автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование параметров шнекового исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья

На правах рукописи

СТЕПУК Евгений Юрьевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШНЕКОВОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА УСТАНОВКИ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ДОБЫЧИ ТОРФЯНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-•8 ЛЕК 2011

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

005004886

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном университете.

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие - ОАО «ВНИИТП».

Защита диссертации состоится 26 декабря 2011 г. в 16 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.7212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Автореферат разослан 25 ноября 2011 г.

Иванов Сергей Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Фомин Константин Владимирович,

кандидат технических наук, доцент

Кремчеев Эльдар Абдоллович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

В.В.ГАБОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. По данным Международного торфяного общества торфяные ресурсы в России составляют одну четверть всех мировых запасов. При образовании торфа происходит преобразование органического вещества с образованием многих химических веществ, среди которых наиболее ценными для бальнеологического и биохимического использования являются гуминовые и фульво кислоты.

Из литературных источников известно, что для биохимической переработки пригодно торфяное сырье, имеющее 35...45% степень разложения, содержащее в своем составе более 20% гуматов при зольности менее 12% и содержании серы менее 0.3%. Такое сырье так же не должно содержать соединений тяжелых металлов. Рыночная стоимость продукта из такого сырья после биохимической переработки значительно превышает себестоимость добычи и его последующей переработки.

Мощность торфяного слоя, годного для биохимического использования, составляет обычно 0.7... 1.3 м и располагается в средних слоях торфяной залежи на глубине от 0.7м. В настоящее время добыча этого ценного сырья ведется, как правило, вручную в короткий летне-осенний период. При механизированной добыче такого торфяного сырья целесообразно использовать селективный способ извлечения при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду.

Таким образом, создание добычного комплекса для устойчивой круглогодичной селективной добычи торфяного сырья в условиях умеренного климата при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду является в настоящее время весьма актуальной задачей.

Исследованием свойств торфяных залежей и процессов ее добычи занимались ученые: JI.C. Амарян, В.И. Косов, В.А. Миронов и ряд других ученых; разработкой торфяных машин - Ф.А. Опейко, A.B. Михайлов, Н.В. Кузнецов, Б.Ф. Зюзин, В.К. Фомин, М.В. Мурашов, J1.H. Самсонов; резанием торфа и грунтов в обычном и мерзлом состоянии - В.П. Горячкин, Н.И. Васильев, А.Н. Зеленин, К.А. Зворыкин и другие исследователи.

Учитывая тот факт, что вопрос механизированной добычи торфяного сырья для биохимического использования в осенне-зимний период при селективной выемке вертикальным шнековым исполнительным органом недостаточно изучен, а весь технологический процесс желательно осуществлять единым шнековым устройством, необходимо проведение дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Цель работы: установление закономерностей перемещения по винтовой поверхности шнекового става торфяного сырья из залежи на поверхность для обоснованного выбора основных параметров исполнительного органа малогабаритной установки селективной добычи ценного торфяного сырья для биохимического использования.

Основная идея работы: повышение эффективности добычи торфяного сырья достигается путем увеличения сил сопротивления тангенциальному движению отделенного от залежи торфа о стенки кожуха шнекового исполнительного органа устройства.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Проведен анализ способов и техники селективной добычи торфяного сырья, определены физико-механические свойства торфа в залежи и добываемого торфяного сырья для биохимического использования.

2. Изучены конструкции шнековых исполнительных органов и требования, предъявляемые к шнековому бурению. Проведен анализ влияния физико-механических свойств торфа на процессы резания торфа в обычном и мерзлом состоянии, транспортирования торфяного сырья из залежи устройствами шнекового типа.

3. Проведена экспериментальная оценка предельного угла трения скольжения торфяного сырья по поверхности трения при отрицательных и положительных температурах; дана оценка эффективности вертикального перемещения торфяного сырья без учета и с учетом оребрения внутренней поверхности кожуха шнекового исполнительного органа.

4. Выявлены рациональные геометрические параметры шне-кового исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья.

5. Предложена конструкция установки со шнековым исполнительным органом для осуществления технологии круглогодичной селективной добычи торфяного сырья для бальнеологического использования.

6. Проведены полевые испытания модели прототипа исполнительного органа по оценке работоспособности установки для селективной добычи торфяного сырья.

Методы исследования. Основные теоретические результаты получены с использованием методов теоретической механики, трибологии и триботехники. В исследованиях использовался комплексный подход, включающий системный анализ. Экспериментальные исследования проведены на оригинальных стендах. Для обработки экспериментальных данных применены методы математической статистики.

Научная новизна:

1. Установлено, что функциональная зависимость предельного угла трения скольжения торфяного сырья о поверхность шнека для материалов оцинкованная сталь и АБС-пластик при температуре окружающей среды от -20°С до +20°С в функции влажности этого сырья имеет экстремум в диапазоне относительной влажности сырья 86... 91%.

2. Доказано, что оребрение кожуха шнекового исполнительного органа для шнеков диаметром до 104 мм установки селективной добычи торфяного сырья способствует повышению ее производительности на 15-25% в зависимости от температуры и физико-механических свойств этого сырья.

Защищаемые научные положения:

1. Экспериментально установлено, что предельный угол трения скольжения, являющийся эквивалентом коэффициента трения скольжения торфяной массы о поверхность шнека исполнительного органа, зависит от влажности торфяного сырья и для стальной

оцинкованной поверхности имеет экстремум в диапазоне влажности 86...91% для температур -20°С...+20°С.

2. Экспериментально установлено, что материал шнека оказывает влияние на предельный угол трения скольжения, при этом шнек со стальной оцинкованной поверхностью способствует снижению величины предельного угла трения до 7% по сравнению с углом трения о поверхностью шнека, армированной гладким пластиком такой же величины шероховатости поверхности, а армирование шнека шероховатым пластиком с высотой неровностей до 0.2 мм -увеличивает на 25...60% этот предельный угол трения в зависимости от состояния торфяного сырья и температуры окружающей среды.

3. Экспериментально установлено, что применение негладкого (оребренного) кожуха шнека обеспечивает прирост производительности от 15% до 25% при работе исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья в зависимости от физико-механических свойств этого сырья, при этом для шнеков диаметром до 104 мм наибольший прирост производительности соответствует углам подъема шнековой спирали в диапазоне 20...2Io.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается их согласованностью с общепризнанными представлениями и физическими закономерностями внешнего трения, корректностью построения расчетных моделей, а также удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Практическая значимость работы:

1. Определены рациональные геометрические параметры шнекового исполнительного органа устройства по патенту РФ № 2412353 для селективной добычи торфяного сырья.

2. Разработана конструкция шнекового устройства для селективной добычи торфяного сырья на базе погрузчика Bobcat SI50, принятая для изготовления в ОАО "ЦНИТА".

