автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Анализ процесса дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке с целью повышения энергоэффективности

На правах рукописи

Сахаров Дмитрий Федорович

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ В ОДНОВАЛКОВОЙ ДРОБИЛКЕ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

Специальность 05.02.13 - машины, агрегаты и процессы (металлургического производства)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 ДЕК 2011

005005150

Новокузнецк - 2011

005005150

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук,

доцент Никитин Александр Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Каледин Валерий Олегович

кандидат технически наук, Мошкин Николай Викторович

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет»

Защита состоится 22 декабря 2011 г. в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.04 при Сибирском государственном индустриальном университете по адресу. 654007, г. Новокузнецк, Кемеровская область, ул. Кирова, 42. Факс (3843) 46-57-92. E-mail: d212_252_04@sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Автореферат разослан 18 ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.х.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Проблема дробления твердых материалов и, превде всего, минерального сырья в виде хрупких пород различного состава и прочности является значимой на протяжении многих лет. Измельченные материалы лежат в основе всей металлургической, строительной и горной промышленности. На дробление хрупких пород используются огромные энергетические ресурсы. Известно, что ежегодно, начиная с 1980-х гадов, из недр Земли извлекается около 20 млрд. т. минерального сырья. Вся эта горная масса, в той или иной степени, подлежит измельчению, в том числе, и дроблению на обогатительных фабриках, в строительной индустрии, на что расходуется десятки ГВт часов энергии.

Исходя из этого, очевидно, что особую значимость представляют разработки новых и совершенствование существующих процессов дробления. Известно, что предел прочности при одноосном сжатии имеет величину в 1,8...2,0 раза больше, чем предел прочности при сдвиге. Поэтому любые изменения технологии дробления хрупких материалов, направленные на генерацию в очаге разрушения зоны дробления деформаций сдвига между слоями разрушаемого материала, способствуют в той или иной мере уменьшению расхода энергии на дробление. Таким образом, актуальными являются практически все научные и технические решения в этом направлении.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» при поддержке гранта №11БИ-10 в области технических наук по проблемам металлургии.

Цель работы. Провести анализ процесса дробления хрупких материалов в дробилке, при котором происходит разрушение дробимого куска, в том числе, и под действием касательных напряжений. На основе теоретических и экспериментальных исследований определить энергоэффективность дробилок, у которых в дробимом куске возникают касательные напряжения, по сравнению известными дробилками сжатия.

Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:

- проведение силового анализа процесса дробления в одновалковой дробилке и определение возникающих в дробимом куске напряжений, установление условий захвата дробимого куска в зазор между валком и щекой;

- создание математической модели процесса разрушения хрупкого материала под действием сложного напряженного состояния, в том числе, и для многостадийного процесса дробления;

- разработка методики расчета установочной мощности привода одновалковой дробилки. Проведение сравнения энергоэффективности одновалковой дробилки с дробилками сжатия (щековой, конусной, двухвалковой);

- изготовление исследовательской установки и проведение испытаний образцов для проверки теоретических выводов;

- изучение влияния коэффициентов трения, а также размеров диаметра валка и величины зазора между валком и щекой на степень дробления. Научная новизна:

- проведен анализ влияния касательных напряжений на характер разрушения дробимого куска в одновалковой дробилке;

- установлены условия захвата дробимого куска в зазор между валком и неподвижной щекой одновалковой дробилки, зависящие от коэффициентов трения между дробимым куском и дробящими телами;

- определены силы и напряжения, действующие на дробимый кусок и угол положения плоскости максимальных касательных напряжений. Получена математическая модель поэтапного разрушения дробимого куска по плоскостям максимальных касательных напряжений;

- установлено влияние диаметра валка, зазора между неподвижной щекой и валком, коэффициентов трения на степень дробления. Практическая значимость работы заключается в том, что выполненные

исследования позволили определить параметры одновалковой дробилки, в том числе и мощность привода, расход энергии у которой на дробление по сравнению с дробилками сжатия в 2 - 3 раза ниже. Разработана конструкция предохранительного устройства, позволяющего повысить качество готового продукта за счет исключения попадания в него недробимых предметов. Практическая значимость подтверждается актом внедрения результатов в промышленности.

Реализация результатов. По результатам выполнения комплекса исследовательских й конструкцишных работ в рамках диссертационной работы на предприятии ООО «ГП «Карьер Таензинский» была изготовлена и освоена одновалковая дробилка. Экономический эффект от внедрения составил

128 тыс. руб. в год.

Научные результаты, выносимые на защиту и личный вклад автора.

На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично автором:

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение энергоэффективности разрушения материала в дробилке под действием касательных и нормальных напряжений;

- определение условий захвата кусков материала в зазор между валком и неподвижной щекой;

- обосновано, что разрушение дробимого куска в одновалковой дробилке происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений. После разрушения куска на две части, если они не проходят в зазор, то их дальнейшее разрушение осуществляется по плоскостям максимальных касательных напряжений;

- методика расчета установочной мощности привода одновалковой дробилки. Сравнение мощности привода одно- и двухвалковой дробилок;

- конструкция предохранительного устройства, позволяющая исключить

попадание недробимого предмета в тракт готового продукта.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов обеспечена сочетанием методов теоретического анализа, сходимостью значений величин, полученных различными методами, использованием классических положений теории упругости, законов механики разрушения и теории сопротивления материалов, совпадением данных, полученных теоретическими методами и экспериментом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: XIX научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения (Новокузнецк, 2009); XXX Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 65-летию Победы (Миасс, 2010); Научно-практической конференции молодых специалистов ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» (Новокузнецк, 2011); XIV Всероссийском форуме молодых ученых с международным участием «Молодежь в образовании, науке, бизнесе и власти» (Екатеринбург, 2011); I Всероссийской научно-практической конференции школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых «Исследования Молодых - Регионам» (Новокузнецк, 2011); Международная научно-практическая конференция - Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов (Новокузнецк, 2011).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе, 3 работах в журналах из перечня ВАК для публикации результатов кандидатских и докторских диссертаций. Получено два патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов и приложений. Изложена на 115 страницах, содержит 45 рисунков, 5 таблиц, список использованных источников из 61 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы научные положения, выносимые на защиту и личный вклад автора, научная новизна, практическая значимость, а также достоверность и обоснованность научных положений и результатов.

