 2,314 (полином второй и третьей степени).

Физическая сущность изменений. При малых усилиях пуансона вдет более плотная укладка материала, разрушаются отделыше, ^ более слабые куски или работающие на изгиб. Ход пуансона обеспечивает начало дробления в "слое", <5р/ЭСрёз~ fp~ c0'¿b Iieot3~ ходлмая относительная деформация, гарантирующая процесс. Для рассматриваемого случая ^р~ 0,12...0,16, в то время как для одиночных кусков гравия эта деформация составляет 0,03...0,05. С ростом усилий процесс дробления изменяется. Укладка гравия закончена, материал испытывает двухстороннее и многостороннее скатие, начинается спрессовываете материала. Относительная деформация достигает при этом ^др- 0,45...0,55 (доя одиночных кусков 0,06...0,08), а степень измельчения I = 2,6...2,7, При дальнейшей росте усилий материал, испытывая всестороннее сжатие, подвергается спрессовыванию (сравнимо с подпрессовкой материала в камере дробления).

Условие оптимизации затрат энергии на разрушение материала в дробилко запишется

. Чр*срМ ^'¿ЬрРсрМ-

Определение необходимой и достаточной величины перпендикулярной составляющей хода сжатия позволяет определить конструктивные параметра дробилки через кинематику конуса.

С. Теоретические обоснования выбора конструктивных параметров

6.1. Угол захвата камеры дробления

Из методшш опрсдолсшл угла захвата камеры дробилок (Л.Б.Левсисон), предусматриващсй перпендикулярность направления подвижного элемента при ходе сг.атия биссектрисе канерц, следу от оСс5 ^ 2 ; где ^ - угол трепия покоя.

Специальные исследования, когда д'фО (рис. 7) показывают: отклонение направления движения подишюго элемента от нормали к биссектрисе снияаст угол захвата камеры, а зависимость Лсвенсоиа Л.Б. является частной. Лабораторная чековая дробилка имела нодпцглгуи в горизонтальном иаправлеаии одну из щек. Угли наклона щек , устанавливались относительно

горизонтали в ггигорпале 4...176°. Наклоном щек определялась величина угла захвата сС и угол Э иецпу вектором скорости подвижной щеки и нормаль» к биссектрисе угла захвата. Испыты-вались иарообразные образцы диаметром 15. ..20 ш из известняка и 1'ранита с пределами разрушения разрывом 123 и 162 Ша. Дня создания одинаковых условии контакта рабочие поверхности щек периодически шлифовались. Твердость материала щек (сталь Ст.З)-08 единиц по Бринеллю, скорость перемещения подшешой щеки 3. . .5 мм/с. Угли наклона дробящих поверхностей относительно горизонтальной плоскости фиксировались с точностью £ 0,5°. Результатом окспершента было либо разрушение, либо выброс образ-• ца из камеры. Кдгдай эксперимент повторялся 4...6 раз, в зоне неустойчивого захпата 8...10 раз. Опыта (более 200 на к^ддый материал) проводились через 2° угла захвата.

Данные представлены на рио. 8. Линии границ зон: разрушения, разрушешгя-выброса, выброса проведены по результатам опы-

Уш отклонения, вградус

ГЬо» 8.> Ийзгеашге угла захвата камеры дробления с учетом направления даикения щзтаг. X, I1 - изве-отаяк» 2, г'- гранит; I и 2 линии границ: кике захват в разрушение; выше - захват с разрушением или шброс; I1, 21 - линии границ шброса материала из камеры; О - расчетные значения

тов и характеризуют величину угла захлата яаыерн от угла О . Максимум угла оС достигается при 0/- О (вектор скорости совпадает с нормалью к биссектрисе камеры). Отклонение направления (в любую сторону) от нормали сникает пределышй угол захвата. Причинами этого является сгпшешге сил трения со стороны дробящих поверхностеЛ. Прячем, уменьшается сила трентг со стороны топ щеки, угол между поверхностью которой л вектором скорости меньше, и на образец материала одновременно действует нормальная и сдвигсявдая сила, С ростом О касательная составляющая увеличивается, и напрягепное состояние в контакт,teil зоне отличается от состояния при действии одтх нормальных сил. При В'ф О рост растягиващих напряжений в зоне контакта приводит образец в состояние "улдугого смещения". Увеличение ведет к изменению угла (коэффициента) трения.

Схсш взаимодействия дробимого куска со щека-я в камере и изменение угла трешш при изменении вектора показали на рпс. 7 и 9. По оси абсцисс графика (рис. 9) дано значение угла ö-j, а по оси ординат - угла трения (jO=Q ictfyf=Q Wt/J Г/Л/ , где Т и Л/ касательная я нормальная составляйте. Рассшт-" решго зависимости угол трения - угол отклонения сиди ызтодпчес-_ ки более удобно, чем коэффициент трения - угол отклонения). Линия AS графика характеризует линейное издацете- пропорциональности угла J3 ■= f\ б^ , а лишш ОС- ягиснсгшз &f.

