автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Повышение эффективности вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимого минерального сырья
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимого минерального сырья"
На правах рукописи
НАЗАРОВ КОНСТАНТИН СЕРГЕЕВИЧ
□03053236
УДК 622.742:621.928.235
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ТРУДНОГРОХОТИМОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Специальность 05.05.06 - Торные машины"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
МОСКВА 2007
003053236
Работа выполнена в Московском государственном горном университете
Научный руководитель:
заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор КАРТАВЫЙ НИКОЛАЙ ГРИГОРЬЕВИЧ
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор БАРДОВСКИЙ АНАТОЛИЙ ДАНИЛОВИЧ
кандидат технических наук СТЕПАНОВ АЛЕКСАНДР ЛЬВОВИЧ
Ведущее предприятие:
ФГУП "ВНИПИИстромсырье"
Защита диссертации состоится
на заседании диссертационного Совета Д - 212.128.09 в Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
марта 2007 г. в 11*° в ауд. Д - 250
Автореферат разослан ЗР января 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета:
кандидат технических наук, профессор
Е. Е. ШЕШКО
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Процессы переработки минерального сырья в значительной степени определяют качество и конечную стоимость получаемых из него продуктов. Растущие требования к их качеству диктуют необходимость повышения уровня технологических процессов и технологического оборудования, повышения его эффективности. Наряду с повышением качества продукции, важнейшим требованием остается снижение удельных энергозатрат на эти процессы при повышении производительности. При переработке минерального сырья в технологических линиях широко применяются вибрационные машины. Их значимость постоянно увеличивается в связи с тем, что они, по сравнению с другими типами перерабатывающих машин, обеспечивают более высокую эффективность и более низкую энергоемкость рабочих процессов.
Важное место при переработке полезных ископаемых и их обогащении занимает процесс классификации минерального сырья на вибрационных грохотах.
Одним из важных факторов, влияющих на эффективность и качество разделения, при вибрационном грохочении является наличие в исходном сырье "трудных" и "затрудняющих" зёрен. Материалы, содержащие значительную долю таких зёрен, принято относить к трудногрохотимым. Процесс классификации трудногрохотимого минерального сырья может приводить к замельчению верхнего продукта, недоизвлечению мелкой фракции, а в некоторых случаях и к ухудшению качества или потере ценного сырья. При разделении трудногрохотимого сырья нй фракции снижается эффективность вибрационного грохочения и растут экономические затраты на процессы переработки.
Проблема улучшения качества фракций, получаемых из трудногрохотимого минерального сырья при его переработке, приобрела в настоящее время важное значение. Поэтому повышение эффективности вибрационных грохотов (с самосинхронизирующимися вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья является актуальной научной задачей.
Цель работы. Повышение эффективности вибрационных грохотов (с самосинхронизирующимися вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья на основе обоснований режимных и других параметров грохота и условий самосинхронизации его дебалансных вибровозбудителей.
Идея работы. Повышение эффективности вибрационного грохота для классификации трудногрохотимого минерального сырья достигается,
дополнительными к продольным, поперечными перемещениями зерен сырья по просеивающей поверхности, что повышает эффективность классификации
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
1. Эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья повышается при совмещении движения его зерен по просеивающей поверхности в продольном и поперечном направлениях, т.е. по зигзагообразным траекториям. При этом увеличивается длина пути прохождения зерен по просеивающей поверхности и более эффективно используется площадь сита по его длине. Совмещение продольных и поперечных движений классифицируемого материала по просеивающей поверхности может быть реализовано размещением на грохоте по диагональной схеме самосинхронизирующихся дебалансных вибровозбудителей, генерирующих пространственные колебания сита, складывающиеся из плоских прямолинейных и поворотных горизонтальных.
2. При пространственных колебаниях сита грохота с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей на первой (начальной) трети просеивающей поверхности повышается сегрегация классифицируемого сырья и увеличивается его продольная скорость движения. На последней трети поверхности скорость сырья замедляется и растет возвратное движение его зерен. Таким образом, при пространственных колебаниях достигается более равномерное распределение классифицируемого материала по площади просеивающей поверхности и повышается эффективность ее использования.
3. Эффективность грохочения щебня с высоким содержанием «граничных» зёрен растёт с увеличением относительного ускорения сита К (критерия Фруда) и достигает максимального значения при к = 7 как ПРИ диагональном расположении дебалансов вибровозбудителей, генерирующих пространственные колебания сита, так и при возбуждении плоских колебаний круговой траектории. Однако в первом случае эффективность грохочения выше и при содержании в гравии зёрен «граничной» крупности 65 % и К = 7 составляла до 99 %.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована:
- использованием методов математического моделирования, методов статистической обработки экспериментальных и эксплуатационных данных, использованием современного вычислительного оборудования и компьютерного программного обеспечения, применением современной виброизмерительной и регистрирующей аппаратуры;
- достаточным объёмом лабораторных экспериментов, обеспечивающих
удовлетвортельную сходимость результатов теоретических и экспериментальных данных, расхождение между которыми не превышает 10 -15 %;
- корректностью сделанных допущений при формулировке граничных математических условий.
Научное значение работы заключается в:
- обосновании повышения эффективности просеивания частиц «граничной» крупности для вибрационных грохотов, обеспечивающих поперечное и продольное перемещение материала по ситу;
- установлении зависимостей эффективности грохочения по нижнему классу от режимных и других параметров вибрационного грохота;
- обобщении граничных математических условий самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей и определении траекторий колебаний рабочего органа вибромашин с учётом угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей;
- разработке экспериментального стенда, оборудованного современной измерительной аппаратурой с использованием ПЭВМ, алгоритма компьютерной обработки полигармонических и шумовых сигналов на основе прямого и обратного преобразования Фурье и с применением функций высоко-и низкочастотных фильтров Баттерворда, метода экспериментального определения угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей.
Практическое значение представленной работы состоит в:
- разработке предложений и рекомендаций по повышению эффективности вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями, в частности оригинальной схемы вибрационного грохота, на рабочей поверхности которого происходит продольное и поперечное перемещение материала, что улучшает использование площади сита по его длине;
- разработке программного обеспечения для моделирования влияния угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей на траекторию амплитуд колебаний рабочего органа вибрационного грохота, что позволяет уточнить эксплутационные параметры вибрационной машины;
- определении областей применения и способов совершенствования вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимых материалов.
Реализация рекомендаций и выводов работы. Разработанные предложения и рекомендации по повышению эффективности вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями для классификации трудногрохотимых фракций минерального сырья, экспериментальный метод определения угла рассогласования фаз вращения
3
дебалансов вибровозбудителей, пакет программ для определения траекторий амплитуд колебаний короба грохота, учитывающий угол рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, приняты для использования при проектировании вибрационных грохотов ФГУП "ВНИПИИстромсырье", а также в учебном процессе при выполнении лабораторных работ по специальностям МОП и ГМО.
Апробация работы. Основные положения и содержание работы доложены и обсуждены: на международных научных симпозиумах "Неделя Горняка" - в 2004,2005,2006 гг. (Москва, МГГУ); на Московском межвузовском семинаре студентов и молодых учёных «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» - в 2004 г. (Москва, МГГУ).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных статей.
Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения, включает 124 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 169 наименований, 6 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы.
В первой главе проанализированы результаты исследований процессов классификации трудногрохотимых материалов; проведен обзор и анализ современных вибрационных грохотов и применяемых на них методов и технических устройств, служащих для повышения эффективности разделения трудногрохотимых материалов; а также поставлены задачи исследований.