В первом разделе «Обзор методов дробления и процессов разрушения хрупких материалов» приведен обзор статей в ведущих зарубежных и российских научных журналах, патентов по исследуемой тематике. Представлены основные способы и механизмы разрушения материалов, уделено внимание рассмотрению различных гипотез дробления материалов. Рассмотрены и проанализированы конструкции одновалковых дробилок, а также конструкции предохранительных устройств.

Согласно данным Клушанцева Б. В., на измельчение (дробление и помол) ежегодно тратится не менее 5 % всей производимой в мире энергии, включая энергию двигателей внутреннего сгорания. Такая большая доля в общем энергетическом балансе подчеркивает важность процессов дробления в

жизнедеятельности человека.

Наибольший вклад в изучение процессов дробления внесли: 11. в. Ритгингер, В. А. Кирпичев, Ф. Кик, Ф. Бонд, А. К. Рундквист, Родин Р. А., Б. В. Клушанцев, В. А. Бауман, Ю. А. Муйземнек, В. А. Масленников и др.

' Предложенные на сегодняшний день гипотезы не дают достаточно точных результатов при теоретическом определении затрат энергии на дробление. Многочисленные поправки и дополнения к основным гипотезам дробления а также новые гипотезы не сделали методы расчета энергии на дробление более надежными. Это, во многом, связано с особенностями исходного материала, чаще всего анизотропного, физико-механическая характеристика которого значительно изменяется даже в пределах одного месторождения, а также за счет самого процесса дробления, зависящего от

многих случайных обстоятельств.

Необходимость в переработке материалов с новыми свойствами вызывает потребность в принципиально новых подходах, прежде всего к проблеме разрушающего воздействия машины на материал, а также к реализации нового способа что достигается решением конструкторских зад. Разраоотка энергосберегающего способа дробления хрупких материалов является важной задачей на сегодняшний день. Анализ современного состояния вопроса показал актуальность выбранного направления, на его основе сформулированы цели, задачи и методы исследования.

Во втором разделе «Теоретический анализ процесса дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке» проводится силовой анализ процесса дробления в одновалковой дробилке, определяются условия захвата дробимого куска в зазор между валком и щекой в зависимости от коэффициентов трения между куском и дробящими телами. Определяются напряжения, возникающие в дробимом куске, и строится математическая модель процесса разрушения.

В двухвалковой дробилке на дробимый материал действуют сжимающие СИ1Ы и соответственно, возникают нормальные напряжения, предел прочности которых почти в два раза больше, чем предел прочности при действии касательных напряжений. Для того, чтобы уменьшить расход энергии на дробление материала по сравнению с двухвалковой дробилкой, необходимо, чтобы на дробимый материал действовали не только нормальные напряжения, но и касательные. Такой процесс дробления может обеспечить одновалковая дробилка. На примере одновалковой дробилки с гладкими валками рассматривается энергоэффективность дробилок, в которых разрушение дробимого куска происходит, в том числе, и под действием касательных

напряжений.

а) - со стороны валка; б) - со стороны щеки Рисунок I - Схема сил, действующих на кусок дробимого материала

В одновалковых дробилках процесс дробления обеспечивается наличием сил трения, действующих между поверхностями валка и куском дробимого материала. Так как форма дробимого материала не влияет на величину и направление сил, то для наглядности сечение куска принято квадратным (рисунок 1).

Для обеспечения захвата кусков материала в щель между валком и неподвижной щекой (рисунок 1а) необходимо чтобы проекция на вертикальную ось втягивающей силы трения F¡ cosa, где а - угол захвата: (без учёта силы тяжести материала Р/). была больше проекции выталкивающей составляющей силы нормального давления /V, sin а, то есть должно соблюдаться условие:

f\=t%Px>tga, (1)

где Д -угол трения между куском дробимого материала и валком.

Под действием горизонтальной составляющей R, равнодействующей силы R возникает нормальная сила N, (рисунок 16), и, соответственно, сила трения F2 = /",/?,, направленная вертикально вверх и препятствующая движению куска дробимого материала в щель между валком и щекой. Таким образом, для обеспечения захвата куска дробимого материала, необходимо, чтобы вертикальная составляющая RH равнодействующей силы R была больше силы трения F2, следовательно, выполнялось условие:

tg9»f2=tgp2,<p>p2, (2)

где /?, - угол трения между дробимым материалом и неподвижной щекой. После преобразования, выражение (2) можно представить в виде: arctsif\]~~ а > arctglf2). (3)

Таким образом, на кусок дробимого материала в вертикальной плоскости действует сила T = RB-F2 (рисунок 2). В центре тяжести сечения этого тела прикладываются две равные по величине между собой и равнодействующей

силе Т силы Г' и Г', направленные в противоположные стороны, при этом равновесие тела не изменится. Тогда сила Г будет стремиться затянуть кусок дробимого материала в щель между валком и неподвижной щекой, а пара сил Т и Г создают момент, под действием которого кусок кубической формы поворачивается и его заклинивает по ребру. Таким образом, неподвижная щека не дает повернуться дробимому куску, а по линии контакта куска и неподвижной щеки возникает реактивная сила и, соответственно, момент М, который уравновешивает кусок и не дает ему провернуться. Под действием внешнего момента в дробимом куске возникает внутренний крутящии момент, вызывающий действие касательных напряжений.

' ~~ с

Рисунок 2 - Схема сил, действующих на кусок дробимого материала в вертикальной плоскости

При сложном напряжённом состоянии в дробимом куске материала возникают напряжения, которые достигают предельного значения при меньшей силе дробления, чем при линейном напряжённом состоянии, возникающем, когда дробление материала производится в двухвалковой дробилке с гладкими валками. Таким образом, при одинаковой степени дробления использование одновалковых дробилок более эффективно, чем двухвалковых.

У\

Рисунок 3 - Напряжения, действующие на точку, расположенную на дробимом куске 8

Для анализа напряженного состояния выбрана произвольная точка, взятая на куске дробимого материала. Главные напряжения в данной точке дробимого куска выражаются через напряжения на площадке его поперечного сечения, проходящей через эту точку. Выбирается направление осей координат как показано на рисунке 3. '

Вследствие такого выбора осей координат компоненты напряжений в рассматриваемой точке запишутся:

а* ~ а ~ нормальное напряжение, возникающие от силы сжатия; тг.=тг,~т ~ касательные напряжения, возникающие от кручения;

= <у. - т..