При отклонении Р в пределах 0~ Q*^ J^ß,7iQxt зчао~ ток А В , происходит предварительное упругое смещение, по угол трения остается равным . С увеличением 0{ до

•Jhsmax. " ^ ^^' УГ0Л Tpcim £езй0 уменьшается

до угла трения дшглеюш Серив" по П.В.Крагеяьскоуу). Верачт-ность изменения при росте Qj от ß к С возрастает от О до I. Становятся возможным двпление. Дрсгигсегязе значение-угла

Угол в, градус

Рис. 9. Схема изменения угла трения с изменением направления действия силы

тропил двютнил будет характеризоваться от Д° J^¿min

на AD , участком МL • Где: в точно М достигается равенство QrßimO^ Л5*?ах=КвГ D T04¡:° 1~дгЛ и

fySmin* Л

Значения углов трения движения определятся из треугольников АЛО, MD& , LDE .

О = Л , р

Jffimax $0 + Л ' JdSmin Jо до

В интерваче J^ ¿ Q^ 90 угол (назовем его истишшм

Л' aWÍS JT

углом трения Q ... 0) Л Q*lCÍo — изменяется

JóSmía J i 3 fJ-L

по линейному закону ( L D ). При уменьшении угла Qj от 90° до J^ л точке L достигается J^¿m¿n • Дальиейиее уменьшение угла Qj { Z М ) увеличивает вероятность (от 0 до I) перехода от трения движения к трению покоя. Перехода J^ осуществляются скачкообразно со скоростью звуковой волны свойственной данному материалу {упругий гистерезис в контактирующих твердых телах).

Для материалов с = , дпияение начинается в точке Q , а для материалов с мехшомеханнческими превращениями (полш.юрн или руда с содержанием льда), в поверхностных слоях которых при определенных условиях образуется третье тело, переход происходит к коэффициенту трения более низкого значения. Общая закономерность це соблюдается.

Рассмотрение дсйствукщих сил со стороны дробящих щек на образец, рис. 7, позволяет записать уравнение предельного угла захвата камеры с учетом направления движения подвижного гтемен-та. Вариантов расположения вектора Ур два:

1. О* в' é (30 ~ f)

2. 0*6* & - (90- .

Силы трешш да первого случая при Oj ¿

Ъ ' p2 Ц fes,

>max

где Oj. отклонения вектора ох нормалей к дробя-

щим поверхностям первого и второго элементов; , - силы нормального давления.

Сумма проекций сил на оси

ZX=Pfcosf~ P2mf+ F^caf- Fzsinf- I Zi/=Pfsinf + P¿s¿af-Ffwsf- F¿cosj J

Подстановка из I во 2 и преобразования дают Используя

(т -Яшах - je'l) HO-Jkmax

Для второго варианта расположения вектора выражение аналогичное, поэтому показано, что О берется но модулю. При Q - О формула носит часлшй случай оС = 2 1Ш!

(продольное значение) oiQ= 2J°Q . При ISO-^¿mQX

(здесь 6 рассматривается для поверхности всей цош

t90 + (М-Лш)1 -еом аС = 0.

Проверка экспериментом расчстио-донустга.гого угла захвата и зоны выброса А сЛ проводилась на той ;.:е лабораторной дробилке, рис. 7. Шарообразный образец упруго задшался в каморе, но не доводился до разрушения. Угол захвата камеры при этом бил заведомо меиы;:с продольного. Затеи, сохраняя упругое поднятие образца, угол оС увеличивался до тех поп, пока не происходил виброс. Б этом положении определились ^¿¿/¿Г и О1 . По результатам эксперимента строилась зона захвата, захвата-шброса, выброса. Эксиерхгенталыше донные удоачетшритольно coin['■ Lin с расчотнт.з-1 значениями угла захвата от д' , рис. 8.

Профессором Д. И. Бароном в результате обработки собственных н собранных omiTiiiix данных по определению : была получена зависимость = 0,7(для горных пород, углей по стали), которая рекомендуется для практики.

Ha'.ni результаты, приведенные I.II.Бароном, бшш обработа-нц u.i соответствие нормальному закону распределения и методом лапысньсях кв;1дпатов получена зависимость

А

105,2G

Л

Jo _115,79 Грп

о - 96 4

близкая к теоретически найденной J ¿¿max 90 + , Среднеквадратичное отклонение кривых составило 2,61.

Удовлетворительное совпадение результатов показывает на реальность существования выбранной схемы пероходов

дая горних пород подвергаемых дробленый. Поуто.-ду использование найденной закономерное™ при определении продельного угла захвата камеры дробления оправдано.