Апробация работы. Основные положения работы, результаты проведенных автором исследований докладывались на: научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009 - 2010 г.г.), XIV Международной

конференции в институте Природопользования (Вроцлав, Польша,

2009), Международной конференции в Краковской горнометаллургической академии в 2008г., ежегодной Международной конференции молодых ученых «Challenges and Solutions in Mineral Industry» во Фрайбергской горной академии (Германия, Фрайберг,

2010).

Личный вклад автора. Сформулированы задачи исследований, разработана методология их решения, созданы лабораторные стенды и проведены экспериментальные исследования по оценке эффективности транспортирования торфяного сырья с влажностью 75...93% как в нормальном, так и замороженном состоянии; установлены рациональные углы подъема шнековой спирали для транспортирования замороженного торфяного сырья. Предложен вариант усовершенствованной конструкции шнекового исполнительного органа для круглогодичной добычи торфяного сырья.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность: профессору П.Г. Талалаю, коллективу кафедры Конструирования горных машин и технологии машиностроения и особенно доц. A.B. Большунову и аспиранту Д.О. Нагорнову, а так же генеральному директору ЗАО "Эс-сервис" A.B. Варнакову и начальнику СКБЭ И.И. Семенкову за консультации, организационную помощь и возможность использования приборной базы в подготовке и проведении экспериментальных исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ, получен 1 патент.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 95 наименований. Общий объем содержательной части составляет 144 страниц машинописного текста, содержит 4 таблицы, 79 рисунков и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе диссертации представлен анализ шнеко-вых исполнительных органов комбайнов и установок отечественно-

го и зарубежного производства: 2К-52, SL300/400, McLaughlin 54/60, РМ-9.4, РМ-9.0, PRF-251, OJ-0.7K - OJ-13K, RT-2.7TT - RT-6.0TT, ТКМ-120 и др. Дан анализ способов селективной добычи торфяного сырья, физико-механических свойств торфа в залежи и описаны свойства торфяного сырья, пригодного для биохимического использования. Описаны шнековые исполнительные органы машин. Показано, что для шнеков экскавирующих пластическую несыпучую массу торфа, удельный расход энергии определяется не коэффициентом трения массы о шнек, а предельным сопротивлением сдвигу и вязкостью массы в соответствии с законом Б.В. Дерягина. При этом для оценки коэффициента сопротивления резанию торфа ненарушенной структуры возможно использование данных Г.Н. Скрябина, а при резании мерзлого торфа следует руководствоваться рекомендациями А.Н. Зеленина и Н.И. Васильева. Приведен анализ машин и оборудования, оснащенных шнеками для вертикального транспортирования, определены основные цели и задачи исследования.

Вторая глава диссертации посвящена решению теоретической задачи вертикального перемещения отделенного от массива торфяного сырья шнековым исполнительным органом с учетом сопротивления движению массы об оребренный кожух. Показана зависимость изменения эквивалента коэффициента трения - предельного угла подъема спирали шнека, и скорости вращения шнека с учетом физических свойств перемещаемого материала, оценена необходимая мощность для перемещения торфяного сырья шнековым исполнительным органом. Показано, что при изменении физико-механических показателей торфяного сырья в зимний период необходимо проведение экспериментальных исследований по оценке изменения коэффициента сопротивления движению мерзлого торфяного сырья, льда и обычного торфа о материал деталей шнекового исполнительного органа при отрицательных температурах.

В третьей главе представлен анализ физико-механических параметров торфа в залежи и соответствующего торфяного сырья, используемого в экспериментах. Описаны разработанные конструкции стендов, приведены результаты экспериментальных исследований: влияния оребренности кожуха на эффективность вертикального перемещения торфяного сырья шнековым исполнительным органом;

определены значения предельного угла трения скольжения, как эквивалента коэффициента сопротивления сдвижению влагонасыщен-ного сырья по поверхности шнека при отрицательных и положительных температурах. Обоснованы рациональные геометрические параметры шнекового исполнительного органа установки, обеспечивающие добычу торфяного сырья с использованием оребрен-ности внутренней поверхности кожуха.

В четвертой главе предлагается добычной комплекс и технология селективной добычи торфяного сырья для биохимического использования. Представлены результаты полевых испытаний модели прототипа установки селективной добычи торфяного сырья для условий месторождения «Саккала» Приозерского района Ленинградской области.

В заключении приводятся общие выводы и рекомендации, приведены результаты по выбору геометрических параметров установки для селективной добычи торфяного сырья.

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях:

1. Экспериментально установлено, что предельный угол трения скольжения, являющийся эквивалентом коэффициента трения скольжения торфяной массы о поверхность шнека исполнительного органа, зависит от влажности торфяного сырья и для стальной оцинкованной поверхности имеет экстремум в диапазоне влажности 86...91% для температур -20°С... +20"С.

Известно, что силы сопротивления движению материала по спирали шнека растут с увеличением угла подъема спирали.

Большое значение для перемещения торфяного сырья вдоль оси шнека имеет прочность торфа, что определяется пределом прочности на сдвиг г, вязкостью и липкостью (}г торфа. Увеличение

влажности торфа способствует возрастанию г и увеличению силы сопротивлению его движения с учетом сил прилипания.

Из схемы сил, действующих на частицу торфяного сырья, находящейся на спирали шнека, следует, что силой, способствующей перемещению этой частицы вверх, является тангенциальная сила сопротивления движению сырья о кожух а препятствует

перемещению сырья - сила сопротивления движению этого сырья о

поверхность спирали шнека F и составляющая силы веса частицы.

При этом для несыпучих масс сила f^ определяется предельным сопротивлением сдвигу и вязкостью массы. В свою очередь осевое перемещение сырья обусловлено его проскальзыванием по винтовой поверхности шнека под действием касательно направленных (тангенциальных) к боковой поверхности коноида сил сопротивления сырья о кожух или стенки скважины. Следовательно, аналитическое выражение усилия, способствующего перемещению торфяного сырья вверх вдоль оси шнека F№, может быть представлено разностью двух составляющих: движущей тангенциальной силы и суммой сил потерь, обусловленных сопротивлением при проскальзывании сырья по винтовой поверхности шнека, и горизонтальной составляющей от силы веса торфяного сырья на лопасть шнека.

Fae — tn ■ [cojjj • R • cos а ■ Кт - g(cos а • Кш + sinar)].

Здесь сош,Д - угловая скорость и наружный радиус шнека; m - масса частицы; g - ускорение свободного падения; а - угол подъема спирали шнека; Кш - коэффициент сопротивления сдвижению торфяного сырья по поверхности шнека, равный тангенсу предельного угла трения скольжения торфяного сырья по поверхности трения, определяемый экспериментально; - коэффициент сопротивления сдвижения торфяного сырья о кожух.

При переходе от положительных температур к отрицательным происходят значительные изменения физико-механических свойств торфа: поверхностный слой залежи замерзает, липкость такого торфяного сырья стремится к нулю. Такая разрушенная мерзлая масса торфяного сырья по своим свойствам приближается к сыпучим материалам, поэтому необходимо проводить экспериментальную оценку коэффициентов Кт и Кш или их эквивалентов.