Исследованием и разработкой вибрационных грохотов как в нашей стране, так и за рубежом занималось большое количество научных коллективов и крупных учёных. Наибольший вклад в создание теоретических основ вибрационных машин внесли И.И. Блехман, И.И. Быховский, Л.А. Вайсберг, Р.Ф. Ганиев, И.Ф. Гончаревич, В.В. Гортинский, Э.Э. Лавендел, А. Майнел, Б.П. Лавров, Р.Ф. Нагаев, В.И. Потураев, K.M. Рагульскис, К.Ф. Фролов, К.Ш. Ходжаев. Практика проектирования, расчета и технологического применения вибрационных грохотов была развита в работах А.Д. Бардовского, В.А. Баумана, В.В. Бердус, Л.А. Вайсберга, O.A. Вяльцевой, Ю.Ю. Грецкявичюса, Г.А. Гру, Г.А. Денисова, В.З. Дятчина, A.C. Жгулёва, Л.П. Зарогатского, В.И. Засельского, Н.Г. Картавого, А.Н. Коровникова, В.А. Мальцева, В.П. Надутого, В.А. Олевского, В.В. Олюнина, В.А. Перова, А.О. Спиваковского, А.Л. Степанова, А.Д. Учителя, O.E. Харо, В.И. Франчука, А.Г. Червоненко, A.B. Юдина и многих др. В диссертации использованы научные разработки «НПК Механобр-техника», Института геотехнической механики (Украина), МГГУ и других организаций. 4
Проблеме классификации трудногрохотимого минерального сырья посвящено большое количество исследований и разработано много практических методов и технических устройств как в нашей стране, так и за рубежом. В результате проведённого анализа установлено, что технические меры для повышения эффективности классификации трудногрохотимых материалов на вибрационных грохотах служат в основном для: улучшения проходимости зерен сквозь сито и снижения забиваемости его ячеек зернами "граничной" крупности (рис. 1). Перспективным является повышение эффективности разделения трудногрохотимого минерального сырья следующими способами: созданием пространственных колебаний короба грохота, применением одновременно непосредственного возбуждения сита и возбуждения короба грохота, образованием многочастотного поля колебаний на сите и некоторыми другими способами, позволяющими интенсифицировать процесс грохочения. В работе проведены исследования первого способа повышения эффективности грохочения минерального сырья,
В соответствии с поставленной в работе целью были сформулированы следующие основные задачи исследований:
- на основании анализа результатов исследований и разработок выявить перспективные технические меры, обеспечивающие повышение эффективности
1. Улучшение проходимости частиц сквозь сито
1.1. Оптимизация геометрии ячеек
1.2, Увеличение живого сечения
1,3. Применение каскадной просеивающей поверхности
1,4. Увеличение угла наклона сита
2. Снижение забиваемости ячеек сита зернами граничной крупности
2.1. Использование специальных материалов сит
2.1.1 Специальные марки стали
2.1.2. Полиуретаны
2.1.3. Полиэстер полиамиды
2.1.4. Спец. резины
2.3. Электрические и тепловые воздействия
2.3.1. Нагрев сит
2.3.2. Ионизация
2.2. Генерирование специальных воздействий на сито
2.2.1. Вращение вектора ускорения
2.2.2. Повышение относительного ускорения
2.2.3.Испопьзование пиковых ускорений на сите
2,2.4 Воздействие ударных зёрен
2.2.5, Механическая очистка сит
2,2. б. Воздействие гидравлического потока жидкости
Рис. 1. Классификация технических мер для повышения эффективности разделения трудногрохотимых материалов на вибрационных грохотах.
вибрационных грохотов для классификации трудногрохатимого минерального сырья;
- разработать методику экспериментальных исследований и создать экспериментальный стенд, моделирующий вибрационный грохот с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями;
- провести экспериментальные исследования по разделению минерального сырья с повышенным содержанием доли трудногрохотимой фракции и установить зависимости показателя эффективности грохочения от основных влияющих факторов и параметров;
- обосновать необходимые граничные условия самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей вибрационного привода грохота для определения траекторий его колебаний с учётом угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей;
- разработать конструктивную схему вибрационного грохота, способного эффективно разделять трудногрохотимые материалы, и определить ожидаемую экономическую эффективность от его применения.
Во второй главе рассмотрены основные условия эффективного вибрационного грохочения, рабочие параметры вибрационных грохотов с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудитепями и их влияние на процессы классификации трудногрохотимых материалов.
Для исследования выбрана одномассная схема вибрационного грохота с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями, не связанными кинематически и электрически.
Важным условием эффективности процесса грохочения является достаточное разрыхление просеиваемого материала. Это обеспечивает процесс вибрационного грохочения, включающий в себя постоянный обмен импульсами между поверхностью разделения (ситом) и просеивающимся материалом. Первоочередное значение здесь имеет К- отношение ускорения просеивающей поверхности Аа? к ускорению свободного падения д, т.е. относительное ускорение, или критерий Фруда (показатель работы грохота). На процесс грохочения также оказывает влияние угол наклона просеивающей поверхности к горизонту а и угол /3 между направлениями колебаний просеивающей поверхности и горизонталью (для вибрационных грохотов с линейной траекторией колебаний). Относительное ускорение просеивающих поверхностей можно определить для грохотов с круговыми, эллиптическими траекториями (К,) и для грохотов с линейными траекториями колебаний (К2) из известных выражений:
Аса2
Асо2 5\п( /в + а) дсоэа
д сое«-
б
где А, о) - соответственно амплитуда и частота колебаний короба грохота.
В работе рассмотрено влияние К на эффективность процессов грохочения в толстом и тонком слоях материала, на зависимость энергии, затрачиваемой частицей на трение в монослое, и на параметр разрыхления материала.
В работе определены области эффективных режимных параметров тяжелых горизонтальных и слабонаклонных вибрационных грохотов с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями большой производительности, оценено влияние амплитуды и частоты колебаний рабочего органа вибрационного грохота на эффективность грохочения, которая зависит от относительного ускорения К. Установлено, что рабочие режимы тяжёлых вибрационных грохотов не всегда являются эффективными по показателю К.
В третьей главе обобщены необходимые условия самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей, определено влияние массы обрабатываемого материала на самосинхронизацию и стабильность работы грохота, обоснована возможность использования явления вибрационного поддержания вращения дебаланса вибровозбудителя тяжелых вибрационных грохотов.
При проектировании вибрационного грохота с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями важным является обеспечение их устойчивой синхронной работы. Рассогласование фаз вращения дебалансов может возникать вследствие геометрических неточностей при изготовлении конструктивных элементов грохота, из-за различия номинальных частот вращения электродвигателей. Кроме того, для грохотов большой производительности масса материала на просеивающей поверхности грохота также может оказывать значительное влияние на рассогласование фаз вращения дебалансов. Л.А. Вайсбергом получена формула для определения величины угла рассогласования А<р0 фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, вызванного наличием массы М1 материала на сите:
А?0 = аапЛд--^, (2)
(Н-1)со82р +
где
О =
1 +
квт1и
I
Н = -——, кет=№- - коэффициент
У
[к 1 2
1 +
ШЩ
вязкого трения, кг/с; к0-удельный коэф. вязкого трения, Нс/м4; со-угловая частота вынужденных колебаний, с1; у - насыпная плотность материала, т/м3; а = ±1. В работе дан алгоритм расчета угла А(р0 в зависимости от исходной производительности грохота по питанию.
Масса материала на рабочей поверхности грохота определялась по выражению:
g^g
(3)
1,8 -Ю4Вгр)/Д '
Момент инерции /м материала рассчитывался для различных соотношений высот Ь1 и Ь2 фигур 1 и 2 сечения материала на рабочей поверхности грохота (рис. 2). Исходная производительность грохота по питанию определялась по уравнению;
а действительная средняя скорость подачи материала по выражению:
gfmßvcosa
со
(5)
гр
где V - безразмерная средняя скорость перемещения материала; В и б номинальная и рабочая ширина сита, м; fmp - коэффициент трения скольжения частиц по ситу; а - угол наклона сита, град.
Установлено, что масса материала на грохоте в пересчёте на каталожную производительность по питанию для тяжёлых горизонтальных вибрационных грохотов не оказывает критического влияния на величину угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, и по этому показателю грохоты имеют, как минимум двукратный запас. Однако при неблагоприятных условиях, когда величина угла
Рис.2. Динамическая схема виброгрохота и расчетная схема моментов инерции массы материала при различных сочетаниях кад-ftii) и подрешетного (h2) продукта.
рассогласования фаз вращения дебалансов вследствие других причин отлична от нуля, суммарное значение угла рассогласования может оказать существенное отрицательное влияние на самосинхронизацию дебапансов вибровозбудителей и на стабильность работы привода вибрационного грохота.
В работе исследована возможность использования явления вибрационного поддержания вращения дебалансов вибровозбудителей, применительно к вибрационному приводу тяжелых вибрационных грохотов. Мощность, необходимая для преодоления момента сопротивления 13(а)), не должна превышать некоторого предельного значения Л/д, определяющегося выражением, установленным И.И.Блехманом: 8
Щш) = Щф) ■ (О < Л/д (й>) = гпеАцр3. (6)
где - критическая амплитуда колебаний, т.е. минимальная амплитуда колебаний, при которой осуществляется вибрационное поддержание вращения дебапанса вибровозбудителя с отключенным электродвигателем.