Становится воз.моншм анализ причин приво/агда: к выбросу кусков материала из камеры, Теле при захвате куска (п середине или конца хода сяапш, когда недоста;:шш ¡аэру::: пжш депорт,:а~ ция куска) происходит его упругоялаотическоо дс^ормировгишо и накопление упругой энергии в системе. Б силу г.гла:.п":иси подвижного элемента точки контакта броць-маторизл-бропь изменяют свое пространственное положение при ходе егдтия, а угол 9' увеличивается. Величина предельно допустимого угла захвата камеры в этом случае уменьшается, а величина действительного угла захвата увеличивается. В итоге наступает критический .момент, когда действительный угол захвата больше допустимого. Силы тропил но в состоянии удеркать кусок материала и происходит его выброс, выталкивание.

Эксперименты по упругому заглтию в камере одновременно двух шарообразных образцов (рис. 7) с постспешпг.1 увеличенном угла захвата камера показывают, что происходит прокатывание и приподнятое их без выброса. Это подтверждает, что ииблвдаешо в дробилках крутого дробления случаи приподнятия призмы материала в камере или выброса отдельных кусков из 'шелюй зоны камеры так же обуславливаются изменением угла захвата и процессе хода сжатия,

В конусных дробилках действительный угол захвата рассматривается как угол в вертикальной и горизонтальной плоскостях. И дая дробилок со скрещивающимися осями конусов угол в горизонтальной плоскости более значительно влияет на йактнчесшй угол захвата (по глубине камеры), чем в дробилках с поресокаодвдся осями.

Для горизонтальной плоскости тлеем

сои - (* + **)'+ (Я-*?*)2 - е 2

т'ч - радиус внутреннего конуса в рассглатриваемом сечении .упрощено, сечение конуса представлено окружностью, а не эллипсом); радиус дробимого куска порода; Q - радиус внешнего конуса; 6 - эксцентриситет осей. Для серийных дробилок лестной кинематики oCr = 1...2,5°. В схемах конусно-валковых дробилок крупного дробления dг более значителен.

6.2. Выбор конструктивных параметров определяющих кинематику и износ

В конструктивных схемах дробилок с углом <Р £ О начало хода слагая, отсчитываемое по углу поворота эксцентрикового вала, запаздывает на ту же величину ioiH = (Р). Увеличивается и угловая разшща начала хода сжатия в верхней зоне относительно нижней (¿У). Из проекций на горизонтальную.плоскость эксцентриситетов осей верхнего и ниянего оснований подвижного конуса

записывается достигаемое максимальное значение

ц

cos 9

Методика определения конструктивных параметров, определяющих кинематику конуса, и методика профилирования камеры дробления из условия минимизации износа футеровок конусов изложены в диссертации. В автореферате приведены математические зависимости и условия их выбора, таблица 3. По своеьу влиянию на кинематику подвижного конуса конструктивные параметры ранжируются

Формулы по определению конструктивных параметров дробилок

Таблица 3

Параметр

Условие определения

Условие выбора

£

И

м0 =

£

?

300, 450, 600, 1100 и т.д. (ш) (О,7...1,5)к

лип при ¥р Зсрй * £ ' < ^ дерм,

Вз^з' , Сз=3"

М- Мо* о

<Р = Го)

4 9глох - ?В - ?

ГОСТ €937-81

Назначение дробилки и конструктивное исполнение

Минимизация износа нижней (Н = 0) зоны камеры или любой зоны

к * о = £ ¿¿а у3

Профилирование подвижного конуса из условия мшвши-зации износа по высоте камеры

Максимальная производительность

07

в порядкэ ^Р , $ , б .

7. Экспериментальные установки, методика эксперимента

Етшяние кинематики на показатели работы дробилок изучалось на лабораторных и экспериментально-промышленных образцах. Лабораторные дробилки, (масштаб 2/3 от первого типоразмера 1'0СТа 6937-81 "Дробилки конусные") имели: одна - подвижный внутренний конус, вторая - подвижный внешний. Экоперименталыю-нро.-.алллонныо дробилки (диаметр основания конуса 600 мм) имели жесткую кинематику конуса (три образца), и свободную кинематику (один образец). Изменение кинематики осуществлялось сиеной эксцентриковых валов, (с различными ¡р , | , 0 ), частоты колебаний конуса-сменой шкивов. Профили камер дробления были различны: I - параболическая; 2 - аналогичная серийной, но с углом наклона образующей конуса под 55°; 3 - подобная серийной СМ-561Л. Дробилки монтировались на 1ЩС7 Щ-740, в которой конвейер циркуляционной нагрузки был снят, а конвейер готового продукта заменен на более производительный. Верхние сита грохота: 60^60 (стандартное), 80*80 и 100*100 мгл. Дроблеяию подвергался гравий с (эе до 200 МПа, округленной формы и средневзвешенным содержанием кусков пластинчатой и игловатой формы 2.5...3 %. <