= Г =Г =г. =0.

Из положений теории сопротивления материалов известно:

у

О",.-ст..

гх

V ст. - сг,

= 0,

(4)

тогда главные напряжения находятся: с

■ ЛлРТР'-н:, 2 .2

__(5)

о- 4г2--.

2 2

Решение =0 приводит к уже известной главной площадке, перпендикулярной оси На этой площадке, как видно на рисунке 3, г« =£Г» Другие два решения определяют напряжения на двух других главных площадках, параллельных оси х.

/

х = 0 а

г', у' - нормали к главным площадкам Рисунок 4 - Положение нормалей к главным площадкам

Угол, на который нужно повернуть ось г, чтобы она совпала с направлением нормали к первой главной площадке:

9

Максимальное касательное напряжение в дробимом куске будет равно:

Разрушение дробимого куска определяется касательными напряжениями, максимальная величина которых достигается в площадках, ориентированных под углом 45" к главным площадкам. На рисунке 4 видно, что максимальные касательные напряжения действуют по линии а-а.

Таким образом, разрушение куска кубической формы будет проходить по плоскости, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5 - Плоскость действия максимальных касательных напряжений

Для случая разрушения материала, проходящего в несколько стадий, для куска дробимого материала кубической формы, разрушение происходит по плоскостям максимальных касательных напряжений и будет проходить до тех пор, пока вновь образованные куски не станут проходить в зазор между валком и щекой. Для случая разрушения проходящего в несколько стадий получена математическая модель разрушения гторичногокуска:

В третьем разделе «Определение параметров одновалковой дробилки» приведена методика оценки энергоэффективности дробилок сжатия, основанная на определении и сравнении производительности щековой, конусной и двухвалковой дробилок при прочих равных условиях (одинаковой степени дробления, числе ходов рабочего органа и мощности привода). Очевидно, что дробилка, которая за меньшее время переработает заданный объем, израсходует меньше энергии. Определение и сравнение производительности щековой, конусной и двухвалковых дробилок выявит, какая из дробилок сжатия будет наиболее эффективна при прочих равных условиях.

Выполнен расчет мощности привода одновалковой дробилки и проведен сравнительный анализ установочной мощности привода одно- и двухвалковой дробилок.

Рассмотрено влияние размера валка и величины размера зазора между валком и неподвижной щекой на степень дробления.

Производительность в общем случае определяется как произведение объема переработанной продукции за заданное число ходов рабочего органа:

о-.-о-, _л/сг+4г

(7)

Я = мУп. (8)

Производительность щековой дробилки будет равна:

„ . „ 0,02

е=пМщвса— (9)

где п - число ходов рабочего органа; ц - коэффициент разрыхления; Ащ -площадь выходного отверстия; Осв - средневзвешенный размер исходного куска; а - угол захвата.

Производительность конусной дробилки:

б = "/Ч, Аз-Л-• (Ю)

Производительность двухвалковой дробилки:

„ , п сова-0,25

Я = пмЛа£>свК—-— • (и)

1-со ва 4 >

Анализ формул производительностей (9, 10, 11) дробилок сжатия показывает, что производительность двухвалковой дробилки выше, чем у конусной и щековой дробилок при прочих равных условиях. Так как принимается, что мощности приводов дробилок равны, то за одинаковое время двухвалковая дробилка раздробит материала больше, чем конусная и щековая дробилки, при прочих равных условиях, значит на дробление определенного количества материала двухвалковой дробилки потребуется меньше времени, и, следовательно, затрат электроэнергии будет меньше.

Необходимая установочная мощность Ыт,г электродвигателя одновалковой дробилки слагается из затрат мощности на дробление материала и затрат мощности на трение в подшипниках, то есть на преодоление всех сопротивлений при работе машины:

"явг.г----, (12)

где А\ - мощность, расходуемая на дробление материала; УУ2 - мощность, расходуемая на преодоление трения в подшипниках; ?] - КПД передачи.

В одновалковой дробилке помимо сжимающих сил действует и крутящий момент, вызывающий действие касательных напряжений. Чтобы разрушить материал максимальное касательное напряжение должно достичь предельного значения, то есть гАш. = тсж.

Определяются нормальные и касательные напряжения, действующие на кусок дробимого материала.

Нормальное напряжение при сжатии будет равно: Кг

аз)

где Яг - горизонтальная составляющая равнодействующей силы; F - площадь, на которой действует сила Яг.

Из теории упругости известно, что касательное напряжение при кручении детали некруглого поперечного сечения равно:

г= М"р -, О4)

Х'Ъ'Ъ-

где I _ внутренний крутящий момент; % - коэффициент, зависящий от отношения сторон к и Ъ; к - большая сторона, а Ь- малая сторона куска.

При дроблении кусков материала кубовидной формы можно принять, что стороны к и Ь равны, то есть к «Ь = йа - средневзвешенный размер исходного куска, тогда при этих условиях ^ = 0,21. Формула касательных напряжений примет вид:

■МФР+Л) (15)

0,42.цФ^ "

Произведение момента силы трения и угловой скорости валка определяет мощность ЛР, необходимую на преодоление силы трения вращающегося валка о кусок дробимого материала:

= (16) СО 5<Р

где и - частота вращения валка; Я - радиус валка.

Мощность, необходимая на преодоление силы трения дробимого материала о неподвижную щеку равна:

М"=2тМ"=2ттК1;/г(Я + а), (17)

где а - зазор между валком и неподвижной щекой.

Мощность необходимая на дробление материала Л?! равна сумме мощностей на преодоление трения вращающегося валка о дробимый материал и преодоление трения дробимого материала о неподвижную щеку:

+ (18)

совр

Мощность, необходимая на преодоление силы трения в подшипниках валка равна:

АГ, = яп-<*.-Дг-/,. (19)

где < - диаметр шейки вала; /5 - коэффициент трения в подшипнике.

При подстановке в формулу установочной мощности привода (12) выражения (18) и (19) определяется установочная мощность двигателя:

2 тЯг

N

•"дет/г

созр_I

(20)

П

Для сравнения мощности двигателя одновалковой дробилки с мощностью двигателя двухвалковой дробилки необходимо провести ряд упрощений и преобразований, чтобы привести формулы мощности одно- и двухвалковой

дробилок к общему виду. Для упрощения расчетов принимается, что в дробилках будет дробиться единичный кусок кубической формы.