В работе получены зависимости изменения мощности необходимой для преодоления моментов сопротивления вращению дебапанса выключаемого из электросети привода вибровозбудителя от угловой их частоты о вращения для ряда тяжелых вибрационных грохотов и выявлено, что использование эффекта вибрационного поддержания вращения дебаланса вибровозбудителя может позволить экономить электроэнергию.
В четвертой главе представлена специально разработанная методика экспериментальных исследований вибрационных машин; дан разработанный алгоритм математической обработки экспериментальных данных, содержатся результаты экспериментов самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей и исследований грохочения "трудных" зерен идеально круглой формы.
Вибрационный стенд-грохот (рис. 3) был снабжен двумя дебалансными самосинхронизирующимися виброаозбудителями и сменным оборудованием. В качестве рабочего органа использовался короб с ситом размером ячейки 6 мм. Вибровозбудители монтировались по различным схемам: односторонней, соосной (схемы 1 и 2) и диагональной (схема 3, рис. 7), В качестве измерительной аппаратуры применялись индукционные датчики положения, фиксирующие угловые частоты дебалансов вибровозбудитвлей, и вибропреобразователи ДН-3. При проведении экспериментальных исследований фиксировались: амплитуды и частоты колебаний рабочего органа, частоты вращения дебалансов, количественные показатели процесса разделения, траектории колебаний рабочего органа. Для регистрации формы траекторий колебания точек рабочего органа была разработана и изготовлена аппаратура бесконтактной цифровой съёмки и регистрации процесса.
Рис. 3. Стенд-грохот с диагональным расположением вибровозбудителей. 1 - электродвигатель, 2 -девала не, 3 ■ пружина, 4 - короб, 5 - сито, 6 ■ жёсткая связь, 7 - рама, 8 - питатель.
Электрический сигнал, поступающий с индукционных датчиков и пьезоэлектрических вибропреобразователей ДН-3, регистрировался аналого-цифровым преобразователем на базе ПК с частотой дескритезации от 8 до 48 МГц (рис. 4). Специально разработанный пакет программ "электронный осциллограф" позволил как наблюдать сигналы, поступающие от датчиков в режиме реального времени, так и одновременно вести запись сигналов в память.
Для исследований также был составлен эффективный алгоритм обработки данных в программе Ма№САО, позволяющий с высокой степенью точности производить обработку сигналов, поступивших от датчиков. Методика позволяет не только разложить сигнал по частоте, но и исследовать каждую составляющую частоты во времени. Так, после обработки исходного сигнала можно наблюдать, например, биения.
Алгоритм, заложенный в методику обработки данных, следующий: сигнал преобразуется в матрицу, затем при помощи быстрого преобразования Фурье сигнал раскладывается по спектру частот, далее, используя функцию фильтра Батгерворда, отфильтровываются лишние составляющие исходного сигнала (рис. 5), а необходимые частоты сигнала при помощи обратного преобразования Фурье преобразуются в функцию сигнала от времени. Интегрируя сигнал по времени, могут быть получены функции сигнала в координатах скорость и перемещение в зависимости от времени.
В первой части экспериментальных исследований изучался режим вибрационного поддержания вращения дебаланса вибровозбудителя и определялась степень влияния такого режима на эксплутационные характеристики работы вибрационной машины.
-220
Рис. 4. Блок-схема соединений измерительной аппаратуры стенда.
а) М
фильтры:— N«1,— №2,— N»3.
Рис. 5. Фрагменты сигнала от пьезоэлектрического датчика ДН-3 в разных масштабах времени (а) и частотный спектр сигналов ускорений с фильтрацией по трем частотам (6}.
Выключение одного из двух работающих электродвигателей вибровозбудителей приводило при диагональном расположении дебалансов вибраторов и пространственных колебаниях рабочего органа к снижению синхронной частоты псиня вращения дебалансов в среднем на 0,7% при увеличении его статического момента те в 10 раз по степенной зависимости:
табл. 1.
вращение дебалансов т1£1 К Н N
синхронно-синфазное 0.0484 3175 -0,157 144.2
синхронно-противофазное 0.0242 26.69 -0.161 144,8
синхронно-синфазное 0.0484 24.58 -1134 145.3
синхронно-противоф а зное 0.0242 9.6 -0.25 146
П,
(7)
Данные коэффициентов для ф - лы (7) приведены в табл. 1. Установлена тенденция к уменьшению времени "захвата" дебаланса включающегося вибровозбудителя с увеличением его статического момента. Время "захвата" уменьшалось по экспоненциальной зависимости при увеличении статического момента те дебаланса этого вибровозбудителя {рис. 6.а).
Установлено, что время запаздывания 1ззп отключаемого вибратора в зависимости от величины статического момента его дебаланса те при синхронном синфазном вращении дебалансов вибраторов в разные стороны растет по степенной зависимости (рис. 6.6) с увеличением статического момента дебаланса отключаемого вибратора. При увеличении статического момента более чем в три раза время запаздывания возрастает в 1,7 раза.
При синхронно-противофазном вращении дебалансов вибровозбудителей в одну и ту же сторону время запаздывания уменьшается {в среднем в 1,5 раза) по степенной зависимости.
Определены существующие области устойчивого поддержания вращения дебаланса отключённого вибровозбудителя, которые ограничиваются
11
а)
б)
• — синхронное синфазное вращение небалансов ■--синхронное противофазное вращение небалансов
тт«1 - сптчческий момент дебаланса включенного вибратора • ■ ,—I - противофазная синхронизация небалансов е ■ - синфазная синхронизация небалансов
Рис. 6. Зависимости времени "захвата" дебаланса включаемого вибратора в синхронный режим вращения (а) и времени запаздывания <м/1 дебаланса отключаемого вибратора (б) от величин их статических моментов те.
логистическими зависимостями для синхронно-синфазного и для синхронно-противофазного вращения дебалансов вибровозбудителей:
Рвкл (1-8-еир°™)' (8)
Табл. 2.
вращение дебалансов С в и
синхронно-синф азное 45,042 1Д9 •0,013
синхронно-противоф азное 65,446 12,4 -0,046
где Р0гакп и РВю1= /г^е,®2 - центробежные силы, развиваемые дебалансами отключаемого и включённого вибровозбудителей. По экспериментальным данным определены значения мощности Nд, необходимой для преодоления моментов сопротивления вращению дебаланса отключаемого вибровозбудителя от рабочей амплитуды и от статического момента дебаланса отключаемого вибровозбудителя. Экспериментальные значения мощности Л/д подтвердили теоретические данные. Расхождение находится в пределах погрешности эксперимента и не превышает 5-8 %.
В работе проведены экспериментальные исследования для определения эффективности грохочения "трудных" и "затрудняющих" зерен идеально круглой формы. Опыты проводились с использованием стальных шариков диаметром 5,5 и 6,4 мм. Вибровозбудители стенда грохота монтировались по двум различным схемам: с соосным расположением дебалансов - схема 1 и 2 - и с диагональным расположением дебалансов - схема 3 (рис. 7). На рис. 7 стрелками красного цвета показаны направления движения точек сит
при их колебаниях, синими стрелками - продольные перемещения классифицируемого материала по ситу. Колебания точек сит, происходят по замкнутым плоским траекториям (схемы 1 и 2). В случае схемы 1 колебания точек сита увеличивают продольную скорость движения материала по ситу, а при схеме 2 продольная его скорость, как известно, снижается. Вибрационный привод, смонтированный по диагональной схеме (схема 3), генерирует пространственные колебания сита по объемным траекториям, складывающимся из двух составляющих траекторий: вертикальной линейной и плоской дугообразной.
Установлено, что эффективность грохочения для 2 и 3 схемы максимальна, однако использование площади сита наиболее равномерно по его длине при работе по диагональной схеме. Это объясняется специфическими зигзагообразными траекториями движения частиц по ситу (рис. 8). В первой части сита дополнительная пространственная составляющая колебаний
питание
"трудное" "затрудняющая" шо
_и_ Ц.
и /сито
Г • •
* • • * ,
" ^ ■
^
* *
у*
28%
39,6%
34,6%
угол наклона сита (1=120 относительное ускорение К = 6
схемы расположен
и нал рае. вращения "Р"1"® Р"- траектория дебалансов виброа.
колебаний точек сит
9,5%
100%
3,3%
23,1%
1,5%
100%
1,1%
100%
№ 1. соосная схема стенда-грохота
а
№ 2. сооская схема стенда-грохота питание
Не 3. диагональная схема стенда-грохота питание
Рис. 7. Результаты грохочения "трудных" и "затрудняющих" зерен идеально круглой формы.