Это позволяет использовать единый подход как для торфяного сырья при положительных температурах (несыпучая масса), так и мерзлого торфяного сырья при отрицательных температурах (сыпучая масса).

Экспериментальные исследования по оценке эквивалента Кш - предельного угла трения скольжения торфяного сырья о поверхность шнека проводились на лабораторном стенде с наклонной плоскостью. Угол наклона поверхности трения фиксировался прибором BOSCH GAM 220 MF с ценой деления 0.1°. В качестве материала поверхности трения использовалась стальная оцинкованная поверхность с шероховатостью Ra= 1.25.

Для образцов использовалось торфяное сырье месторождения «Саккала» со следующими исходными физико-механическими параметрами: тип - верховой; вид - шейхцериво-сфагновый; степень разложения R - 22...25%; исходная влажность W - 95%; зольность - 6.55%; содержание серы - 0.26%; предел прочности на сдвиг х - 16,4 кПа; липкость - 15.8 кПа.

Образцы имели форму параллелепипеда размером 40x18x20 мм.

Относительная влажность исходного торфяного сырья определялась прибором МГ-44 (влагомер грунта, почвы с ценой деления 1%). Для изменения влажности во всем исследуемом диапазоне торфяное сырье подсушивалось.

Эксперименты проводились с образцами торфяного сырья, имеющими положительную температуру и специально замороженными. Замороженные образцы высокой влажности обладали выраженной льдистостью.

Методика проведения экспериментов была следующая: на наклонную плоскость выкладывались по три образца торфяного сырья. При увеличении угла наклона плоскости трения до предельного значения образцы начинали двигаться вниз по плоскости. Момент движения всех трех образцов характеризовался как предельный.

Проведенные равноточные измерения позволили экспериментально определить значения предельного угла трения скольжения с точностью ±0.1°, при доверительной вероятности 0.95.

Результаты экспериментальных исследований для замороженных образцов торфяного сырья представлены на вклейке (рис. 2). На рисунке а - предельный угол трения скольжения в градусах, W - влажность торфяного сырья в %, t - температура окружающей среды в градусах Цельсия.

Как показывает анализ экспериментально полученных данных, предельный угол трения скольжения увеличивается с повышением влажности торфяного сырья до 90%. При дальнейшем повышении влажности происходит интенсивное снижение предельного угла трения. Экстремум при больших значениях относительной влажности можно объяснить возрастанием значения сил трения вследствие появления сил адгезии в результате действия поверхностного натяжения влаги, образующей мениски вокруг отдельных контактов, что согласуется с теорией Б.В. Дерягина. При этом следует констатировать, что характер полученных кривых идентичен, как для сырья при положительных температурах, так и для торфяного сырья в замороженном состоянии.

Все кривые имеют характерный экстремум в диапазоне влажности 86...91% и практически эквидистантны друг другу. Экспериментально установлено, что предельный угол трения скольжения для торфяного сырья при положительных температурах окружающей среды примерно в полтора - два раза больше по сравнению с соответствующим углом для замороженного сырья.

2. Экспериментально установлено, что материал шнека оказывает влияние на предельный угол трения скольжения, при этом шнек со стальной оцинкованной поверхностью способствует снижению величины предельного угла трения до 7% по сравнению с углом трения о поверхностью шнека, армированной гладким пластиком такой же величины шероховатости поверхности, а армирование шнека шероховатым пластиком с высотой неровностей до 0.2мм - увеличивает на 25...60% этот предельный угол трения в зависимости от состояния торфяного сырья и температуры окружающей среды.

Для оценки влияния материала шнека на предельный угол трения скольжения проводились лабораторные исследования на стенде.

Образцы имели температуру окружающей среды. Замеры предельного угла трения образцов торфяного сырья по поверхностям трения проводились при 2х значениях температуры окружающей среды и соответственно поверхности трения +10°С и -10°С.

В качестве поверхностей трения были выбраны:

• оцинкованная сталь с шероховатостью поверхности до Ra 1.25;

• гладкий АБС-пластик ТУ 2246-046-00203387-98 с шероховатостью поверхности Ra\ .25;

• шероховатый АБС-пластик ТУ 2246-046-00203387-98 с высотой

неровностей до 0.2 мм.

Графическое представление изменения предельного угла трения скольжения по выбранным поверхностям трения в функции относительной влажности замороженных образцов торфяного сырья при положительных температурах представлено на рис.3.

При проведении экспериментальных исследований были использованы образцы торфяного сырья с заведомо более низкой влажностью (до 75%), чем в реальной залежи для оценки и выявления возможной тенденции изменения предельного угла трения.

25

20

15

10

■ - оцинкованная сталь

— гладкий АБС-ппастак

— шероховатый АБС-пластик

w,

75

78

61

84

87

90

93

Рис.3 Изменение предельного угла трения скольжения замороженных образцов торфяного сырья от влажности при температуре окружающей среды +10°С При отрицательной температуре -10°С наблюдается снижение предельного угла трения скольжения замороженных образцов по поверхности трения (рис.4), а для образцов торфяного сырья в естественном состоянии при положительной температуре имеет место увеличение предельного значения этого угла (рис. 5) по сравнению с первой серией экспериментов.

а."

ф

■ " % 4 * 4

_ - — --- - - "

-V.

- - - оцинкованная сталь

- гладкий АБС-пластик

шероховатый АБС-ппастик

Рис.4 Изменение предельного угла трения скольжения замороженных образцов торфяного сырья от влажности при температуре окружающей среды -!0°С а,"

35

30

25

20

15

10

VI,%

75

78

81 84 87 90 93

-- гладкий АБС-пластик — ■ - оцинкованная сталь

-----шероховатый АБС-пластик

Рис.5 Изменение предельного угла трения скольжения образцов в естественном состоянии торфяного сырья от влажности при температуре окружающей среды

+10°С

Предельный угол трения торфяного сырья по поверхности трения с покрытием из шероховатого АБС-пластика на 25...60% больше по сравнению с гладким пластиком и оцинкованной стальной поверхностью, при этом разница между последним менее значительная и не превышает 7%.

Таким образом, независимо от материала поверхности и состояния образцов торфяного сырья сохраняется тенденция появления экстремума в диапазоне 86...91% влажности и близкое к эквидистантности расположение кривых друг другу.

3. Экспериментально установлено, что применение негладкого (оребренного) кожуха шнека обеспечивает прирост производительности от 15% до 25% при работе исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья, в зависимости от физико-механических свойств этого сырья, при этом для шнеков диаметром до 104 мм наибольший прирост производительности соответствует углам подъема шнековой спирали в диапазоне 20...21°.

Величина рационального значения угла подъема спирали шнека, при котором обеспечивается наибольший эффект вертикального перемещения торфяного сырья, зависит от угловой скорости шнека, его диаметра, коэффициента сопротивления сдвижению торфяного сырья о поверхность шнека и коэффициента сопротивления этого сырья о кожух.

С учетом результатов исследования был выбран диапазон углов подъема шнека: от 18° до 23°, при которых обеспечивается эффективное вертикальное перемещение торфяного сырья с учетом влажности в конкретных условиях работы устройства.