После преобразования и упрощения, формулы мощностей N¡ и N, одновалковой дробилки можно представить в следующем виде:

NW3= 0,6-mtcr^fjRd1, (21)

N¡0¡1 = 0,43znd^f}cy сжцй2, (22)

где d - сторона куска кубической формы.

По Клушанцеву Б. В. формулы мощностей /V, и N, двухвалковой дробилки:

Л^ =1,14-ma^fjRd1, (23)

N2m=2mdJ,crC3gpdl. (24)

Из анализа формул мощности, необходимых на дробление материала //, и затрат мощности на трение в подшипниках N1 для одно- и двухвалковой дробилок, и учитывая что, JV, значительно больше N:, то необходимая установочная мощность привода, которая определяется по формуле (12), для одновалковой дробилки будет в 2 раза меньше, чем мощность у двухвалковой дробилки, соответственно, расход электроэнергии на дробление материала в одновалковой дробилке будет меньше на такую же величину по сравнению с двухвалковой дробилкой. Из всего выше сказанного, следует, что одновалковая дробилка будет в 2 раза энергоэффективней, чем двухвалковая с гладкими валками при одинаковой степени дробления.

Влияние диаметра валка и выходной щели на степень дробления для двухвалковых дробилок известно, но так как конструкция одновалковой дробилки ранее не рассматривалась, то возникает необходимость выяснить влияние выше перечисленных параметров на степень дробления для одновалковой дробилки.

Связь между диаметром валка, размером величины зазора между валком и щекой со степенью дробления: . , , D(l-cosa)

2Г~- (25)

Для увеличения степени дробления необходимо увеличивать диаметр валка и уменьшать зазор между валком и неподвижной щекой. Данное положение, определенное для одновалковой дробилки, не противоречит условию для двухвалковой дробилки.

В четвертом разделе «Экспериментальное исследование процесса дробления» описана методика проведения эксперимента и конструкция одновалковой дробилки. Представлены результаты по разрушению образцов правильной формы (сферической и кубической) изотропных материалов и результаты разрушения анизотропных материалов (на примере угля). Рассмотрено влияние величины размера зазора между валком и щекой на фракционный состав готового продукта. Описывается конструкция

предохранительного устройства, позволяющего избежать попадания недробимого материала в тракт готового продукта, что улучшает его качество. Рассмотрено влияние трения между дробимым куском и неподвижной щекой на процесс дробления в одновалковой дробилке.

Рисунок 6 -Одновалковая дрооилка

В Сибирском государственном индустриальном университете была спроектирована и изготовлена исследовательская установка, представляющая собой одновапковую дробилку (рисунок 6).

Одновалковая дробилка состоит из двигателя, соединенного с редуктором при помощи муфты. Редуктор передает вращательное движение валку посредством пальцевой муфты. Ваток опирается на подшипники скольжения, закрепленные в станине. Так же в станине крепится неподвижная щека. Зазор между вращающимся валком и неподвижной щекой можно изменять с помощью регулировочных болтов.

Для измерения величины силы, необходимой для дробления материала, в силовую схему одновалковой дробилки был встроен динамометр. Для работы с динамометром была поведена его тарировка. Тарировка проводилась с помощью УИМ, при этом на динамометр подавалась нагрузка, и снимались показания с индикатора, соответствующие этой нагрузке.

Для проведения экспериментов были изготовлены образцы различной формы (сферические, кубические), а также различной прочности.

20

Образец Размер, мм Смесь Рцах ' кН о гж - МПа

Кубической формы 40 1 : 1 20,2-21.8 13

Кубической формы 40 1 : 3 2.3 - 2.7 1.6

Кубической формы 20 1 :2 1.8-2.1 5

Сферической формы 040 1 :2 7,7-8,1 5

На УИМ были испытаны контрольные образцы. Было разрушено по десять образцов каждого типа для определения прочности на сжатие.

14

Полученные результаты представлены в таблице 4.1. Так как в двухвалковой дробилке на дробимый материал действуют только сжимающие силы, то можно принять, что результаты, полученные на УИМ. будут равнозначны результатам дробления материала в двухвалковой дробилке.

Проведены испытания по дроблению образцов на созданной исследовательской установке. В процессе испытаний на одноватковой дробилке разрушено по двадцать образцов каждого типа (сферической и кубической формы) и были снять! показания с индикатора динамометра. По полученным показаниям индикатора в соответствии с тарировочным графиком была определена сила необходимая для дробления материала в одновалковой дробилке. Полученные результаты представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Результаты разрушений в одновалковой дробилке

Образец Размер, мм Смссь Показания индикатора Р.кН

Кубической формы 40 1 : 1 1.8-2.2 7.5

Кубической формы 40 1 :3 0.6-0.8 1.1

Кубической формы 20 1 : 2 0.4 - 0.6 0.74

Сферической <[х>рмы 040 1 : 2 1.3- 1.7 3.16

Оказалось, что требуемая для разрушения в одновалковой дробилке сила, примерно, в 2,3 - 2,8 раз меньше силы дробления сжатием, и значит, расход энергии на дробление меньше на такую же величину. Это обусловлено тем. что при дроблении в одновалковой дробилке в куске материала возникает сложное напряженное состояние, о чем свидетельствует и характер разрушения образцов, происходящий по плоскости действия максимальных касательных напряжений (рисунок 7). С учетом того, что в двухвалковой дробилке на материал действуют исключительно только сжимающие силы, то можно утверждать, что усилий на разрушение куска в одновалковой дробилке - в 2,3 - 2,8 раз меньше, чем в двухвалковой дробилке.

Рисунок 7 - Образцы после разрушения в одновалковой дробилке

Рассмотрено влияние трения между куском дробимого материала и неподвижной щекой на степень дробления. При сухой неподвижной щеке коэффициент трения равен 0,27 и минимальный зазор, при котором происходит захват образца кубической формы со стороной 40 мм составил 37 мм, а при смачивании водой поверхности щеки, коэффициент трения равен 0,18 и минимальный зазор, при котором происходит захват образца, составил 35 мм, следовательно, чем меньше коэффициент трения между дробимым куском и неподвижной стенкой, тем больше угол захвата и больше степень дробления.