13
способствует наилучшему распределению материала по ширине сита. Это особенно важно при неравномерной подаче материала в питании. На выходе движение потока материала замедляется за счёт увеличения длины пути частиц по ситу и увеличения числа точек их возврата. Это позволяет повысить эффективность прохождения частиц подрешетного материала сквозь сито, так как увеличивается время нахождения частицы на сите и число её контактов с ним. Интенсифицируется процесс сегрегации.
Установлено, что число точек возврата частицы уменьшается по экспоненциальному закону при увеличении относительного ускорения К, а при возбуадении пространственных колебаний сита на 20% превышает их число при работе грохота по соосной схеме 2. Однако время нахождения частиц на сите примерно одинаково (рис. 9). Это объясняется тем, что при пространственных колебаниях сита число точек возврата количественно увеличивается на последней трети сита, а) б)
Рис. 8. Примерная осредненная траектория движения частицы по ситу (схема 3, рис. 7). 1 ■ дебаланс, 2 ■ электродвигатель, 3 - сито.
1 2 3 4 5 КьК2 Рис. 9. Зависимости времени I нахождения частиц на сите (а) и числа л точен возврата частиц (для серии из 50 опытов) (6) от параметра к. схемы стенда-грохот«: гг; -1, -2,^-3.
^=-0,633 е01г к+6,557
-0,22 е0,41К+5,52
В пятой главе разработан пакет программ для моделирования влияния угла рассогласования фаз вращения Небалансов вибровозбудителей на траектории колебаний рабочего органа грохота; приведены результаты исследований грохочения гравия с повышенным содержанием доли трудногрохотимой фракции; предложена новая конструктивная схема вибрационного грохота с 14
самосинхронизирующимися вибровозбудителями и пространственными колебаниями короба для эффективного разделения трудногрохотимого сырья и определена ожидаемая экономическая эффективность.
Первоочередным требованием к колебательной системе вибромашины с двумя самосинхронизирующимися вибровозбудителями является обеспечение их одинаковой угловой скорости. Однако при работе вибровозбудитепей возникает определённый постоянный сдвиг фаз вращения их дебалансов, который искажает траектории колебаний рабочего органа машины. Это негативно влияет на ее эксплутационные параметры. В работе предложен экспериментальный метод определения фактического сдвига фаз вращения дебалансов. Для установления реальных траекторий колебаний рабочего органа машины разработан пакет программ, предназначенный для научно-технических работников, занимающихся пуском, наладкой и эксплуатацией вибрационных грохотов. В предложенной компьютерной программе обобщены результаты некоторых известных математических выкладок А.А. Андронова, И И. Блехмана, И,И. Быховского.
Динамическая модель (рис. 10) состоит из двух дебалансов аибровозбудителей одинаковой массы т и эксцентриситетом £, смонтированных на жёсткой раме массой М. Вращение дебалансов вибровозбудитепей в соответствии с заданной формой колебаний рамы может осуществляться как в одном и том же направлении, так и в противоположных.
Начало координат проходит через центр масс О колебательной системы. Оси вращения дебалансов вибровозбудителей не совпадают с центром масс колебательной системы О и удалены от оси х на расстояние Ь. Расстояния от оси у до осей центров вращения дебалансов вибровозбудителей одинаково и обозначено через а. Момент инерции / всей колебательной системы отнесён к оси г Движение колебательной системы в случае вращения дебалансов вибровозбудителей в одинаковых направлениях (+) и в противоположных направлениях (-) можно описать системой уравнений:
Рис. 10. Динамическая схема вибрационной машины.
Мх = ГГ\Ш2 (э/П ^ ± Б!!! <р7 ) Му = тш2 (сов {Я, + сой )
= тш2 (а(соз ^ - соб<р2) + ¿(э/'п±зтр2))
(9) 15
Зависимость фазового угла вращения дебалансных масс от времени обозначена через = cut и <р2 = —eut + . При моделировании колебательной системы принято допущение, что при работе вибрационной машины в далеко зарезонансном режиме жесткость пружин практически не оказывает влияния на колебательные процессы.
Особый интерес для практического использования представляет форма траектории колебаний в точках, не совпадающих с центром масс системы. После ряда преобразований известных формул в работе получены трансформированные уравнения движения по осям х и у, описывающие траектории в заданных координатах х, и у,:
. , iff . , , X = Aq sm( cot + -у) + у, Ф sm( a>t +
у = A0cos(wt + ^)-xi<t>sin(a>t + ^-)
(10)
_ 2ms ( . Дф где, Ф =--ia sin—^ + bI \ 2
cos^j, До =-
2ПТ£
М
-cos
Ap
~2~
Траектории, полученные в ходе экспериментов для различных углов рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, полностью совпадают с расчетными. На основе полученных результатов в работе разработан пакет программ (рис. 11), позволяющий определять траектории колебаний рабочего органа вибрационной машины с учётом угла рассогласования фаз вращения дебалансных вибровозбудителей. На рис. 11 показан общий вид рабочего окна программы, написанной на языке программирования Visual Basic 6,0.
Для полученных реальных значений эффективности классификации трудногрохотимого минерального сырья были проведены исследования
грохочения на стенде-грохоте мелкого гравия естественной формы по классу -6 мм с повышенным содержанием частиц граничной крупности (65%). По результатам ситового анализа рассчитывались данные для построения графика суммарной характеристики крупности исходного материала «по плюсу» (рис. 12). Эффективность грохочения по
Рис. 11. Рабочее окно программы расчёта траекторий колебаний е заданных координатах.
нижнему классу определялась по известной формуле:
Е = ^ ~ ¿ 'г
104, %'
где г?, и 1?г - содержание нижнего класса в исходном и надрешетном продукте.
На рис. 13 приведены зависимости эффективности Егр грохочения гравия от относительного ускорения К при различных значениях угла наклона сита а. Эффективность грохочения по нижнему кпассу Егр растёт при увеличении параметра относительного ускорения К для 2 и 3 схемы расположения дебапансов на стенде-грохоте (см. рис. 7) приблизительно одинаково и стремится к максимальному значению - 100 % при К = 7. Для схемы 1 с ростом К эффективность грохочения по нижнему классу резко уменьшается, что можно объяснить уменьшением числа контактов частиц с ситом и увеличением скорости вибротранспортирования материала. Из полученных результатов видно, что пространственные колебания сита грохота увеличивают эффективность грохочения гравия с повышенным содержанием зерен граничной крупности. Диагональная схема размещения самосинхронизирующихся вибровозбудителей обеспечивает наибольшее повышение общей эффективности вибрационных грохотов.
Рис. 12. Суммарные характеристики крупности. 1и 2 - выход "трудных" и "затрудникицих"зерен.
2 3 4 5 К„К, 1 2 3 4 5 К„Кг 1 2 3 4 5 К„К;
Рисунок 13. Зависимости эффективности грохочения по нижнему классу Е1р от параметра К, и Кг при углах а равных 8" (а), 10° (б) и 12" (в), схемы стенда-грохота: ггт-1, -2,^-3.
Основные преимущества вибрационного грохота по предлагаемой диагональной схеме размещения вибровозбудителей по сравнению:
1) с вибрационными грохотами с круговой траекторией колебаний сита:
- более равномерное и полное использование площади сита по его длине, особенно в последней его трети;
- уменьшение высоты грохота, за счет горизонтального или слабонаклонного сита при увеличении или сохранении эффективности грохочения.
2) с вибрационными грохотами с линейной траекторией колебаний сита:
- образование специфической зигзагообразной траектории движения зерен материала по ситу, интенсифицирующей процесс сегрегации материала и способствующей наилучшему его распределению по ширине сита при неравномерном питании.
- возможность более широкого регулирования скорости движения материала за счет увеличение длины пути его зерен по ситу.
Предлагаемая схема вибрационного грохота может быть реализована на базе классической конструкции вибрационного грохота с линейной траекторией колебаний. Это позволит, изменяя угол наклона сита и наклона осей вращения вибровозбудителей, а также, используя дополнительную составляющую поворотных колебаний, в более широком диапазоне, регулировать скорость движения материала по просеивающей поверхности, интенсифицировать процесс сегрегации и тем самым повышать эффективность разделения трудногрохотимого сырья.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности вибрационного грохота (с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья, позволяющее достигнуть повышения технико-экономических показателей этого процесса.