. Изменяемыми параметра1®! являлись: угол разворота эксцентриситета осей У , угол нутации $ , эксцентриситет б , частота колебаний П , размер разгрузочной щели Й ; зависимыми и контролируемыми: производительность, общий и удельный расход энергии на дробление Р и , гранулометрический состав дробленого . продукта по классам и степень измельчения. Каядай опыт проводился 3...4 раза, а контрольные после 3...4 серий опытов.

t. K'iMuiio шч.'.матики конуса на технические характеристики Z.I'oOx ми

Конотруктлншс параметры ( , . 6 ), оказывают комплексное ш/ияшш на техшгческие характеристики дробилки. В производительности 0 = / (f) обнаруживается два максимума, рис. 10. Объясняется это изменениями хода сжатия и направлением движения конуса. Гак при 0 90° ход конуса в верхней зоне камеры

меньше, чем в гииней, а при tp = 90 (270°) происходит их пцрав-нивание. Поэтому с ростом угла ip сдерживающее влияние недостаточности хода в верхней зоне исчезает. Дроблешге материала идет интенсивно по всей глубине камеры. Дальнейший рост угла 90°< 180° сокращает пропускную способность нижней зоны камеры. Составляющая хода скатия, направленная вдоль образующей конуса, достигает максимума при ^ 180°. В интервале I80°Zt|! Z 300° изменение соотношения хода происходит в обратной последовательности. Пики производительности располагаются в интервале углов GO...00° и 270...300°. На это оказывает влияние и близкое к максимальному значение угла опережения-отставания (д ip ) процесса дробления по глубине камеры и. характер воздействия составляющей хода конуса параллельной образующей. Комплексное влияние на производительность и степень дробления особо заметно на малых разгрузочных щелях (8 мм). Поэтому направление движения конуса (прямое, обратное) можно использовать для регулирования результатов работы дробилки, которая становится двухришлной.

В. работе даны зависимости по определению производительности, мощности двигателя, частоты, колебаний конуса с учетом изменения конструктивных наршлетров' ^) , , -Q .

9. Ликвидация поднресеовки материала в камзре

Несоответствие хода сжатия подвижного конуса физико-механи-

Угол ра¡борота эксцентриситета, градус

Рис. Ю. Зависимость производительности от угла ф . Расчетные кривые дая частоты колебаний конуса: I - 164, 2 - 250, 3 - 368 мин"1. Эксперименты для профиля 2, щели 12 мм, £ = 15 ш,- ^ = 1,5°, □ - СЙ-560 дая щели 12

чесюш и гранулометрическим характеристикам материала вызывает его цодпрессовку, что сопровождается ростом потребляемой мощности двигателя (до 50 %) и увеличением выхода переизмельченного продукта. Сшпенчо явления подпрессовки реально путем придания некоторой подытаости внешнему конусу в момент достижения величин."., низикшцей начало прессования, Б пр .

Совместно с инженером В.В.Домбровским была сконструирована и изготовлена оснастка дач экспериментальной дробилки позволившая проследить за явлением подпрессовки и испытать устройство по его снижению* Обработка записи процесса дробления и подпрессовки * показывает на смещение начала процесса диспергирования, рис.11, при оснащении дробилки устройством. Уменьшается и активная зона подпрессовки материала, что снижает выход не товарной фракции 0...5 мм на щели 8 г.ы с 42 до 20,3 %, таблица 4. Удельные силы дробления снижаются на 15...40 %. Однако угол опережения плоскости с максимальной силой дробления, опережающий плоскость с максимальным эксцентриситетом, остается•неизменным 35...45°.

10. Кинематика конуса и гранулометрия продукта дробления

Технология получения бетонов ограничивает количество зорен пластинчатой к игловатой формы ( и больше 3). Влияние кинематики и частота колебаний конуса на форму зерен установлено и показано в таблице 5 для различных фракций. Объясняется это изменением хода скатил конуса, направлением параллельной составляющей при сжатии, увеличением числа захвата отдельных кусков (от 2 до 5) с повышением частоты колебаний. Например, известняк после лабораторной конусной дробилки (класс 5...20 ш) содержал количество зерен пластинчатой и игловатой формы (в процентах):

(р = О - 27,2; 22,2; 17,8 при частотах колебгишй, соответственно, 320; 600; и 1000 шп"1, а при ф = 180° - 21,8; 15,С,; 13,3.