Наличие на внутренней поверхность кожуха шнека продольных ребер увеличивает силы сопротивления тангенциальному движения торфяной массы обеспечивая ее проскальзывание по поверхности шнека при его вращении, что повышает эффективность процесса перемещения добываемого материала вверх вдоль оси шнека.

Для экспериментальной оценки эффективности применения оребреного кожуха на производительность шнекового исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья

была изготовлена модель в масштабе (1:5) такого исполнительного органа (рис.6).

Для проведения эксперимента были изготовлены две группы шнековых спиралей (из оцинкованной стали и шероховатого АБС-пластика) с шагами навивки: 63, 67.5 и 72 мм, что соответствовало средним углам подъема шнековой линии 19°, 20.5°, 22°.

Рис. 6 Схема стенда для оценки эффективности вертикального перемещения торфяного сырья 1 - шнек, 2 - кожух, 3 - патрубок выгрузки, 4 - ребро

Экспериментальная модель шнекового исполнительного органа установки имеет следующие основные геометрические параметры:

шнек: наружный диаметр - 104 мм; диаметр сердечника - 26 мм; длина - 630, 675, 720 мм; шаг навивки И - 63, 67.5, 72 мм; внутренний диаметр кожуха В - 110 мм; ширина ребер Ъ - 4 мм; высота ребер А- 2 мм; расстояние между ребрами В - 4мм.

Рис. 2 Изменение предельного угла трения скольжения замороженных образцов по оцинкованной поверхности в функции относительной влажности торфяного сырья при различных температурах

63(19') 67,5 (20,5*) 72 (21 •)

Рис. 8 Изменение производительности шнекового исполнительного органа для разных шагов навивки, при гладких стенках кожуха

□ торф по оцинкованному железу аледяная крошка по АБС-пластику

а ледяная крошка по оцинкованному железу Рледяная крошка АБС-пластику

а, мЗ'10-э/с

И, мм

63 (19')

67,5 (20,5')

72 (2Г)

Рис. 9 Изменения производительности шнекового исполнительного разных шагов навивки, при оребренных стенках кожуха

органа для

г

В Ь

Рис. 7 Сечение наружного кожуха с внутренними ребрами

Радиальный зазор между гладким наружным кожухом и шнеком составлял 2.5 мм. При установке ребер зазор между кожухом и шнеком не изменялся, а зазор между внутренней поверхностью ребер и шнеком был 0.5 мм.

В качестве перемещаемого материала в эксперименте использовалась ледяная крошка и торфяное сырье 85% влажности. Угловая скорость вращения шнека составляла со=15 рад/с.

На вклейке рис. 8 видно, что максимум достигается при шаге навивки спирали Ь~67.5 мм, что соответствует углу наклона спирали шнека 20.5°. С дальнейшим увеличением шага навивки винтовой линии шнека производительность снижается. Использование в качестве поверхности шнека пластика ведет к снижению производительности в сравнении с поверхностью из оцинкованной стали.

Аналогичные зависимости наблюдаются при транспортировании ледяной крошки шнековым исполнительным устройством.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что наибольший прирост производительности при работе шнековым исполнительным органом имеет место при шаге навивки спирали 67.5 мм, как для торфяного сырья, так и для ледяной крошки.

При проведении эксперимента с оребренным кожухом была выявлена тенденция к увеличению производительности (рис.9 вклейки). При этом прирост производительности для различных поверхностей не одинаков. Однако в обоих случаях максимум отмечается при шаге 11=67.5 мм. Влияние оребренного кожуха на производительность при уменьшении угла подъема спирали от его рационального значения оказалось более весомым, чем при его увеличении (рис.10).

торф по АБС-пластику

гладкий кожух

лед по оцинкованной стали

торф по оцинковажелезу стали

прирост с использование оребренного кожуха

лед по АБС-пластику

Рис. 10 Прирост производительности модели шнекового исполнительного органа при использовании оребренного кожуха

Обобщая полученные данные по подбору рационального шага винтовой линии шнека с оребренным кожухом, установлено, что при вертикальном перемещении торфяного сырья шнеком диаметром 104 мм увеличенную производительность можно получить при шаге навивки в диапазоне 66...69 мм, что соответствует 20...2!0 угла подъема спирали, и частоте вращения шнека со=15 рад/с (с оребренным кожухом). При этом производительность возрастает на 15...25% по сравнению с неоребренным кожухом.

Для проверки результатов лабораторных исследований была изготовлена модель прототипа шнекового исполнительного органа. Полевые испытания на месторождении «Саккала» Приозерского района Ленинградской области на верховых торфах подтвердили работоспособность установки для селективной добычи торфяного сырья и правильность проведенных ранее лабораторных исследований.

Разработанная конструкция шнекового исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья принята ОАО "ЦНИТА" к изготовлению для использования в качестве на-

весного оборудования тракторов. Шнековая установка, разработанная на базе погрузчика Bobcat SI50 и предназначенная для использования в предложенной технологии селективной добычи ценного торфяного сырья, обеспечивает минимальное техногенное воздействие на окружающую среду.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертации, представляющей собой самостоятельную законченную научно-квалификационную работу, в которой на основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований, изложено научное обоснованное техническое решение по оптимизации параметров шнекового исполнительного органа установки для механизированной селективной добычи ценного торфяного сырья, имеющее существенное значение для развития торфодобывающей промышленности страны.

Основные научные и практические выводы и рекомендации:

1. Экспериментально установлено, что применение оребрен-ного кожуха шнекового исполнительного органа диаметром до 104 мм установки для селективной добычи торфяного сырья обеспечивает прирост ее производительности от 15 до 25%.

2. Экспериментально установлено, что независимо от состояния торфяного сырья, его влажности и температуры экстремум предельного угла трения скольжения торфяного сырья, являющейся эквивалентом коэффициента сопротивления сдвижению материала по поверхности шнека Кш, находится в диапазоне 86...91%.

3.В результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований установлено, что максимальная производительность шнека с частотой вращения со=15 рад/с при вертикальном перемещении торфяного сырья на дневную поверхность обеспечивается при угле подъема спирали шнека 20...2Г.

4. Установлено, что материал шнека оказывает влияние на коэффициент сопротивления сдвижения перемещаемой массы по поверхности шнека, при этом армирование шнека пластиком нецелесообразно, так как это ведет к увеличению потерь на трение в 1.6... 1.9 раза в зависимости от физико-механических свойств добываемого торфяного сырья.

5.Предложена технология добычи торфа для биохимического использования и конструкция установки в составе добычного комплекса, которая защищена патентом РФ №2412353.

Основные результаты диссертации представлены в следующих печатных работах:

1. Степук Е.Ю. Шнековая установка для круглодичной добычи торфа / П.Г. Талалай, Е.Ю. Степук // Записки Горного института. РИЦСПГГИ (ТУ). СПб, 2010. Том 187.С. 143-146.