В результате выполненных в работе исследований автором получены следующие основные выводы и результаты:
1. На эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья на вибрационных грохотах влияют многие факторы, обусловленные характеристиками грохотимого материала, параметрами, конструкцией грохота и его просеивающих поверхностей. Однако наибольшее влияние оказывают: процентное содержание в классифицируемом материале "трудных" и "затрудняющих" разделение зерен, относительное ускорение К (критерий Фруда), скорость перемещения зерен материала по просеивающей
поверхности и длина пути проходимого этими зернами.
2. Разработанный алгоритм математической обработки экспериментальных данных и предложенная методика экспериментальных исследований вибрационных машин позволяет получить данные о параметрах и закономерностях колебательных процессов и процесса грохочения, что дает возможность уточнять эксплутационные, режимные и конструктивные параметры вибрационного грохота.
3. В работе определены для самосинхронизирующихся вибровозбудителей при синхронно-синфазном и синхронно-противофазном режимах их вращения области вибрационного поддержания вращения одного из дебалансов в зависимости от соотношений их статических моментов те и т1е1 Время "захвата" дебаланса вибровозбудителя в синхронно-синфазный и в синхронно-противофазный режим вращения уменьшается по экспоненциальной зависимости (в 5 раз с увеличением его статического момента в 10 раз). Однако в случае синхронно-синфазного вращения время захвата дебаланса вибровозбудителя меньше по сравнению со вторым в среднем на 30%.
4. Время запаздывания дебаланса отключаемого (пассивного) вибровозбудителя в зависимости от его статического момента те при статическом моменте дебаланса включенного (активного) вибровозбудителя т1е1 в интервале 3,4те < т^ <6,9те увеличивается на 35-40% при синхронно-синфазном вращении дебалансов в разных направлениях и уменьшается в среднем на 50 % с увеличением те более чем в 3 раза при синхронно-противофазном вращении дебалансов в одинаковых направлениях. Зависимости времени запаздывания изменяются по степенным функциям.
5. Эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья с ростом относительного ускорения К (критерия Фруда) снижается при соосном размещении вибровозбудителей (схема 1) и увеличивается по аналогичным зависимостям при соосном (схема 2) и диагональном (схема 3) их расположениях. При этом максимальные значения эффективности не превышали 80 % (схема 1) и достигали 90 - 99 % при соосной схеме 2 и диагональной схеме 3. С учетом снижения продольной скорости движения материала по ситу (производительности грохота) наиболее эффективной является схема с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей.
6. На основе результатов исследований в работе предложена конструктивная схема вибрационного грохота с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей, возбуждающих пространственные колебания. Схема обеспечивает: повышение
19
эффективности классификации трудногрохотимого сырья, что достигается пространственными колебаниями сита; увеличение производительности грохота за счет более полного и равномерного использования площади просеивающей поверхности по ее длине в результате получения переменной скорости движения классифицируемого материала; возможность регулирования среднего значения этой скорости в более широком диапазоне изменением углов наклона сит и вибровозбудителей; снижение энергозатрат в связи с использованием эффекта вибрационного поддержания вращения дебаланса пассивного вибровозбудителя.
Предложенная схема позволяет также повысит качество получаемых мелкозернистых продуктов при производстве нерудных строительных и других материалов.
7. Разработанные методики и программное обеспечение, предложения и рекомендации по совершенствованию конструкций вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями для классификации трудногрохотимых минеральных материалов приняты к использованию ФГУП "ВНИПИИстромсырье".
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
1. Назаров К.С. Результаты исследований самосинхронизации вибровозбудителей виброгрохотов. // Сборник научных трудов студентов магистратуры МГГУ, вып. № 5. - М.: Изд-во МГГУ, 2005. - С. 183 -189.
2. Назаров К.С. Анализ конструкций вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимых материалов. Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 6. - М.: Изд-во МГГУ, 2006.
3. Назаров К.С. Экспериментальное обоснование условий самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей установленных диагонально. // Горный информационно-аналитический бюллетень №12. Деп.рук. № 516/12-06 от 18.09.2006. - М.: Изд-во МГГУ.
4. Назаров К.С. Результаты экспериментальных исследований классификации материала с повышенным содержанием трудногрохотимой фракции. // Горный информационно-аналитический бюллетень №12. Деп. Рук. № 515/12-06 от 18.09.2006. - М.: Изд-во МГГУ.
5. Назаров К.С. Экспериментальное обоснование эффективности грохота с пространственными колебаниями для классификации материалов с повышенным содержанием зёрен граничной крупности. // Горный информационно-аналитический бюллетень №12. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. -С. 58 - 63.
Подписано в печать 18.01.2007 Формат 60X90/16
Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 322
Типография Московского государственного горного университета 119991, Москва, Ленинский проспект, 6
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Назаров, Константин Сергеевич
Введение.
Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследований.
1.1. Предпосылки исследований процесса классификации трудногрохотимого материала на вибрационных грохотах.
1.2. Промышленно используемые технические меры повышения эффективности грохочения трудных зёрен.
1.3. Сравнительный анализ конструкций вибрационных грохотов применяемых для разделения трудногрохотимых материалов.
1.4. Краткая классификация вибрационного привода грохотов.
1.5. Выводы и постановка задач исследований.
Глава 2. Анализ процесса грохочения и исследования режимных параметров грохотов тяжелого типа с самосинхронизирующимися вибровозбудителями.
2.1. Влияние режимных параметров вибрационного грохота на показатель его работы - относительное ускорение (критерий Фруда).
2.2. Влияние диффузии и сегрегации на процессы грохочения.
2.3. Исследование рабочих параметров.
2.4. Выбор некоторых параметров тяжёлых грохотов с самосинхронизирующимися вибровозбудителями.
2.5. Производительность вибрационного грохота.
2.6. Выводы.
Глава 3. Теоретические исследования самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей вибрационных грохотов.
3.1 Условия самосинхронизации.
3.2. Влияние массы обрабатываемого материала на самосинхронизацию и стабильность работы грохота.
3.3. Вибрационное поддержание вращения дебалансов вибровозбудителей.
3.4. Выводы.
Глава 4. Экспериментальные исследования колебаний вибромашин с самосинхронизирующимися вибраторами и рабочих процессов разделения трудногрохотимых материалов.
4.1. Устройство и описание вибрационного стенда.
4.2. Методика проведения экспериментальных исследований.
4.2.1. Измерительная аппаратура. Датчики, их расположение и схемы подключения.
4.2.2. Обработка экспериментальных данных.
4.3 Результаты экспериментальных исследований самосинхронизации вибровозбудителей.
4.3.1 Экспериментальные исследования вибрационного поддержания вращения дебалансов вибровозбудителей.
4.4 Результаты исследования влияния активной массы материала на самосинхронизацию дебалансных вибровозбудителей.
4.5 Результаты экспериментальных исследований процессов разделения трудногрохотимых зёрен материалов.
4.5.1 Классификация "трудных" и "затрудняющих" зёрен идеально круглой формы.
4.5 Выводы.
Глава 5. Обобщение результатов исследований.
5.1 Определение траекторий колебаний короба грохота с двумя самосинхронизирующимися вибровозбудителями с учётом угла рассогласования фаз их вращения.
5.2 Результаты экспериментальных исследований
разделения трудногрохотимого гравия.
5.3 Совершенствование конструкции вибрационного грохота.
5.4 Технико-экономическая эффективность использования грохота с пространственным возбуждением просеивающей поверхности.
5.5 Выводы.
Введение 2007 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Назаров, Константин Сергеевич
Актуальность работы. Процессы переработки минерального сырья в значительной степени определяют качество и конечную стоимость получаемых из него продуктов. Растущие требования к их качеству диктуют необходимость повышения уровня технологических процессов и технологического оборудования, повышения его эффективности. Наряду с улучшением качества продукции, важнейшим требованием остается снижение удельных энергозатрат на эти процессы при повышении производительности. При переработке минерального сырья в технологических линиях широко применяются вибрационные машины. Их значимость постоянно увеличивается в связи с тем, что они, по сравнению с другими типами перерабатывающих машин, обеспечивают более высокую эффективность и более низкую энергоемкость рабочих процессов.
Важное место при переработке полезных ископаемых и их обогащении занимает процесс классификации минерального сырья на вибрационных грохотах.
Одним из важных факторов, влияющих на эффективность и качество разделения, при вибрационном грохочении является наличие в исходном сырье "трудных" и "затрудняющих" зёрен. Материалы, содержащие значительную долю таких зёрен, принято относить к трудногрохотимым. Процесс классификации трудногрохотимого минерального сырья может приводить к замельчению верхнего продукта, недоизвлечению мелкой фракции, а в некоторых случаях и к ухудшению качества или потере ценного сырья. При разделении трудногрохотимого сырья на фракции снижается эффективность вибрационного грохочения и растут экономические затраты на процессы переработки.