Угол noBopoma Ba/ra, spoâyc |

Hic. II. Зависимость длительности цата дроблешш и подпрессовкп материала по углу поворота эксцентрикового вала от величины разгрузочной цели для зоны 3 при П. = 250 1/мин. 4 - иона дробления, В - зона подпрессовкп, С - зона подпрессовкп при наличии устройства; I - линия начала дробления, 2 - линия окончания дробления, 3 - линия начала подпрессовкп, 1-при

П = ISO, l"- при п= 370 1/мин • •• - линия начала дробления при наличии устройства.

таблица 4

Гранулометрический состав дробленого продукта в зависимости от размера разгрузочной щели при установке дополнительных пружин и без них и частоте колебаний конуса- 250 1/шн, %

Разгрузочная щель, мм Фракции, мм d ср. ßs 1

+20...-40 +15...-20 +10____15 +5 ...-I0 -5

8 3,69 13,07 41,27 21,66 20,31 10,69 3,21

12 11,18 19,15 34,58 16,76 18,33 12,82 2,68

16 20,76 21,12 28,72 13,70 15,70 . 14,93 2,30

20 39,82 22,80 . 17,46 8,16 11,76 19,02 1,80

без дополнительных пружин

8 2,45 1,45 22,80 31,40 41,90 7,23 4,74

12 4,10 5,60 27,30 27,80 35,22 8,59 3.SS

16 19,10 16,12 26,50 16,08 22,22 13,68 2,52

20 47,50 12,80 17,40 10,60 11,70 19,75 1,74

Таблица 5

Изменение содержания зерон пластинчатой л пглсватс": форми п дробленом продукте при изменении кинематики конуса, в .;.:.о.лиь 2, :цель 12 мм, £ - 1,5°, 6 = 15 мм, гравий.

Частота колебягий !Шна' Угол , градус

0 30 гз ко 150 18С 21С 24С 270 зсс 330

+ 5 ... - 4С

250 15,4 16,9 17.4 15,3 12,6 10,9 8,3 П.7 ' 12,9 13,2 18,7 16,1

340 11,8 15,0 14,4 12,7 1С,1 Сракция 8,8 С,2 + 5 ... - 15 10,6 11,3 11,9 15.5 15.0

250 24,6 25,1 26,7 24,1 22,5 19,3 14,4 22,7 23,С 24,4 26,9 25,8

340 20,3 21,6 22,9 24,2 20,3 16,6 11,8 17,4 21,0 25,3 23,7 24,6

я дрооилке со свободной кинематикой конуса гравий фракции 20... 60 мм подавался до загрузки камеры с "шапкой". При частоте конуса 820 мин"*- и круговой разгрузочной щели 12 мл (при неработающей дробилке) выход класса "минус" 5 мм составил 38 % при степени измельчения 15,4 и конечным средневзвешенный размером 1,92 да. Удельный расход энергии достиг 8,12 кВт ч/т, а производительность 6,5 т/ч. При щели 20 мм степень измельчешш составила 5,7, производительность 16,5 т/ч, удельный .расход - 3,5 кВт ч/т. Продукт дробления мокет применяться как мелкий наполнитель бетонов, растворов.

11. Коэффициент оптимизации угла разворота эксцентриситета осей конусов

Определение режима, близкого к оптимальному по кинематике конуса и обеспечивающего наилучшие характеристики дробилки, ве~ч лось с учетом коэффициента оптимизации, имеющим физический смысл,

к (Т I

Оо5щ РФ V к Вт- ч / ' где: 0 Кд - выход товарной продукции по заданному классу;

Оа&ид — общая производительность дробилки; Р^ - мощность потребляемая двигателем при общей производительности.

Дня класса 5...40 ш при разгрузочной щели 12 и 20 мм наиболее благоприятный редим работы - в интервале 270...300° и 60... 90°. Наиболее благоприятная частота колебаний конуса находится в интервале 260...330 1/мин.

12. Сравнительные характеристики дробилок

Сравнительные технические характеристики экспериментальных дробилок с кинематикой близкой к оптимальной близки характеристикам дробилки с диаметром конуса 900 мм. Это таит резерв по

снижению таких показателей как энергоежость, металлоемкость дробильных машин. Оснащение дробилки устройством, сникающим явление подпрессовки, позволяет использовать ее для диспергирования материалов с более широким изменением по физико-механическим и гранулометрическим свойствам. Направление использования кинематики конуса для достижения более высоких показателей работы дробилки реально осуществимо. Возникающие трудности конструктивного характера по обеспечению стабильно-заданного полояения осей конусов в пространстве преодолимы. Наш предложено ряд подобных решений, защищенных авторскими свидетельствами на изобретения, дал дробилок более крупного типоразмера.