Определено положение плоскости максимальных касательных напряжений. Угол, определяющий положение плоскости максимальных касательных напряжений для куска кубической формы равен:

0 = ^-45% (26>

где у/ - угол, на который нужно повернуть ось чтобы она совпала с направлением нормали к первой главной площадке, равный:

- 0 21 • ^ + 22'67^2 + *8(рУ +1Л (27)

Тогда угол 9, определяющий положение плоскости максимальных касательных напряжений, будет увеличиваться при снижении коэффициента трения между куском дробимого материала и щекой /, и уменьшении разности

между агс^, - а.

Одновалковая дробилка (рисунок 8) оснащена предохранительным устройством, обеспечивающим получение готового продукта более высокого качества. Качество готового продукта повышается за счет предотвращения попадания в него недробимого материала.

- 2-----------,6 ------ -

Рисунок 8 - Конструкция одновалковой дробилки с предохранительным устройством

Дробилка состоит из корпуса 1, в котором крепится приводной валок 2. К корпусу шарнирно крепится верхняя часть неподвижной щеки 3, которая задней её нерабочей поверхностью упирается в предохранительную пружину 4.

16

Для фиксации верхней подвижной части неподвижной щеки 3 в рабочем положении имеется стопор, на чертеже условно не показанный. Также к корпусу жёстко прикреплена нижняя неподвижная часть неподвижной щеки 5. Дробимый материал поступает через загрузочное окно б в камеру дробления, готовый продукт удаляется через разгрузочное окно 7, а не дробимый предмет удаляется через вспомогательное разгрузочное окно 8.

В приложении приведен акт об использовании результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенного силового анализа показано, что в одновалковой дробилке на кусок дробимого материала действуют как сжимающие силы, вызывающие в куске действие нормальных напряжений, так и крутящий момент, вызывающий действие касательных напряжений, то есть, в куске создаётся сложное напряжённое состояние. Захват дробимого куска в зазор между валком и щекой осуществляется, если:

- угол трения между куском дробимого материала и валком больше, чем угол захвата;

- угол, на который отклонена от горизонтали равнодействующая силы трения между куском и валком и силы нормального давления больше, чем угол трения между дробимым материалом и неподвижной щекой.

2. Разработана математическая модель процесса разрушения хрупкою материала под действием сложного напряженного состояния. Определено, что при дроблении материала, проходящего в несколько стадий, разрушение происходит последовательно по плоскостям максимальных касательных напряжений и происходит до тех пор, пока размер вновь образованных кусков не станет меньше, чем зазор между валком и щекой.

3. Проведен сравнительный анализ работы дробилок сжатия, в результате которого определено, что производительность двухвалковой дробилки больше, чем производительность щековой и конусной дробилок при прочих равных условиях (одинаковой степени дробления, числе ходов рабочего органа и мощности привода), соответственно, у двухвалковых дробилок расход энергии будет меньше, чем у щековых и конусных дробилок. Проведен сравнительный анализ мощности привода одно- и двухвалковой дробилок. Установочная мощность привода одновалковой дробилки будет в 2 раза меньше, чем мощность двухвалковой дробилки, соответственно, расход энергии у одновалковой дробилки будет меньше на ту же величину.

4. Экспериментально подтверждено, что разрушение дробимого куска происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений (для изотропных материалов). Определено, что для дробления куска материала, в котором создается сложное напряженное состояние, сила, необходимая для его разрушения, в 2,3 - 2,8 раз меньше, чем сила, прикладываемая при сжатии.

5. Установлено, что для увеличения степени дробления в одновалковой дробилке необходимо увеличивать коэффициент трения между куском дробимого материала и валком и уменьшать его между куском дробимого материала и неподвижной щекой. Также для увеличения степени дробления необходимо увеличивать диаметр валка и уменьшать зазор между валком и неподвижной щекой. Данное положение, определенное для одновалковой дробилки, не противоречит условию для двухвалковой дробилки.

РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сахаров Д. Ф. Энергосберегающая технология дробления хрупких ' материалов / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Тезисы докладов XXX

Российской школы, посвященной 65-летию Победы, Миасс, 2010, - С. 45.

2. Патент РФ 2403087, Никитин А. Г., Люленков В. И., Бойко Д. Ю., Сахаров Д. Ф., Валковая дробилка, Бюл. №31,2010.

3. Сахаров Д. Ф. Анализ сил, действующих на кусок дробимого материала в одновалковой дробилке / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Изв. вузов. Черная металлургия. 2010. №10. С. 41-42.

4. Сахаров Д. Ф. Энергосберегающая технология дробления хрупких ' материалов / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Вестник горнометаллургической секции Российской академии естественных наук, Выпуск 27, Москва, 2011.- С. 147-152.

5. Сахаров Д. Ф. Предохранительное устройство одновалковой дробилки / ' Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин II Тезисы докладов XIV Всероссийского

форума молодых ученых с международным участием «Молодежь в образовании, науке, бизнесе и власти», Екатеринбург, 2011, С. 144-145.

6. Сахаров Д. Ф. Сравнительный анализ энергозатрат дробилок, работающих на сжатие / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Изв. вузов. Черная металлургия. 2011. №4. С. 56-57.

7. Сахаров Д. Ф. Условие захвата куска дробимого материала в ' одновалковой дробилке / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Тезисы

докладов I Всероссийской научно-практической конференции школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых «Исследования Молодых - Регионам», НФ ТПУ, Новокузнецк, 2011, С. 325-329.

8. Сахаров Д. Ф. Влияние величины зазора между валком и неподвижной щекой одновалковой дробилки на фракционный состав готового продукта / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Тезисы докладов «Уголь России», Новокузнецк, 2011, С. 109-112.

9. Сахаров Д. Ф. Экспериментальное исследование дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке / Д. Ф. Сахаров, А. Г. Никитин // Изв. вузов. Черная металлургия. 2011. №6. С. 53.

Ш.Патент РФ 2430783, Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф., Прилукова Н. 3., Способ дробления в валковой дробилке, Бюл. №28,2011.

Подписано в печать 17 ноября 2011 г.

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная

Усл.печ.л. 1,10. Уч.изд.л. 1,24. Тираж 120 экз. Заказ №611

Сибирский государственный индустриальный университет. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова,42 Издательский центр СибГИУ

Введение.

1. Обзор методов дробления и процессов разрушения хрупких материалов.