2. Степук Е.Ю. Выбор оптимальных параметров для транспортирования мерзлого торфа шнековым транспортером // Записки Горного института. РИД СПГГИ (ТУ). СПб, 2011. Том 189. С.111-112.

3. Степук Е.Ю. Стенд для оценки эффективности транспортирования торфа/ Е.Ю. Степук, C.JÏ. Иванов // Записки Горного института. РИЦСПГГИ (ТУ). СПб, 2011. Том 189. С. 113-116.

4. Степук Е.Ю. Закономерности шнекового транспортирования // 7-я международная научно-практическая конференция «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения». -Воркута, 2009. С.125-129.

5. Степук Е.Ю. Инновационная технология разработки торфяных залежей // 8-я международная научно-практическая конференция «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения». - Воркута, 2010. С. 149-152.

6. Stepuk Е. Executive Screw For Drivining In Boreholes Of Great Size // Scientific Reports on Resource Issues 2010. Volume 3. Innovations in Mineral Industry - Geology, Mining, Metallurgy and Management. - Technische Universität Bergakademie Freiberg, 2010. -P.292-294

7. Stepuk E. Hoisting Efficiency Of Loose Materials By Means Of Screw // XIV Meidzynarodowa konferencja studentckich kol nau-kowych. - Uniwersytet Przyrodniczy We Wroclawiu, 2009. - P. 187

8.Шнековая установка для добычи торфа. Патент РФ №2412353 / С.Л. Иванов, A.B. Михайлов, П.Г. Талалай, Е.Ю. Степук // МКП Е21С49/00 2006. // (Бюл. № 6, 20.02.2011).

РИД СПГГУ. 14,11.2011. 3.648 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Введение.

ГЛАВА 1: Анализ современного состояния добычи полезных ископаемых из залежей.

1Л Шнековые исполнительные органы горных машин.

1.2 Торфяные ресурсы и их характеристики.

1.3 Физические и механические свойства торфяной залежи в естественном залегании.

1.4 Способы добычи торфа.

1.5 Исследования в области резания мерзлых пород и торфа.

1.5 Теория движения частиц по шнеку.

1.6 Шнеки для транспортирования торфяного сырья.

1.7 Системный подход к исследованию технологических процессов экскавации торфяного сырья.

Выводы по главе.

Задачи исследования.

ГЛАВА 2: Теоретическое обоснование вертикального перемещения торфа шнековым исполнительным органом.

2.1 Исследование свойств транспортирования торфяного сырья.

2.2 Движение частицы торфяного сырья в вертикальной шнековой установке.

2.3 Закономерности движения потока торфяного сырья в вертикальной шнековой установке.

2.4 Оптимальный угол подъема винтовой линии шнека с изменяющимся коэффициентом трения о кожух.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3: Экспериментальные исследования.

3.1 Оценка предельного угла трения скольжения.

3.2 Оценка влияния материала на предельный угол трения скольжения влажного торфа при отрицательных и положительных температурах.

3.3 Экспериментальная оценка влияния геометрии внутренней поверхности кожуха на производительность вертикального перемещения торфа.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4: Технология круглогодичной селективной добычи торфа и устройство для его осуществления.

4.1 Полевые испытания модели прототипа шнековой установки добычи тора.

4.2 Технология добычи ценного торфяного сырья.

Выводы по главе.

Актуальность работы. По данным Международного торфяного общества торфяные ресурсы в России составляют одну четверть всех мировых запасов. При образовании торфа происходит преобразование органического вещества с образованием многих химических веществ, среди которых наиболее ценными для бальнеологического и биохимического использования являются гуминовые и фульво кислоты.

Из литературных источников известно, что для биохимической переработки пригодно торфяное сырье, имеющее 35.45% степень разложения, содержащее в своем составе более 20% гуматов при зольности менее 12% и содержании серы менее 0.3%. Такое сырье так же не должно содержать соединений тяжелых металлов. Рыночная стоимость продукта из такого сырья после биохимической переработки значительно превышает себестоимость добычи и его последующей переработки.

Создание добычного комплекса для устойчивой круглогодичной' селективной добычи торфяного сырья в условиях умеренного/климата при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду является в настоящее время весьма актуальной задачей.

Исследованием свойств торфяных залежей и процессов ее добычи занимались ученые: JI.C. Амарян, В.И. Косов, В.А. Миронов и ряд других ученых; разработкой торфяных машин - Ф.А. Опейко, A.B. Михайлов, Н.В. Кузнецов, Б.Ф. Зюзин, В.К. Фомин, М.В. Мурашов, JI.H. Самсонов; резанием торфа и грунтов в обычном и мерзлом состоянии - В.П. Горячкин, Н.И. Васильев,, А.Н. Зеленин, К.А. Зворыкин и другие исследователи.

Учитывая тот факт, что вопрос механизированной добычи торфяного сырья для биохимического использования в осенне-зимний период при селективной выемке вертикальным шнековым исполнительным органом недостаточно изучен, а весь технологический процесс желательно осуществлять единым 1

4. шнековым устройством, необходимо проведение дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Цель работы: установление закономерностей перемещения по винтовой поверхности шнекового става торфяного сырья из залежи на поверхность для обоснованного выбора основных параметров исполнительного органа малогабаритной установки селективной добычи ценного торфяного сырья для биохимического использования.

Основная идея работы: повышение эффективности добычи торфяного сырья достигается путем увеличения сил сопротивления тангенциальному движению отделенного от залежи торфа о стенки кожуха шнекового исполнительного органа устройства.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Проведен анализ способов и техники селективной добычи торфяного сырья, определены физико-механические свойства торфа в залежи и добываемого торфяного сырья для биохимического использования.

2. Изучены конструкции шнековых исполнительных органов и требования, предъявляемые к шнековому бурению. Проведен анализ влияния физико-механических свойств торфа на процессы резания торфа в обычном и мерзлом состоянии, транспортирования торфяного сырья из залежи устройствами шнекового типа.

3. Проведена экспериментальная оценка величины предельного угла трения скольжения торфяного сырья по поверхности трения при отрицательных и положительных температурах; дана оценка эффективности вертикального перемещения торфяного сырья без учета и с учетом оребрения внутренней поверхности кожуха шнекового исполнительного органа.

4. Выявлены рациональные геометрические параметры шнекового исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья.

5. Предложена конструкция установки со шнековым исполнительным органом для осуществления технологии круглогодичной селективной добычи торфяного сырья для бальнеологического использования.

6. Проведены полевые испытания модели прототипа исполнительного органа по оценке работоспособности установки для селективной добычи торфяного сырья.

Методы исследования. Основные теоретические результаты получены с использованием методов теоретической механики, трибологии и триботехники. В исследованиях использовался комплексный подход, включающий системный анализ. Экспериментальные исследования проведены на оригинальных стендах. Для обработки экспериментальных данных применены методы математической статистики.

Научная новизна:

1. Установлено, что функциональная зависимость предельного угла трения скольжения торфяного сырья о поверхность шнека для материалов оцинкованная сталь и АБС-пластик при температуре окружающей среды от -20°С до +20°С в функции влажности этого сырья имеет экстремум в диапазоне относительной влажности сырья 86.91%.