Проблема улучшения качества фракций, получаемых из трудногрохотимого минерального сырья при его переработке, приобрела в настоящее время важное значение. Поэтому повышение эффективности вибрационных грохотов (с самосинхронизирующимися вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья является актуальной научной задачей.
Цель работы. Повышение эффективности вибрационных грохотов (с самосинхронизирующимися вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья на основе обоснований режимных и других параметров грохота и условий самосинхронизации его дебалансных вибровозбудителей.
Идея работы. Повышение эффективности вибрационного грохота для классификации трудногрохотимого минерального сырья достигается, дополнительными к продольным, поперечными перемещениями зерен материала по просеивающей поверхности, что повышает эффективность классификации.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
1. Эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья повышается при совмещении движения его зерен по просеивающей поверхности в продольном и поперечном направлениях, т.е. по зигзагообразным траекториям. При этом увеличивается длина пути прохождения частиц по просеивающей поверхности и более эффективно используется площадь сита по его длине. Совмещение продольных и поперечных движений классифицируемого материала по просеивающей поверхности может быть реализовано размещением на грохоте самосинхронизирующихся дебалансных вибровозбудителей по диагональной схеме генерирующих пространственные колебания сита, складывающиеся из плоских прямолинейных и поворотных горизонтальных.
2. При пространственных колебаниях сита грохота с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей на первой (начальной) трети просеивающей поверхности повышается сегрегация классифицируемого материала и увеличивается его продольная скорость движения. На последней трети поверхности скорость замедляется и растет возврат (временное движение) частиц. Таким образом, при пространственных колебаниях достигается более равномерное распределение классифицируемого материала по площади просеивающей поверхности и повышается эффективность ее использования.
3. Эффективность грохочения щебня с высоким содержанием «граничных» зёрен растёт с увеличением относительного ускорения сита /((критерий Фруда) и достигает максимального значения при к = 7 как при диагональном расположении дебалансов вибровозбудителей, генерирующих пространственные колебания сита, так и при возбуждении плоских поступательных колебаний круговой траектории однако, в первом случае эффективность грохочения выше и при содержании в гравии зёрен «граничной» крупности 65% и к = у составила до 99 %.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована:
- использованием методов математического моделирования, методов статистической обработки экспериментальных и эксплутационных данных, использованием современного вычислительного оборудования и компьютерного программного обеспечения, применением современной виброизмерительной и регистрирующей аппаратуры;
- достаточным объёмом лабораторных экспериментов, обеспечивающих удовлетворительную сходимость результатов теоретических и экспериментальных данных, расхождение между которыми не превышает 10-15 %;
- корректностью сделанных допущений при формулировке граничных математических условий.
Научное значение работы заключается:
- в обосновании повышения эффективности просеивания частиц «граничной» крупности для вибрационных грохотов обеспечивающих поперечное и продольное перемещение материала по ситу;
- в установлении зависимостей эффективности грохочения по нижнему классу от режимных и других параметров вибрационного грохота;
- в обобщении граничных математических условий самосинхронизации дебалансных вибровозбудителей позволяющих определить траектории колебаний рабочего органа вибромашин с учётом угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей;
- в разработке экспериментального стенда, оборудованного современной измерительной аппаратурой с использованием ПЭВМ, алгоритма компьютерной обработки полигармонических и шумовых сигналов на основе прямого и обратного преобразования Фурье и с применением функций высоко- и низкочастотных фильтров Баттерворда, метода экспериментального определения угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей.
Практическое значение представленной работы состоит:
- в разработке предложений и рекомендаций по повышению эффективности вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями, в частности оригинальной схемы вибрационного грохота, на рабочей поверхности которого происходит продольное и поперечное перемещение материала, что обеспечивает оптимальное использование площади сита по его длине;
- в разработке программного обеспечения для моделирования влияния угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей (определяющегося экспериментально) на траекторию амплитуд колебаний рабочего органа вибрационного грохота с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями, определения траекторий амплитуд колебаний рабочего органа вибромашин с дебалансными самосинхронизирующимися вибровозбудителями, отличающаяся тем, что учитывается угол рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей позволяющей уточнить эксплутационные параметры вибрационной машины;
- в определении областей применения и способов совершенствования вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимых материалов.
Реализация рекомендаций и выводов работы. Разработанные предложения и рекомендации по повышению эффективности вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями для классификации трудногрохотимых фракций материала, экспериментальный метод определения угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, пакет программ для определения траекторий амплитуд колебаний короба грохота, учитывающий угол рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей приняты для использования при проектировании вибрационных грохотов ВНИИПИСтромсырье, а также в учебном процессе при выполнении лабораторных работ по специальности МОП и ГМО.
Апробация работы. Основные положения и содержание работы доложены и обсуждены: на международных научных симпозиумах Неделя Горняка - 2004,2005, 2006 (г. Москва, МГГУ); на Московском межвузовском семинаре студентов и молодых учёных «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» (МГГУ, 2004).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных статей.
Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения, включает 124 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 169 наименований, 6 приложений.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности вибрационных грохотов для классификации трудногрохотимого минерального сырья"
5.5. Выводы.
1. Разработанное программное обеспечение для моделирования влияния угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей на траекторию амплитуд колебаний рабочего органа вибрационного грохота с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями позволяет обоснованно выбирать параметры вибровозбудителей приводов вибрационных грохотов, влияющих на эксплутационные параметры грохота, связанные с частотой и амплитудой колебаний его рабочего органа.
2. Эффективность грохочения щебня с содержанием зёрен «граничной» крупности 65% растёт с увеличением относительного ускорения сита К и достигает максимального значения (98,9%) при к = 7 и одинаково, как при диагональном расположении дебалансов вибровозбудителей генерирующих пространственные колебания сита, так и при возбуждении плоских поступательных колебаний круговой траектории. Однако в первом случае усредненный путь частицы по ситу больше примерно на 20-25% и увеличивается в первой и последней его трети. Во втором случае при направлении вращающегося вектора ускорения по ходу движения материала эффективность грохочения уменьшается до 60% при К = 7, что объясняется меньшим временем нахождения частиц на сите в среднем на 50%.
3. Установлено, что интенсификация движения частиц по просеивающей поверхности в продольном и поперечном направлениях, т.е. движение частиц по зигзагообразным траекториям, обеспечивает повышение эффективности классификации трудногрохотимого минерального сырья. Предлагаемая диагональная схема размещения самосинхронизирующихся дебалансных вибровозбудителей грохота отвечает требованиям для возможности её использования с целью эффективного разделения трудногрохотимого минерального сырья. Вибрационный грохот выполненый по такой схеме, т.е. с заданным характером движения просеивающей поверхности способствует интенсификации процесса самоочистки сита. При этом увеличивается длина пути прохождения частиц по просеивающей поверхности и более эффективно используется площадь сита по его длине.
Предложенная схема грохота позволяет также повысить качество получаемых мелкозернистых продуктов при производстве нерудных строительных и других материалов. Расчетный экономический эффект от внедрения одного вибрационного грохота с пространственной траекторией колебаний рабочего органа составляет 1225 тыс. руб. в год.
4. Разработанные методики и программное обеспечение, предложения и рекомендации по совершенствованию конструкций вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями для классификации трудногрохотимых минеральных материалов приняты к использованию ФГУП "ВНИПИИстромсырье".
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности вибрационного грохота (с двумя самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями) для классификации трудногрохотимого минерального сырья, позволяющее достигнуть повышения технико-экономических показателей этого процесса.
В результате выполненных в работе исследований автором получены следующие основные выводы и результаты:
1. На эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья на вибрационных грохотах влияют многие факторы, обусловленные характеристиками грохотимого материала, параметрами, конструкцией грохота и его просеивающих поверхностей. Однако наибольшее влияние оказывают: процентное содержание в классифицируемом материале "трудных" и "затрудняющих" разделение зерен, относительное ускорение К (критерий Фруда), скорость перемещения зерен материала по просеивающей поверхности и длина пути проходимого этими зернами.
2. Разработанный алгоритм математической обработки экспериментальных данных и предложенная методика экспериментальных исследований вибрационных машин позволяет получить данные о параметрах и закономерностях колебательных процессов и процесса грохочения, что дает возможность уточнять эксплутационные, режимные и конструктивные параметры вибрационного грохота.