1.1 Основные способы и механизмы разрушения материалов.

1.2 Гипотезы дробления.

1.3 Конструкции валковых дробилок. Мощность привода валковых дробилок.

1.4 Конструкция предохранительных устройств одновалковых дробилок.

Выводы и постановка задачи исследования.

2. Теоретический анализ процесса дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке.

2.1 Силовой анализ процесса дробления в одновалковой дробилке. Условия захвата дробимого куска.

2.2 Определение напряжений, возникающих в разрушаемом куске при дроблении в одновалковой дробилке. Математическая модель процесса разрушения.

2.3 Математическая модель многостадийного процесса разрушения дробимого куска.

Выводы.

3. Определение параметров одновалковой дробилки.

3.1 Разработка методики оценки энергоэффективности дробилок сжатия.

3.2 Расчет мощности двигателя одновалковой дробилки.

3.3 Сравнительный анализ установочной мощности двигателя одно- и двухвалковой дробилок.

3.4 Влияние диаметра валка и величины размера зазора между валком и неподвижной щекой на степень дробления.

Выводы.

4. Экспериментальное исследование процесса дробления.

4.1 Методика проведения экспериментов.

4.1.1 Изготовление образцов.

4.1.2 Испытание образцов на УИМ - 20.

4.1.3 Силоизмерительная аппаратура.

4.2 Результаты проведения эксперимента.

4.2.1 Описание экспериментальной установки.

4.2.2 Силовые характеристики процесса дробления.

4.2.3 Характер разрушения куска в одновалковой дробилке.

4.2.4 Разрушение в одновалковой дробилке анизотропных материалов.

4.3 Влияние коэффициента трения между дробимым куском и неподвижной щекой на минимальный размер зазора, при котором происходит захват образца.

4.4 Определение положения плоскости максимальных касательных напряжений.

4.5 Конструкция предохранительного устройства.

Выводы.

Актуальность. Проблема дробления твердых материалов и, прежде всего, минерального сырья в виде хрупких пород различного состава и прочности является значимой на протяжении многих лет. Измельченные материалы лежат в основе всей металлургической, строительной и горной промышленности. На дробление хрупких пород используются огромные энергетические ресурсы. Известно, что ежегодно, начиная с 1980-х годов, из недр Земли извлекается около 20 млрд. т. минерального сырья. Вся эта горная масса, в той или иной степени, подлежит измельчению, в том числе, и дроблению на обогатительных фабриках, в строительной индустрии, на что расходуется десятки ГВт часов энергии.

Исходя из этого, очевидно, что особую значимость представляют разработки новых и совершенствование существующих процессов дробления. Известно, что предел прочности при одноосном сжатии имеет величину в 1,8.2,0 раза больше, чем предел прочности при сдвиге. Поэтому любые изменения технологии дробления хрупких материалов, направленные на генерацию в очаге разрушения зоны дробления деформаций сдвига между слоями разрушаемого материала, способствуют в той или иной мере уменьшению расхода энергии на дробление. Таким образом, актуальными являются практически все научные и технические решения в этом направлении.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» при поддержке гранта №11БИ-10 в области технических наук по проблемам металлургии.

Цель работы. Провести анализ процесса дробления хрупких материалов в дробилке, при котором происходит разрушение дробимого куска, в том числе, и под действием касательных напряжений. На основе теоретических и экспериментальных исследований определить энергоэффективность дробилок, у которых в дробимом куске возникают касательные напряжения, по сравнению с известными дробилками сжатия. Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:

- проведение силового анализа процесса дробления в одновалковой дробилке и определение возникающих в дробимом куске напряжений, установление условий захвата дробимого куска в зазор между валком и щекой;

- создание математической модели процесса разрушения хрупкого материала под действием сложного напряженного состояния, в том числе, и для многостадийного процесса дробления;

- разработка методики расчета установочной мощности привода одновалковой дробилки. Проведение сравнения энергоэффективности одновалковой дробилки с дробилками сжатия (щековой, конусной, двухвалковой);

- изготовление исследовательской установки и проведение испытаний образцов для проверки теоретических выводов;

- изучение влияния коэффициентов трения, а также размеров диаметра валка и величины зазора между валком и щекой на степень дробления. Научная новизна:

- проведен анализ влияния касательных напряжений на характер разрушения дробимого куска в одновалковой дробилке;

- установлены условия захвата дробимого куска в зазор между валком и неподвижной щекой одновалковой дробилки, зависящие от коэффициентов трения между дробимым куском и дробящими телами;

- определены силы и напряжения, действующие на дробимый кусок и угол положения плоскости максимальных касательных напряжений.

Получена математическая модель поэтапного разрушения дробимого куска по плоскостям максимальных касательных напряжений;

- установлено влияние диаметра валка, зазора между неподвижной щекой и валком, коэффициентов трения на степень дробления. Практическая значимость работы заключается в том, что выполненные исследования позволили определить параметры одновалковой дробилки, в том числе и мощность привода, расход энергии у которой на дробление по сравнению с дробилками сжатия в 2 - 3 раза ниже. Разработана конструкция предохранительного устройства, позволяющего повысить качество готового продукта за счет исключения попадания в него недробимых предметов. Практическая значимость подтверждается актом внедрения результатов в промышленности.

Реализация результатов. По результатам выполнения комплекса исследовательских и конструкционных работ в рамках диссертационной работы на предприятии ООО «ГП «Карьер Таензинский» была изготовлена и освоена одновалковая дробилка. Экономический эффект от внедрения составил 128 тыс. руб. в год.