ЗШШШЕ

I. Совокупностью теоретических и экспериментальных исследований конусных дробилок среднего и мелкого дробления жесткой кинематики создана теория и инженерные метода расчета оптимальных параметров и технических характеристик дробилок с непересекающимися осями конусов специализированных дои производства щебня и обладающих повышенными показателями по сравнению с серийными (для дробилок КСД-600 при непересекающихся осях конусов Производительность в 1,5...2,5 раза выше, интенсивность износа броневых футеровок шше в 1,5...2 раза, выход зерен кубовидной формы до 92...94 %). Основные положешгя этой теории состоят в следующем:

1.1. Минимальные энергетические затраты на дробление при многослойном (2...4 ряда) расположении кусков в камере обеспечи-* поются когда составляющая хода сжатия подвижного конуса, перпен-Д1шулярная образующей конуса, не превышает деформацию начала прессования материала "в слое";

1.2, Максимальная пропускная способность камеры дробления достигается при наибольшей угловой разнице начала хода сжатия

б верхней и нишей зонах (30° для экспериментальной дробилки).

1.3. Минимальный износ броневых футеровок конусов обеспечивается при минимизаций отношения составляющих хода сжатия подвижного конуса (параллельной к перпендикулярной) для всей камеры дробилки или характерной зоны камеры (25...75 мл по высоте для дробилок с диаметром конуса 600 мм). Оптимизацией конструктивных параметров отношение составляющих достигается на 1...2 и более порядка ниже по сравнешш с- серийными.

1.4. Впервые найдена теоретическая зависимостьр^ =■/($) » реализованная при определении угла захвата камеры дробления.

1.5. Угол захвата камеры дробления определяется максимальным значением угла трения движения и углом между вектором скорости годошюго элемента и нормалью к биссектрисе камеры. При равенстве последнего пулю (вектор скорости подвикного элемента перпендикулярен биссектрисе угла камери) зависимость приобретает вид оС .

1.6. Конструктивные параметры дробилки по своевд влиянию на технические характеристики ранжируются: угол разворота эксцентриситета, угол гирации, эксцентриситет, угол наклона образующей конуса к нижнему основанию.

2. В рамках практической значимости в созданных опытно-промышленных дробилках кесткой кинематики с непересекающимися осями конусов (а.с. Ш 596271, 637142, 852971, 948416, 1051838, 1315016) достигнуто:

2.1. Повышение производительности в 1,5...2,5 раза.

2.2. Профилирование конусов, обеспечивающее минимальный износ при работе. (Вариан ■щ профилей рассчитаны ц представлены для четырех типоразмеров дробилок К0Д-600, КСД-ЭОО, КСД-1200, КСД-2200)

2.3. Двухрекимнаа работа дробила! (пряслое и обратное враче-

нив вала) на малых разгрузочных щелях 18. ..10 мм) в конструкциях с непересекающимися осями конусов, обеспечивающая или доаксималь-ную производительность при степени измельчения 3...4, или максимальную степень измельчения <5...7), достаточную для производства дробленых лесков при пониженной производительности дробилки;

2.4. Максимальное содержание зерен кубовидной формы при максимальной степени измельчения достигает 92...94

2.5. Обоснованность использования в практике предложенных эффективных конструктивных схем .дробилок, работоспособность и надежность которых проверены на трех образцах опнтио-экспернменталь- . 1шх машин с яееткой кинематикой и одном - со свободной кшемата-кой конуса, отвечающих первому типоразмеру ГОСТа 6937-81 "Дробилки конуеше".

2.6. Обоснованность применения в практике серийных дробилок устройств для сшшегаш эффекта пэдпрессовкн материала в камере (а.с. ¡Ш 948416, 1353503, 1344405), уменьпамцих выход нетоварной фракции (0.,.5 мм) в два раза.

2.7. Обоснованность конструктивных решений обеспечения пространственного положения осей конусов в дробилках больших типоразмеров (а.с. И 895494, 975058, 986488).

3. В результате выполненных исследований решена крупная научно-техническая проблема создания специализированных для производства щебня и дробленого песка нонусшсс дробилок с непересекающимися осяют конусов, обладающих поеншоеннм: техническими характеристиками, понгленной интенсивностью износа рабочих поверхностей конусов и поиогешшм содержанием зерен кубовидной формы а готовом продукте. ' '

Результаты теоретических исследований и экспериментальных работ на созданных образцах конусных дробилок послужили содовой разработки опытно:! партии машин на Костромском заводе "Строжи-

шина и выпуску первого опытного ооразца в л ¡таи v.

Основное содержание диссертации опубликовано в следущих работах,

X. Руднев Б.Д. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления,- Томск: Изд-во ТГУ, 1988.- 119 с.

2. Дудаев Б.Д. Совершенствование дробильных машин,- Томск: Изд-во НУ, i960.- 139 с.