2. Доказано, что оребрение кожуха шнекового исполнительного органа для шнеков диаметром до 104 мм установки селективной добычи торфяного сырья способствует повышению ее производительности на 15-25% в зависимости от температуры и физико-механических свойств этого сырья.

Защищаемые научные положения:

1. Экспериментально установлено, что предельный угол трения скольжения, являющийся эквивалентом коэффициента трения скольжения торфяной массы о поверхность шнека исполнительного органа, зависит от влажности торфяного сырья и для стальной оцинкованной поверхности имеет экстремум в 1 диапазоне влажности 86. .91% для температур -20°С. .+20°С.

2. Экспериментально установлено, что материал шнека оказывает влияние на предельный угол трения скольжения, при этом шнек со стальной оцинкованной поверхностью способствует снижению величины предельного угла трения до 7% по сравнению с углом трения о поверхностью шнека, армированной гладким пластиком такой же величины шероховатости поверхности, а армирование шнека шероховатым пластиком с высотой неровностей до 0.2 мм -увеличивает на 25.60% этот предельный угол трения в зависимости от состояния торфяного сырья и температуры окружающей среды.

3. Экспериментально установлено, что применение негладкого (оребрен-ного) кожуха шнека обеспечивает прирост производительности от 15%.до 25% при работе исполнительного органа установки для селективной добычи торфяного сырья в зависимости от физико-механических свойств этого сырья, при этом для шнеков диаметром до 104 мм наибольший прирост производительности соответствует углам подъема шнековой спирали в диапазоне 20.21°.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается их согласованностью с общепризнанными представлениями и физии-ческими закономерностями внешнего трения, корректностью построения расчетных моделей, а также удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Практическая значимость работы:

1. Определены рациональные геометрические параметры шнекового исполнительного органа устройства по патенту РФ № 2412353 для селективной добычи торфяного сырья.

2. Разработана конструкция шнекового устройства для селективной добычи торфяного сырья на базе погрузчика Bobcat SI50, принятая для изготовления в ОАО "ЦНИТА".

Апробация работы. Основные положения работы, результаты проведенных автором исследований докладывались на: научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009 -2010 г.г.), XIV Международной конференции в институте Природопользования (Вроцлав, Польша, 2009), Международной конференции в Краковской горно-металлургической академии в 2008г., ежегодной Международной конференции молодых ученых «Challenges and Solutions in Mineral Industry» во Фрайбергской горной академии (Германия, Фрайберг, 2010).

Личный вклад автора. Сформулированы задачи исследований, разработана методология их решения, созданы лабораторные стенды и проведены экспериментальные исследования по оценке эффективности транспортирования торфяного сырья с влажностью 75.93% как в нормальном, так и замороженном состоянии; установлены рациональные углы подъема шнековой спирали для транспортирования замороженного торфяного сырья. Предложен вариант усовершенствованной конструкции шнекового исполнительного органа для круглогодичной добычи торфяного сырья.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ и одно изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, 2 приложений, списка литературы из 95 наименований. Общий объем содержательной части составляет 144 страниц машинописного текста, содержит 4 таблицы и 79 рисунков.

Выводы по главе

1. Данная технология, снижает зависимость добычи торфяного сырья от погодных условий.

2. Возможность освоения любых по сложности торфяных месторождений, концентрация торфяного сырья, его селективная классификация и шихтование на подготовленной стационарной технологической площадке по переработке торфа-сырца, экологическая безопасность близлежащих территорий, снижение пожаробезопасности, саморазогревания и возгорания торфа является следствием внедрения новой технологии.

3. Положительный экономический эффект заключается в значительном сокращении эксплуатационных расходов на подготовку, содержание и ремонт полей сушки, машин и оборудования, повышение качества получаемой продукции с применением ресурсосберегающей технологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационное исследование представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в котором приведены теоретические и экспериментальные исследования, которые в совокупности представляют собой решение актуальной научно-технической задачи обоснования параметров шнекового исполнительного органа установки для селективной добычи ценного торфяного сырья для биохимического использования при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду, имеющей существенное значение для торфодобывающей промышленности страны.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Экспериментально установлено, что применение оребренного кожуха шнекового исполнительного органадиаметром до 104 мм установки для. селективной добычи торфяного сырья обеспечивает прирост ее производительности от 15 до 25%.

2. Экспериментально установлено, что независимо от сос-тояния торфяного сырья, его влажности и температуры экстремум предельного угла трения скольжения торфяного сырья, являющейся эквивалентом коэффициента сопротивления сдвижению материала по- поверхности шнека Кш, находится в диапазоне 86.91%.

3. Предложено учитывать влияние физико-механических характеристик торфяного сырья на производительность шнекового исполнительного органа для селективной добычи торфяного сырья коэффициентом Кт равным отношению липкости к величине сопротивления сдвига торфа.

4. В результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований установлено, что максимальная производительность шнека с частотой вращения со=15 рад/с при вертикальном перемещении торфяного сырья на дневную поверхность обеспечивается при угле подъема спирали шнека в 20.21°.

5. Установлено, что материал шнека оказывает влияние на коэффициент сопротивления сдвижения перемещаемой массы по поверхности шнека, при этом армирование шнека пластиком нецелесообразно, так как это ведет к увеличению потерь на трение в 1.6. 1.9 раза в зависимости от физико-механических свойств добываемого торфяного сырья.

6. Предложена технология добычи торфа для биохимического использования и конструкция установки в составе добычного комплекса, которая защищена патентом РФ №2412353.

1. Адигамов, К. А. Кинематика вертикального . шнекового конвейера с неподвижным кожухом / К. А. Адигамов, В.В. Ширяев, С.Н. Байбара; Изв. вузов. Сев.-Кавк.регион. Технич. науки. Техника, технология и экономика сервиса.-2004.- С. 199-201

2. Адигамов, К.А. Вертикальный шнековый конвейер с оребренным кожухом / Адигамов, К.А., Г.В. Черненко, A.B. Зеленщиков// Изв. вузов. Сев.-Кавк. per. Техн. науки.-2010.-№3-с.64-67.

3. Александр JI. М. Теория вертикального шнека//Сб. науч. тр. ЦНИИ речного флота.- 1950.-№7. С. 68-75.

4. Амарян JI.C., Прочность и диформируемость торфяных грунтов, изд. "Недра", 1962, С. 192.

5. Артоболевский, И.И. Механизмы в современной технике/ИИ. Артоболевский. М.: Наука, 1970. 637с.

6. Башкатов Д.Н. К расчету вертикальных шнековых установок. //Тр. Московского геологоразведочного института, т. XXXIV. М. :Госгеолтехиздат,-1959. С. 77-89.

7. Башкатов Д.Н. Методика определения оптимальных параметров бурового шнека. //Изв. вузов. "Геология и разведка".-1962.- С. 22-41.