Научные результаты, выносимые на защиту и личный вклад автора. На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично автором:

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение энергоэффективности разрушения материала в дробилке под действием касательных и нормальных напряжений;

- определение условий захвата кусков материала в зазор между валком и неподвижной щекой;

- обосновано, что разрушение дробимого куска в одновалковой дробилке происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений. После разрушения куска на несколько частей, если они не проходят в зазор, то их дальнейшее разрушение осуществляется по плоскостям максимальных касательных напряжений;

- методика расчета установочной мощности привода одновалковой дробилки. Сравнение мощности привода одно- и двухвалковой дробилок;

- конструкция предохранительного устройства, позволяющая исключить попадание недробимого предмета в тракт готового продукта. Достоверность и обоснованность научных положений и результатов обеспечена сочетанием методов теоретического анализа, сходимостью значений величин, полученных различными методами, использованием классических положений теории упругости, законов механики разрушения и теории сопротивления материалов, совпадением данных, полученных теоретическими методами и экспериментом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: XIX научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения (Новокузнецк, 2009); XXX Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 65-летию Победы (Миасс, 2010); Научно-практической конференции молодых специалистов ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» (Новокузнецк, 2011); XIV Всероссийском форуме молодых ученых с международным участием «Молодежь в образовании, науке, бизнесе и власти» (Екатеринбург, 2011); I Всероссийской научно-практической конференции школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых «Исследования Молодых - Регионам» (Новокузнецк, 2011); Международная научно-практическая конференция - Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов (Новокузнецк, 2011).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе, 3 работах в журналах из перечня ВАК для публикации результатов кандидатских и докторских диссертаций. Получено два патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов и приложений. Изложена на 115 страницах, содержит 45 рисунков, 5 таблиц, список использованных источников из 61 наименования.

Основные выводы

1. На основании проведенного силового анализа показано, что в одновалковой дробилке на кусок дробимого материала действуют как сжимающие силы, вызывающие в куске действие нормальных напряжений, так и крутящий момент, вызывающий действие касательных напряжений, то есть, в куске создаётся сложное напряжённое состояние. Захват дробимого куска в зазор между валком и щекой осуществляется, если:

- угол трения между куском дробимого материала и валком больше, чем угол захвата;

- угол, на который отклонена от горизонтали равнодействующая силы трения между куском и валком и силы нормального давления больше, чем угол трения между дробимым материалом и неподвижной щекой.

2. Разработана математическая модель процесса разрушения хрупкого материала под действием сложного напряженного состояния. Определено, что при дроблении материала, проходящего в несколько стадий, разрушение происходит последовательно по плоскостям максимальных касательных напряжений и происходит до тех пор, пока размер вновь образованных кусков не станет меньше, чем зазор между валком и щекой.

3. Проведен сравнительный анализ работы дробилок сжатия, в результате которого определено, что производительность двухвалковой дробилки больше, чем производительность щековой и конусной дробилок при прочих равных условиях (одинаковой степени дробления, числе ходов рабочего органа и мощности привода), соответственно, у двухвалковых дробилок расход энергии будет меньше, чем у щековых и конусных дробилок. Проведен сравнительный анализ мощности привода одно- и двухвалковой дробилок. Установочная мощность привода одновалковой дробилки будет в 2 раза меньше, чем мощность двухвалковой дробилки, соответственно, расход энергии у одновалковой дробилки будет меньше на ту же величину.

4. Экспериментально подтверждено, что разрушение дробимого куска происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений (для изотропных материалов). Определено, что для дробления куска материала, в котором создается сложное напряженное состояние, сила, необходимая для его разрушения, в 2,3 - 2,8 раз меньше, чем сила, прикладываемая при сжатии.

5. Установлено, что для увеличения степени дробления в одновалковой дробилке необходимо увеличивать коэффициент трения между куском дробимого материала и валком и уменьшать его между куском дробимого материала и неподвижной щекой. Также для увеличения степени дробления необходимо увеличивать диаметр валка и уменьшать зазор между валком и неподвижной щекой. Данное положение, определенное для одновалковой дробилки, не противоречит условию для двухвалковой дробилки.

1. Полторацкий JI. М., Барнаев И. А. Конкурентность черной металлургии в условиях кризисных явлений Новокузнецк: Полиграфист, 2009. -129с.

2. Масленников В. А. Дробилки разрушающие материал сжатием // Изв. вузов. Горный журнал. 1996. №10-11. С. 124-138.

3. Протасов Ю. И. Разрушение горных пород. М.: Изд-во МГГУ, 2001. -453 с.

4. Протасов Ю. И. Теоретические основы механического разрушения горных пород. М.: Недра, 1985. - 242 с.

5. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник, 2007. -672 с.

6. Крюков Г. М., Глазков Ю. В. Феноменологическая квазистатическо-волновая теория деформирования и разрушения материалов взрывом зарядов промышленных ВВ. М.: Изд. МГГУ, 2003. - 67 с.

7. Griffits A. A. The phenomena of Rupture and Plou in Solids, vol. 221, A587, 2 oktober, 1920. P. 163-198.

8. Журков С. H. К вопросу о физической природе прочности. ФТТ, т. 22, вып. 11, 1980, с. 13-15.

9. Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. М.: Машиностроение, 1990.-320 с.

10. Ю.Лагунова Ю. А. Дробимость хрупких материалов при разрушении их сжатием // Изв. вузов. Горный журнал. 1996. №10-11. С. 121-124.

11. П.Грубачич В. Двухвалковые дробилки: Особенности и преимущества // Цемент и его применение. 2006. - №2. - С. 56-59.

12. Шлаин И. Б. Разработка месторождений карбонатных пород. М.: Недра, 1968.-С. 143-149.

13. Родин Р. А. О работе, расходуемой на дробление горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 1987. - № 6. - С. 84-89.

14. Rittinger P. V. Lenbruch fur Aufbereitungakunde. Berlin, 1867.

15. Родин P. А. Об определении работы дробления // Изв. вузов. Горный журнал. 1992. - № 3. - С. 103-110.

16. Родин Р. А. О гипотезах дробления // Изв. вузов. Горный журнал. 1989. №4. С. 71-78.

17. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985. - 223 с.18.0левский В. А. Размольное оборудование обогатительных фабрик. -Л, 1963.-225 с.

18. Buss В., Shubert Н. Zur Bruchfunction bei der Einselkornd ruckzerkleinerung, Zerkleingen, Zerkleinerun in Canns. 1971.

19. Кирпичев В. А. О подобии при упругих явлениях // Журнал русского физико-химического общества. 1874. - Т. VI, вып. IX. - С. 152-155.

20. Бауман В. А., Клушанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Машиностроение, 1975. 351 с.

21. Tartaron F. X. Foundation of General Theory Comminution American inst. of Mining Metallurgical and Petroleum Engineers Trans. 1964. - V. 229.

22. Hukki R. T. Tumbling mill capacity and power consumption are related to mill speed // Trans. AIME, 1954. Vol. 199. - P. 728-730.

23. Ребиндер П. А., Шрейнер JI. А., Жигач К. Ф. Понизители твердости породы при бурении. М., АН СССР, 1941. - С. 58-71.