3. Руднев В.Д. Повышение технико-экономических показателей конусных дробилок //Горный журнал /Изв.вузов.- 1982,- té 2,- С. 82...85.

4. Руднев А.Д., Руднев Б.Д. Расчет угла захвата камеры дробления ценовых и конусных дробилок с учетом влияния вектора скорости //ензико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- 1985,- § 2.- С. 57...62.

5.'Руднев В.Д., ГуднеБ А.Д., Бауман Б,А., Клушшщев Б.Б. Зависимость технических показателей конусной дробилки от кинематики подвижного конуса //СДИ,- 1985,- К 5.- С. 15...16.

6. Руднев'В.Д., Руднев А.Д., Павлюк В.А., Талдыкин D.A. Влияние кинематики подвижного конуса на показатели работы конусной дробилки //СМ.- 1978,- гё I.- С. 15...16.

7. Дудаев В.Д., Руднев А.Д. Об определении траектории точек подвижного конуса в конусной дробилке //Строительство и архитектура,- 1977.- В 3.- С. 140...144.

8. Руднев В.Д;, Годнее А.Д., Бавяик В.А. Об определении вектора усилия дробления в чековых и конусных дробилках //Строительство и архитектура.- 197?.- 15 10.- С. 143...147.

9» Руднев В.Д., Дудаев А.Д. Исследование показателей работы конусной дробилки в зависимости от.кинематики внутреннего конуса //Строительство и архитектура.- 1979.- & II.- С. 117... 121.

10. Руднев В.Д., Дудаев А.Д. Определение производительности конусной дробилки с учетом кинематики подвижного конуса //Строительство и архитектура.- 1982,- JS 9,- С. 127...129.

11. Г^днев В.Д. Расчет траектории .точек образующей подвижного конуса //СДМ,- 1987.- й 10,- 0, 22...23.

'12. Руднев В.Д. Износ и изменение кинематики конуса дробилок в эксплуатации //СДМ.- 1989,- tö 6.- С. II... 13.

13. Руднев В.Д,, 1Дуль А.Я. Пошшеш1е надежности молотков дробилок ударного действия //Сб. тр. /Ростовский ИСИ.- 1978,-С. 67...

A te ijtinvn итсАллцнла ишшллаачпн ftvjn^iKtiua—

метров конусных дробилок жесткой кинематики /Томск, ш,-строит. 1Ш-т.- Томск, 1987,- 36 е.: ил.- Виблиогр,: 9 назв.- Рус,- Деп. D ШИИТЭстроймаш, 1988.- ü 4.- сд 88.

15. Галдев В,Д., Руднев А.Д. Методика расчета траектории точек подвижного конуса конусных дробилок /Томск, mm.-строит, ин-т.- Томск, 1978.- 39 е.: ил.- Библиогр.: 9 назв.- Рус,- Деп. в ШИИТЭстроймаш, 1978,- Я 112.

16. Руднев В.Д., Бауман В.А., Павлпк В.А. Рациональные варианты кинематики дробящего органа конусных дробилок со скрещивающимися осями /Томск, im.-строит, ин-т.- Томск, 1983.- 14 е.: ил.-Бтблиогр.: 5 назв.- Рус,- Деп. в ШИИТЭстроймаш, 1983,- ß 70 сд -Д83.

17. Бадаев В.Д., Павлик В.А., Руднев А.Д., Домбровский В.В. Исследование процесса дробления материала в конусной дробилке с подвижным внешним конусом //Материалы региональной научно-практической конференции "Молодое ученые и специалисты - иаролдоцу хозяйству".- Томск: йзд-во ТГУ, 1977,- Т. 2,- С. 163...165.

18. Домбровский В.В., Руднев В.Д. Определение дробящих сил' в конусной дробилке //СДМ.- 1908.- й 7,- Gt Г7...18.

19. Домбровский В.В., Руднев В.Д. Подпрессовка материала в конусных дробилках среднего л мелкого дробления и способы ее снижения /Томск, ншс.-строит. ин-т.- Томск, IS84.- 22 е.: ил*- Biö-лиогр. 4 назв.- Рус,- Деп. в ЩШТЭстроймап, 1985.- '5 7 сд-85 Деп.

20. Павлзок В.А., Гуднев В.Д. Biöop рациональных профилей дробящих органов конусных дробилок со скрещшзавпзшкся осями конусов /Томск, инж.-строит. ин-т.- Томск, 1283,- 28 е.: ил.- Вгбли-olp. 9 назв.- Рус.- Деп. в ЭДШТЭстройыап, 1983.- 85 сд - ДОЗ.

21. A.c. № 466907 СССР, Г»Ш В02 С. Конусная дробилка. /В.Д.Руднев, В.А.Швлш, Л.Д.Гудпев (СССР).- Ä X938143/29-33; Заявлено 02.07.83; Опубл. в 1975, Бш. Я 14.