3. В работе определены для самосинхронизирующихся вибровозбудителей при синхронно-синфазном и синхронно-противофазном режимах их вращения области вибрационного поддержания вращения одного из дебалансов в зависимости от соотношений их статических моментов те и т1е1. Время "захвата" дебаланса вибровозбудителя в синхронно-синфазный и в синхронно-противофазный режим вращения уменьшается по экспоненциальной зависимости (в 5 раз с увеличением его статического момента в 10 раз). Однако в случае синхронно-синфазного вращения время захвата дебаланса вибровозбудителя меньше по сравнению со вторым в среднем на 30%.
4. Время запаздывания дебаланса отключаемого (пассивного) вибровозбудителя в зависимости от его статического момента те при статическом моменте дебаланса включенного (активного) вибровозбудителя т1г1 в интервале 3,4те увеличивается на 35-40% при синхронно-синфазном вращении дебалансов в разных направлениях и уменьшается в среднем на 50 % с увеличением те более чем в 3 раза при синхронно-противофазном вращении дебалансов в одинаковых направлениях. Зависимости времени запаздывания изменяются по степенным функциям.
5. Эффективность классификации трудногрохотимого минерального сырья с ростом относительного ускорения К (критерия Фруда) снижается при соосном размещении вибровозбудителей (схема 1) и увеличивается по аналогичным зависимостям при соосном (схема 2) и диагональном (схема 3) их расположениях. При этом максимальные значения эффективности не превышали 80 % (схема 1) и достигали 90 - 99 % при соосной схеме 2 и диагональной схеме 3. С учетом снижения продольной скорости движения материала по ситу (производительности грохота) наиболее эффективной является схема с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей.
6. На основе результатов исследований в работе предложена конструктивная схема вибрационного грохота с диагональным размещением самосинхронизирующихся вибровозбудителей, возбуждающих пространственные колебания. Схема обеспечивает: повышение эффективности классификации труднофохотимого сырья, что достигается пространственными колебаниями сита; увеличение производительности грохота за счет более полного и равномерного использования площади просеивающей поверхности по ее длине в результате получения переменной скорости движения классифицируемого материала; возможность регулирования среднего значения этой скорости в более широком диапазоне изменением углов наклона сит и вибровозбудителей; снижение энергозатрат в связи с использованием эффекта вибрационного поддержания вращения дебаланса пассивного вибровозбудителя.
Предложенная схема позволяет также повысить качество получаемых мелкозернистых продуктов при производстве нерудных строительных и других материалов.
7. Разработанные методики и программное обеспечение, предложения и рекомендации по совершенствованию конструкций вибрационных грохотов с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями для классификации трудногрохотимых минеральных материалов приняты к использованию ФГУП "ВНИПИИстромсырье".
8. Использование грохота с пространственными колебаниями рабочего органа и приводом от двух самосинхронизирующихся вибровозбудителей при разделении трудногрохотимого минерального сырья и нерудных строительных и других материалов позволяет экономить 1225000 руб в год.
Принятые обозначения
А - амплитуда колебаний короба грохота, м; Л - критическая амплитуда колебаний, м; кр
А0 - амплитуда колебаний центра масс колебательной системы, м;
В- номинальная ширина грохота, м;
Вр- массовая доля класса по которому ведётся разделение в питании, %;
Вгр- рабочая ширина грохота (Вгр= В-0,15), м;
С - точка центра массы дебаланса вибровозбудителя, -;
Собщ- необходимая жёсткость виброизолирующих пружин, Н/м;
Спр- жёсткость виброизолирующей пружины, Н/м;
С2 - коэффициент сегрегации грохотимого материала, м/с;
Дг - коэффициент диффузии грохотимого материала, м2/с;
Опр - наружный диаметр виброизолирующей пружины, м; б- диаметр внутреннего кольца подшипников, м; б3 - диаметр зерна (частицы) грохотимого материала, м; б0- размер отверстия (длина ячейки сита), м;
- размер, по которому ведется разделение, мм; бпр - диаметр проволоки виброизолирующей пружины, м;
Е - кинетическая энергия, Дж;
Ев - часть кинетической энергии поворотных движений колебательной системы вокруг оси г, Дж;
Еп - часть кинетической энергии поступательных движений колебательной системы, Дж;
Егр - эффективность грохочения по нижнему классу, %;
ДЕст- дополнительная энергия, которую подбрасываемая частица теряет в слое грохотимого материала, Нм;
Р- центробежная вынуждающая сила, Н; f - коэффициент сопротивления в подшипниках качения = 0,001+0,01), тР' коэффициент трения скольжения частиц по ситу, -; в - амплитуда вертикальных перемещений, м; д - ускорение свободного падения, м/с2;
Н - амплитуда горизонтальных перемещений, м;
Л - высота слоя грохотимого материала, м;
I - центральный момент инерции короба грохота с вибровозбудителями,кгм2;
1и - момент инерции массы материала на грохоте относительно оси, проходящей через центр масс грохота, м4;
1Д - приведенный к валу дебалансного вибровозбудителя момент инерции вращающихся частей привода, кгм2; - число витков виброизолирующей пружины, шт;
К - показатель работы вибрационного грохота, относительное ускорение (критерий Фруда), -; к - суммарный коэффициент сопротивления (к>0), -; к0 - удельный (отнесенный к единице объема материала) коэффициент вязкого трения, Нс/м4; квт - коэффициент вязкого трения, кг/с;
- извлечение расчётного класса просеиваемого материала в подрешетный продукт, %; - вращающий момент, передаваемый от электродвигателя, Нм;
-п - пусковой вращающий момент на валу электродвигателя, Нм; гр - длина просеивающей поверхности грохота, м;
Ч. - жёсткость механической характеристики электродвигателя, Нм/с; со^-номинальный вращающий момент на валу электродвигателя, Нм;
М - масса колеблющихся частей грохота, кг;
М1 - масса материала на грохоте, т;
Мгр - общая масса пробы исходного материала, кг; т - масса дебаланса, кг;
Ыд - добавочная мощность (мощность, необходимая для преодоления момента сопротивления), Вт;
Ыуд - параметр характеризующий количество соударений зёрен грохотимого материла между собой, -; ппр- число виброизолирующих пружин, шт;
Праз - параметр характеризующий разрыхление грохотимого материала, -;
О - производительность вибрационного грохота по питанию, т/ч; ц - относительное отклонение соответствующей величины, -;
11 - момент сил сопротивления (момент связан с сопротивлением в подшипниках ротора дебалансного вибратора и с прочими сопротивлениями движению ротора), Нм;
- жёсткость механической характеристики вибровозбудителя, Нм; й)^-момент сопротивления на валу электродвигателя при номинальной угловой частоте, Нм; г- расстояние, на которое равноудалены от центра оси дебалансных вибраторов, м;
5 - площадь просеивающей поверхности, м2; гр - продолжительность рассева, с; и - потенциальная энергия колебательной системы, Дж; ит - энергия затрачиваемая на трение частиц грохотимого материала между собой, Нм; иуд - энергия получаемая при соударении частицы о сито, Нм;
Диу0- дополнительная энергия которая, получает каждая частица материала вследствие частично упругих ударов о натянутое сито (эффект мата), -; у, - скорость движения подбрасываемой частицы, м/с;
Д - действительная средняя скорость подачи материала, м/с; вибрационный момент (дополнительный средний момент, действующий на ротор вибратора вследствие колебаний его оси), Нм;
2П - максимальная амплитуда вертикальных перемещений центра тяжести грохота при пуске, м; а - угол наклона просеивающей поверхности, град;
Р - угол между направлением вибраций короба и вертикалью (вектор направления колебаний просеивающей поверхности), град; у - насыпная плотность материала, т/м3; а- число, равное 1 или -1 в зависимости от направления вращения обоих роторов дебалансных вибровозбудителей, -; е - эксцентриситет массы дебаланса вибровозбудителя, м; у/ - угол поворота колебательной системы отнесённой к оси г, град; в - угол, характеризующий сдвиг фаз между составляющими колебаний, град;
Ав - угол, характеризующий сдвиг фаз между составляющими колебаний, град;
Я - частота собственных колебаний (грохота) на упругих виброизолирующих элементах, с1;
V - безразмерная средняя скорость перемещения материала по просеивающей поверхности, -; у0 - скорость просеивания материала, см/с;
Ф - живое сечение сита, %; р - угол поворота вектора-эксцентриситета ротора вибратора, (от оси Ох в направлении движения часовой стрелки), рад;
А<р - величина угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, рад;
А<р0 - угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, вызванная наличием материала на просеивающей поверхности грохота, рад;
А(ртах-величина суммарнного угла рассогласования фаз вращения дебалансов вибровозбудителей, рад; а - угловая частота вынужденных колебаний, с1; о)с- синхронная угловая частота вращения электродвигателя, с-1; о)0- номинальная угловая частота вращения электродвигателя, с1; содержание нижнего класса в исходном продукте, %;
2 - содержание нижнего класса в надрешетном продукте, %;
Библиография Назаров, Константин Сергеевич, диссертация по теме Горные машины
1. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: «Наука». 1981 г. 916 стр.