24. Бонд Ф. С. Законы дробления / Тр. Европейск. совещ. по измельчению. М.: Стройиздат, 1966. - С. 195-208.

25. Ходаков Г. С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972.

26. Клушанцев Б. В. Расход энергии на дробление материала // Строительные и дорожные машины. 1994. №8. С. 20-21.

27. Мирко В. А., Кабанов Ю. А., Хлевный И. А. и Татаркин Н. J1. Промышленное применение рекомендаций по измельчению топлива, используемого при агломерации // Сталь. 1998. - №7. - С. 7-12.

28. Brach I. Theoretishe problemi der Mineralstoffserkleinerung und deren Finflub auf der Entweiklund der Zerkleinerung maschinen wiss // L.Techn. Koohschkle. Otto nongueriche. Magdeburg, 1965. № 1-2.

29. Ракишев Б. Р., Кушпанов М. С. Математическая модель энергоемкости разрушения горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 1990. - № 12. -С. 50-53.

30. Степанов А. Л., Фролов А. В., Кочетков П. А. Влияние модуля упругости материала и мелющих тел на процесс избирательного измельчения руд в шаровых мельницах // Изв. вузов. Горный журнал. -1990. -№ 12.-С. 84-87.

31. Hirosi М., Ikkitosi A. A now theory of size reduction involving fracture technics // Canadian Metallurgical Quaterly, 1971. Vol. 10. - P. 1-4.

32. Родин P. А. О причинах и условиях образования зерен лещадной формы // Сб. трудов «ВНИИстройдормаш». 1980. - №87. - С. 62-72.

33. Муйземнек Ю. А., Муйземнек А. Ю. По поводу статей д-ра техн наук Р. А. Родина о разрушении горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 1995. -№ 7.-С. 122-125.

34. Койфман М. И. Прочность минеральных частиц высокой стойкости // ДАН СССР. 1940. - Т. 14. - Вып. 7.

35. Бауман В. А. Некоторые результаты исследований щековых дробилок // Механизация строительства. 1954. - № 7. - С. 22-28.

36. Рундквист В. А. Общая форма законов дробления // НТБ Механобра. -1956. №2.-С. 23-27.38.3агудаев А. И., Косарев А. И., Овчаренко Н. С. Исследование нагрузок в щековых дробилках // Тр. ВНИИстройдормаша. 1987. № 109. С. 7578.

37. Зимин А. И., Говоров А. В., Канусик Ю. П. Расчет частоты вращения рабочих органов валковых дробилок // Изв. вузов. Горный журнал. 1998. №11-12. С. 136-138.

38. Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1980.

39. Епифанцев Ю. А., Сединин С. П. Исследование влияния геометрических параметров рифлений поверхностей валков на процесс дробления в валковой дробилке // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1983. - №4. - С. 136-138.

40. Петрушов С. Н., Босый В. Л., Капуста А. И., Полосухин А. П. Совершенствование технологии подготовки агломерационного топлива // Металлург. 1982. - №5. С.9-10.

41. Патент РФ 2353429, Тарасов Ю.Д., Устройство для измельчения окомкованных частиц цемента, Бюл. №12, 2009.

42. Патент РФ 2167717, Тарасов Ю. Д., Прялухин А. Ф., Машина для исправления формы зерен щебня, Бюл. №15, 2001.

43. Патент РФ 2173579, Прялухин А. Ф., Тарасов Ю. Д., Машина для исправления формы зерен щебня, Бюл. №26, 2001.

44. Патент РФ 2430783, Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф., Прилукова Н. 3., Способ дробления в валковой дробилке, Бюл. №28, 2011.

45. Никитин Е.М. Теоретическая механика. М.: Наука, 1977. 416 с.

46. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Анализ сил, действующих на кусок дробимого материала в одновалковой дробилке // Изв. вузов. Черная металлургия. 2010. №10. С. 41-42.

47. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Энергосберегающая технология дробления хрупких материалов // Тезисы докладов XXX Российской школы, посвященной 65-летию Победы, Миасс, 2010, С. 45.

48. Заславский Б.В. Краткий курс сопротивления материалов. М.: Машиностроение, 1986. 328 с.

49. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов: Учебник для вузов 9-е изд., перераб. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1986. - 512 с.

50. Клушанцев Б. В. Валковые дробилки. Их параметры и метод расчета мощности // Строительные и дорожные машины. 1982. №8. С. 23-24.

51. Целиков А.И. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.1. -М.: Машиностроение, 1987. 440 с.

52. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Сравнительный анализ энергозатрат дробилок, работающих на сжатие // Изв. вузов. Черная металлургия. 2011. №4. С. 56-57.

53. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Энергосберегающая технология дробления хрупких материалов // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук, Выпуск 27, Москва, 2011, С. 147-152.

54. Яблонский А. А., Никифорова Курс теоретической механики: Учебник для вузов. изд. 13-е, исправленное - М.: Интеграл-Пресс, 2006. - 608 с.

55. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Влияние величины зазора между валком и неподвижной щекой одновалковой дробилки на фракционный состав готового продукта // Тезисы докладов «Уголь России», Новокузнецк, 2011, С. 109-112.

56. Никитин А. Г., Сахаров Д. Ф. Экспериментальное исследование дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке // Изв. вузов. Черная металлургия. 2011. №6. С. 53.

57. Патент РФ 2403087, Никитин А. Г., Люленков В. И., Бойко Д. Ю., Сахаров Д. Ф., Валковая дробилка, Бюл. №31, 2010.

58. Сахаров Д. Ф. Предохранительное устройство одновалковой дробилки // Тезисы докладов XIV Всероссийского форума молодых ученых с международным участием «Молодежь в образовании, науке, бизнесе и власти», Екатеринбург, 2011, С. 144-145.

59. Горнодобывающее предприятиеW1. Кмщштр Таенамнскмй"652971, Кемеровская область, Таштагольский районп Шерегеш, ул Советская, 1а Тел (384 73) 6 - 59 - 22

60. Совершенствование технологии дробления хрупких материалов водновалковой дробилке»

61. Общий годовой экономический эффект от использования одновалковой дробилки составил 128 000 (сто двадцать восемь тысяч) рублей.1. Начальник карьера ООО1. ГП «Карьер Таензинский»1. А.Т. Найданов