22. A.c. ß 587992 СССР, Ш1 BÜ2 С. Мелщее тело /В.Д.Руднев, А.Я.Гфль, А. Д. Руднев, В.А.Павлт (СССР).- ß 2389924/29-33; Заяв-

• лено 23.С7.76; Опубй. в 1978, Бш. й 2.

23. A.c. 596281 СССР, МКИ BG2 С. Конусная дробилка /В.Д.Руднев, А.Д.Рудаев, В.А.ГЬвлюк (СССР).- !S 200841/29-33; Заявлено 26.03.74; Опубл. в 1978, Efcw. fö 9.

24. A.c. 636023 СССР, 1ЖИ В02 С. Конусная дробилка /В.Д. Руднев, А.В.Соловьев (СССР).- & 2159955/29-33; Заявлено 24.07.75; Опубл. в 1978, Em. »45.

25. A.c. 637142 СССР, Ш В02 С. Конусная дробилка /В.Я.

. Руднев, А..Д.Руднев, В.Л.Павлюк (СССР).- J3 2405459/29-33; Заявлено 27.09.76; Опубл. в 1978, Бот, JS 46.

26. A.c. 716586 СССР, Ш В02 С. Конусная дробилка /В.Д. Рудаев, А.Д.Рудаев и др. (СССР).- й 2558475/29-33; Заявлено 26. 12.77; Опубл. в 1980, Вся. И 7.

27. A.c. 728912 СССР, Ш! В02 С. Било для молотковой дробилки /В.Д.Руднев,-А.Я.Ууль, В.Л.Павлюк (СССР).- В 2352791/29-33; Заявлено 26.04.76; Опубл. в 1980, Бая. й 15.

28. A.c. 895494 СССР, ЖИ. В02 С. Эксцентриковый узел конусной дробилки /В.Д.Руднев, Л.Д.Рудюв, В.Л.Павлюк и др. (СССР)

& 2923205/29-33; Заявлено 22.02.80; Опубл. в 1982, Евд. й I.

29. A.c. 946649 СССР, МКИ BQ2 С. Эксцентрик конусной дробилки /В.Д.Руднев, Б.И.Шаков, В.В.Домбровскпй и др. (СССР).-Га 2930205/29-33; Заявлено 21.05.80; Опубл. в 1982, Бюл. D 28.

30. A.c. 948416, МКИ D02 С. Устройство для разгрузки конусной дробилки от недробимше тел /В.Д.Руднев, В.В.Домбровскпй, А.Д.рудиев и др. (СССР).- Я 27259S4/29-33; Заявлено 19.02.79; Опубл. в 1982, Бюл. й 29.

31. A.c. 9S3546 СССР, ЖИ В02 С. Конусная инерционная дробилка /В.Д.Руднев, А.Д.Рудаев, А.Я.Муль и др. (СССР).- !> 3269345/ 29-33; Заявлено 02.04.81; Опубл. в 1983, Бш. й 37.

32. A.c. 975058, Ж! В02 С 2/04. Верхняя опора подвижного конуса конусной дробилки /В.Д.Руднев, А.Д.ГУдаев, В.В.Домбровский и др. (СССР).- б 3256945/29-33; Заявлено 27.02.81; Опубл. в 1982, Бея. Ü 43.

33. A.c. 986488 СССР, МКИ В02 С. Конусная дробилка /В.Д.Руднев, .А.Д.Рудаев, А.Я.Цуль и др. (СССР),- й 3307S85; Заявлено 22. 06.81; Опубл. в Г9БЗ, Ели. Ii I.

34. A.c. II59628 СССР, ГЖИ В02 С. Эксцентриковый узел конусной дробилки /В.Д.Руднев, А.Д.Рудаев, В.В.Домбровский (СССР).- й 3683419; Заявлено 29.12.83; Опубл. в 1985, Бш. Ii 21.

35. A.c. 1344405 СССР, Ш В02 С. Устройство да ликвидации подорессовкн материала в конусной дробилке /В.В.Домбровский, В.Д. Руднев (СССР).- ib 4062850/31-33; Заявлено 28,04.86; Опубл. в 1987, Бш. У) 38.

36. A.c. I3I50I6 СССР, Ш £02 С. Конусная инерционная дробилка /В.Л.Павлюк, В.Д.Руднев, U.A.Болотин (СССР).- Й 3991805.

37. Учебник -для студентов вузов по спец. "Подьешо-трпнспорт-цые,строительные,дорокшге »-шшш и оборудование". Мартынов В.Д.,

Алешин I!.;:., Морозов Б.II. Строительные кгашш и г.юнтагзюе оборудование ,-М . 1!зд-во: ;&шшосгроеш1е,1990.- 351 с.