8. Башкатов Д.Н., Олоновский Ю.А. Вращательное шнековое бурение геологоразведочных скважин,-М.: Недра, 1968.- 233 с.

9. Башкатов Д.Н., Олоновский Ю.А. Экспериментальные исследования по усовершенствованию технологии шнекового бурения. /Бюлл. Науч.-техн. информ. ОНТИ ВИЭМС.-1965.- № 2 (55). С. 65-79.

10. Бегунов, О. Г. Транспорт торфа и погрузочные машины/О. Г. Бегунов, И. А. Иванишко, П. Ф. Разыграев. Минск: Высшая школа, 1976. 196 с.

11. Бессонов Е.А. Энциклопедия гидромеханизированных работ: словарь-справочник. М.: 2005. - 520 с.

12. Бобин Н.Ю., Васильев Н.И., Талалай П.Г. Механическое бурение скважин во льду JL: ЛГИ, 1988, 90с.

13. Боголюбский К. А., Башкатов Д.Н. Определение к.п.д. шнека и мощности, затрачиваемой на транспортировку породы вертикальным шнеком при бурении. //Изв. вузов, "Геология и разведка".- 1959.- №3. С. 44-56.

14. Богородский В.В., Гаврило В.П. Лед. Физические свойства. Современные методики гляциологии. Л.: Гидрометеоизат, 1980. 384 с.

15. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М.: Наука, 1981.

16. Вайнсон, А. А. Методика расчёта винтовых рабочих органов большого диаметра бурильных машин/А. А. Вайнсон, А. С. Кадырев, В. В. Харченко //Изв. вузов. Строительство и архитектура.-1987.-№7. С. 99-107.

17. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей и её инженерные приложения/ Е. С. Вентцель, JI. А. Овчаров. М.: Наука, 1988. 354с.

18. ВикипедиЯ сайт.: Винтовой конвейер. URL: http://ru.wikipedia.0rg/wiki/BHHT0B0ftK0HBeftep. (дата обращения: 7.11.2010)

19. Шнеки.ру сайт.: Выбор шнека. URL: http://www.shneks.ru/shnekivybor.html. (дата обращения: 14.03.2010)

20. Глебов А.И. Аналитическое определение сил резания льда. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 100 с.

21. Горленко В.В. Определение возможности применения установки БУГ для шнековой закладки породы в скважины. Сб. трудов ДонУГИ, 1975, №58.

22. Грабчик Л.Г., Несмотряев В.И. Горнопроходческие машины и комплексы. М.:Недра,1990. 336 с.

23. Григорьев A.M., Желтов В.П. Надежность методов расчета и конструирования вертикальных винтовых транспортеров. Киев: Знание, 1969.-232 с.

24. Григорьев A.M., Нреображенский П.А. К вопросу определения осевой скорости материальной точки в вертикальном шнеке. //Изв. вузов, Торный журнал".-1963.- № 8. С. 77-88.

25. Григорьев A.M., Шалман Д.А. О движении материальной точки внаклонном шнеке и обоснование критического радиуса. /Сб. "Вопросы теории винтовых транспортеров". -Киев: Книга, 1968. С. 43-49.

26. Григорьев A.M., Штуков Н.К. Варианты уравнений для исследования осевого перемещения частиц в шнеках. /Сб. "Усовершенствование сельскохозяйственных машин".- Киев: Урожай, 1968. С. 66-82.

27. Григорьев A.M., Штуков Н.К. О решении уравнений с угловым параметром для транспортирующих шнеков. //Изв. вузов, "Горный журнал".-1968.- № 7. С. 41-50.

28. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972. -248с.

29. Гевко, Б.М. Гибкие шнеки. Текст. / Б.М.Гевко, Р.М.Рогатынский'-Львов, 1989- 172с.

30. Разработка месторождений и строителдьство сайт. Двойные шнековые прессы Lindemann 2010 год. URL: http://www.metsominerals.ru/inetMinerals/russia/mmrushome.nsf (дата обращения 20.02.2011)

31. Дерягин Б.В. Что такое трение? Издание второе, переработанное и дополненное. М.: Издательство Академии Наук СССР, 1963.

32. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985.

33. Бессарабов, Б.Ф. Соли гуминовых кислот вместо антибиотиков / Б.Ф. Бессарабов, Л.А. Гонцова, И.Е. Мельникова // Животноводство России.-2003.-№4.-С. 18.

34. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов. Изд. 2-е перераб. И доп. М.гМашиностоение, 1968. 376 с.

35. Зененков P.JI. Механика насыпных грузов. М.: Машгиз, 1964. - 341с.

36. Кальманович, 3. 3. Шнековые исполнительные органы//Уголь. 1970. -№7. С. 56-57.

37. Кардыш, В.Г. Бурение неглубоких скважин/В.Г. Кардыш, Б.В. Мурза-ков, A.C. Окмянский. -М.: Недра, 1971. 267с.

38. Катанов Б.А., Кузнецов В.И. Определение закономерностей движения одиночной частицы по шнеку. // Изв. вузов, "Горный журнал", 1972.-№Ц. С. 23-37

39. Катанов БА., Кузнецов В.И. Влияние геометрических погрешностей на транспортирующую погрешность шнека. //Изв. вузов, "Горный журнал". 1972.- №11. С. 22-34.

40. Катанов, Б. А. Влияние некоторых геометрических погрешностей на ранспортирующую способность шнека/Б. А.Катанов, В. И. Кузнецов//Изв. вузов. Горный журнал. 1972. №11. - С. 23-26.

41. Германн X. Шнековые машины в технологии. JL: Химия, 1975.232 с.

42. Кремчеев Э.А., Нагорнов Д.О. Организация транспортна на торфопредприятии "Саккала" с круглогодовой технологией добычи // 6-я международная конференция по проблеммам горной промышленности, сторительстваа и энергетики. Тула, 2010, Т1, 647 с.

43. Кузьмич Ю. И. Новый шнековый исполнительный орган /Ю. И. Кузьмич, В. И. Шевцов, В. С. Глущенко //Уголь. 1983, №2. - С. 32-33.

44. Курбатов И.М. К вопросу о генезисе торфа и его гуминовых кислот. Международный конгресс по торфу. Ленинград, 1963.

45. Лавров В.В. Деформация и прочность льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 206с.

46. Богатов Б. А. Моделирование и оптимизация процессов брикетного производства / Б. А. Богатов; Калинин, политехи, ин-т. М. : Недра, 1976.- 184 е.: ил.

47. Лихарев Б.В. Вертикальный винтовой конвейер. //Химическая промышленность.- 1954.-№21. С. 61-68.

48. Лиштан И.И., Глебов К.А. О противоопухолевых свойствах препаратов, выделенных из торфа. доклады АН Беларуси, 1981, т.25, № 9, С. 815

49. Марков В.Д., Хорошев П.И. К оценке прогнозных запасов торфа в СССР.- Торфяная промышленность, 1975, № 6, с.20-24.

50. Методика расчета рабочих параметров шнекового дозатора вертикального типа / С.П. Еронько, В.М. Богацкий,С.В. Быковских, А.И. Шевченко // Теория и практика металлургии. 2002. - №5-6. - С. 95-101.

51. Михайлов A.B., Селенов В.Г. Торфяная промышленность России.// Горное оборудование и электромеханика. 2009. №9. С. 22-28.

52. ОАО «Энергобаланс» сайт. Научно-технический потенциал торфяной промышленности России 2011 год. URL: http://www.energybalance.ru/nauchno-technicheskiy-potentsial-torfyanoy-promishlennosti-rossii.html (дата обращения 20.02.2011)

53. Нреображенский П.А., Григорьев A.M. Расчёт и конструирование гибких винтовых конвейеров.//Вестник машиностроения.- 1969.-№6. С. 37-45.

54. Патент 96108405, МКП Е21С49/02. Способ добычи торфа / Леа Туппурайнен (FI) , заявитель и патентообладатель; заявл. 96108405/03, 17.04.1996, опубл. 20.07.1998.

55. Патнент 2230856, МКП E02F5/28. Устройство для очистки водоема и добычи сапропеля / С.А. Скворцов, заявитель и патентообладатель; заявл. 2002134421/03, 20.12.2002, опубл. 20.06.2004.

56. Перетолчин В.А. Вращательное бурение скважин в карьерах. М., "Недра", 1975, 128 с.

57. Раковский В.Е., Пигилевская JI.B., Батуро В.Н. Гумусовые топлива и их образование. Международный конгресс по торфу. Ленинград, 1963-13963. Силин В.А. Исследование напорных шнеков торфяных машин. /Тр. Института торфа АН БССР. Минск.-1955.- №4. С.24-42.

58. Рыбаков И.Я. Теория и расчёт вертикальных шнеков, //Торфяная промышленность.-1951 .-№8. С.23-28.

59. Солопов С.Г., Горцакалян Л.О., Самсонов Л.Н., Цветков В.И. 2-е изд., Учебное пособие для вузов. М., Недра, 1981. 416с.

60. Куринный А.Е.ДСананин Б.Г. и др. Смесители с реверсивным шнеком типа СРШ.//Химическое и нефтяное машиностроение.-! 972.-№4. С.65-71.

61. Савельев И.Б., Голубев В.К., Лаптев М.Н. Структурные особенности адгезии льда с твердыми телами. Л.: Стройиздат, 1972.

62. Сафохин М.С., Катанов Б.А., Кузнецов В.И. Закономерности движения материала при транспортировке его шнеком вниз. //Изв. вузов, "Горный журнал".-1973.- №12. С. 55-67.

63. Селиванов М.Н., Фридвман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. качество измерений: метрологическая справочная книга. —Л.: Лениздат, 1987.

64. Силин В.А. Исследование напорных шнеков торфяных машин. /Тр. Института торфа АН БССР. Минск.-1955.- №4. С.24-42.

65. Соколов Б.Н., Колесин В.Н., Ямпольский А.Л. Торф в народном хозяйстве.-М. Недра, 1988.

66. Соловьева В.П., Жолнерович Л.С. Применение в медицине биологически активных летучих соединений торфа. В кн.: Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения. Днепропетровск, 1983, С.142-145.

67. Соколовский B.B. Статистика сыпучей среды. — М.: Наука, 1990. — 227с.

68. Солод В.И., Зайков В.И., Первов K.M. Горные машины и автоматизированные комплексы: Учебник для вузов. — М., Недра, 1981, 503с.

69. Stepuk E. Hoisting Efficiency Of Loose Materials By Means Of Screw // XIV Meidzynarodowa konferencja studentckich kol naukowych. Uniwersytet Przyrodniczy We Wroclawiu, 2009. - P.l87

70. Степук Е.Ю. Выбор оптимальных параметров для транспортирования мерзлого торфа шнековым транспортером // Записки Горного института. РИЦ СПГГИ (ТУ). СПб; 2011. Том 189. С.111-112.

71. Степук Е.Ю. Закономерности шнекового транспортирования // 7-я международная научно-практическая конференция «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения». — Воркута, 2009. С.125-129.

72. Степук Е.Ю. Инновационная технология разработки торфяных залежей // 8-я международная научно-практическая конференция «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения». Воркута, 2010. С.149-152.

73. Страбыкин, H.H. Бурение взрывных скважин на многолетнемерзлых россыпях/Н.Н. Страбыкин, Е.В. Удогашев. — Иркутск: Изд-во ИЛИ, 1982.— 62с.

74. Торбан С.С. Механизация рыболовства во внутренних водоемах М.: Пищевая пормышленность, 1969. 324 с.

75. ВикипедиЯ сайт.: Торфяная промышленность. URL: http://ш.wikipedia.org/wiki/Topфянaяпpoмышлeннocть (дата обращения: 7.11.2010)

76. Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы. Второе изд.,переработанное и.дополненное. М.:Недра,1981 - 416 с.

77. Корчунов С.С. Исследование физико-механических свойств торфа: Сб. статей,-М.,Л.Государственное энергетическое издательство, 1973.-448с.

78. Шнековая установка для добычи торфа. Патент РФ №2412353 / C.JI. Иванов, A.B. Михайлов, П.Г. Талалай, Е.Ю. Степук // МКП Е21С49/00 2006. // (Бюл. № 6, 20.02.2011).

79. Штуков Н.К., Григорьев A.M. Картина распределения осевых скоростей материальной точки (частицы) в пределах окружности в транспортирующих шнеках. //Изв. вузов, "Горный журнал".- 1967.-№12.С. 20-37.

80. Штуков Н.К., Григорьев A.M., Бардаченко М.К. Влияние конструктивных и режимных параметров на осевую скорость транспортируемого материала в вертикальных шнеках. //Изв. вузов, •Торный журнал".-1968.-№1.С.47-60.

81. Штуков, Н. К. Картина распределения осевых скоростей материальной точки (частицы) в пределах окружности в транспортирующих шнеках/ Н. К.Штуков, А. М.Григорьев//Изв. вузов. Горный журнал. 1967. №12. -С. 64-70.

82. Штуков, Н. К. Влияние конструктивных и режимных параметров на осевую скорость транспортируемого материала в вертикальных шнеках/ Н. К.Штуков, А. М.Григорьев, М. К.Бордаченко//Изв. вузов. Горный журнал. 1968.- №11.-С. 47-52.

83. Эпштейн Е.Ф. Теория бурения-резания горных пород твердыми сплавами. М., Л.: ГОНТИ, 1939. 180 с.

84. Яблонский A.A. Курс теоретической механики.-М.: Высшая школа, 1964. 375с.1. ОАО "ЦНИТА"192102, Россияг.Санкт-Петербург1. Бухарестская ул., Д.1

85. В Диссертационный Совет Д212.224.07 при СПГГУ1. V"199106, г. Санкт-Петербург, 21-линия, д. 21. АКТ

86. Внедрения результатов диссертации на соискание Ученой степени кандидата технических наук Степук Евгения Юрьевича