2. Алабжуев П.М., Зуев А.К., Кирнарский М.Ш. Самосинхронизация вращательной пары. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис», 1966 г.
3. A.c. 1174094 СССР / Грохот. Учитель А.Д., Боклан Б.В., Донсков Е.Г., Засельский В.И., Бренер Л.Ю., Гладуш В.Д., Никитенко В.И., Бондаренко В.И., Демин О.И., Дышлевич И.И., Гридасов А.П., Овчаренко И.Н., Кривенко В.И. Опубл. 29 марта 1985 г.
4. A.c. 1176975 СССР / Вибрационный грохот. Палилов В.Ф., Букаты Г.Б., Лавров Б.П., Денисов Г.А., Зарогатский Л.П. Опубл. 29 марта 1985 г.
5. A.c. 1407585 СССР / Грохот. Боярский А.Е., Бульдинов О.В., Балабатько Л.К., Учитель А.Д., Гладуш В.Д., Гришечкин А.И., Почекайло И.Е. Опубл. 07 июля 1988 г.
6. A.c. 1440559 СССР / Грохот. Учитель А.Д., Ильченко А.П., Вавилов А.Ф., Карнаухова Л.Н. Опубл. 30 ноября 1988 г.
7. A.c. 1465135 СССР / Вибрационное сито. Мартынов В.Н., Погребняк О.Г., Андреев Л.П., Мищенко В.И. Опубл. 15 марта 1989 г.
8. A.c. 1405888 СССР / Вибрационный грохот. Сухин Н.В., Букин С.Л., Соломичев H.H., Лавриненко О.С., Швец C.B. Опубл. 30 июня 1988 г.
9. A.c. 1567287 СССР / Способ грохочения. Барков A.M., Картавый Н.Г., Бардовский А.Д. Опубл. 30 мая 1990 г.
10. A.c. 1554991 СССР / Грохот. Барков A.M., Картавый Н.Г., Бардовский А.Д. Опубл. 07 апреля 1990 г.
11. A.c. 1645034 СССР / Вибрационный грохот. Швец C.B., Букин С.Л., Сухин Н.В. Опубл. 30 апреля 1991 г.
12. A.c. 1643116 СССР / Вибрационный грохот. Косолапов А.Н., Блехман И.И., Дакалов Г.В., Оленева В.А., Гладких В.И. Опубл. 23 апреля 1991 г.
13. A.c. 1747194 СССР / Барабанный вибрационный грохот. Рудин А.Д., Чернов Г.А., Сторожев Ю.И., Беляев Г.С. Опубл. 15 июля 1992 г.
14. A.c. 1769979 СССР / Устройство для просеивания. Перевалов B.C., Доброборский Г.А., Лянсберг Л.М., Бардовский А.Д., Перевалов С.В. Опубл. 23 октября 1992 г.
15. A.c. 2064348 СССР / Вибросито. Кулиш С.М. Опубл. 27 июля 1996 г.
16. A.c. 1407585 СССР/Виброгрохот. Бердус В.В. Опубл. 27 мая 1998 г.
17. A.c. 1832569 СССР / Грохот. Червоненко А.Г., Морус В.Л., Гольдин A.A. Опубл. 10 июля 1996 г.
18. A.c. 2069590 РФ / Грохот вибрационный. Онищенко В.В. Опубл. 27 ноября 1996 г.
19. A.c. 2106918 РФ / Вибрационный грохот и способ грохочения на нём сыпучего материала. Белый Д.М., Ляхов Ю.А.Опубл. 20 марта 1998 г.
20. A.c. 2106206 РФ / Многоярусный грохот для рассева аглоруды. Колосов В.А., Учитель АД, Лялюк С.В., Колодезнев A.C., Лялюк В.П. Опубл. 10 марта 1998 г.
21. A.c. (Patentschrift) 2356542 ФРГ / Schwingungserzeugender Antrieb für Aufbereitungsmaschinen. Stejskal J.Ausgabetag: 24.03.1977.
22. A.c. (Patentschrift) 2923474 ФРГ / Siebmaschine. Krause R. Bekanntmachungstag: 15.09.1983.
23. A.c. (Patentschrift) 3018741 ФРГ/Vibrationssiebvorichtung. Brosch L. Bekanntmachungstag: 25.08.1988.
24. A.c. (Patentschrift) 3144227ФРГ/Vibrationssieb. Bekanntmachungstag: 14.08.1986.
25. A.c. (Patentschrift) 384961 Австрия / Siebvorrichtung. Neuhold E. Ausgabetag: 10.02.1988.
26. A.c. (Offenlegungsschrift) 19642370 ФРГ / Fahrbare Siebvorrichtung. Douglas, Paul, Sheffield, GB. Offenlegungstag: 17.04.1997.
27. Бардовский А.Д., Дмитрак Ю.В. Горные машины и оборудование. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2002 г. 100 стр.
28. Бауман В. А., Ермолаев П. С. Комплексный метод расчета параметров вибрационных грохотов // Строительные и дорожные машины. № 1.1966.
29. Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: «Машиностроение». 1981 г.
30. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М.: «Высшая школа». 1977 г.
31. Блехман И.И., Нелинейные задачи динамики вибрационных машин, Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. Ленинградский политехнический ин-т, 1955 г.
32. Блехман И.И., Синхронизация динамических систем, Автореферат дисс. на соискание уч. ст. д.т.н. Ленинградский политехнический ин-т, 1962 г.
33. Блехман И.И. Проблема синхронизации колебательных и вращательных движений. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г. Стр. 9 -27.
34. Блехман И.И. Синхронизация динамических систем. М.: «Наука». 1971 г. 896 стр.
35. Блехман И. И., Вайсберг Л. А. Явление самосинхронизации неуравновешенных роторов и его использование при создании грохотов и других вибрационных машин. // Обогащение руд. № 1. 2001 г. Стр. 20-26.
36. Блехман И.И., Джанелидзе Г. Ю, Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964 г. 410 стр.
37. Блехман И.И., Хайнман В. Я. О теории вибрационного разделения сыпучих смесей // Изв. АН СССР. Механика. N 5.1965 г. Стр. 22 30.
38. Браверман Е.Л., Зарецкий Л.Б. Математическое моделирование задачи о самосинхронизации центробежных вибровозбудителей. Сб.
39. Исследование строительных и дорожных машин с применением вычислительной техники". М.: ВНИИСТРОЙДОРМАШ. 1968 г.
40. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М.: «Машиностроение». 1969 г.
41. Вайсберг Л.А. Проблемы динамики, прочности и теории рабочего процесса вибрационных грохотов для переработки минерального сырья. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. д.т.н. СПб.: 1999 г.
42. Вайсберг Л.А., Картавый А.Н., Коровников А.Н. Просеивающие поверхности грохотов. СПб.: изд-во "ВСЕГЕИ". 2005 г. 252 стр.
43. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М.: «Недра». 1986 г. 144 стр.
44. Вайсберг Л.А., Рубисов Д.Г. Вибрационное грохочение сыпучих материалов: моделирование процесса и технологический расчёт грохотов. СПб.: изд-во ин. «Механобр». 1994 г. 47 стр.
45. Вайсберг Л.А., Рубисов Д.Г. К технологическому расчету вибрационных грохотов. // Обогащение руд. № 5.1991 г. Стр. 19-23.
46. Вибрации в технике: Справочник в 6 тт. Т.4. Вибрационные процессы и машины / под ред. Э.Э. Лавенделла. М.: «Машиностроение». 1981. 509 с.
47. Гольдштейн Я.А. Стенд для исследования самосинхронизации объектов типа механических вибраторов. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г.
48. Гончаревич И.Ф., Земсков А.Д., Корешков В.И. Вибрационные грохоты и конвейеры. М.: «Госгортехиздат». 1960 г. 215 стр.
49. Гончаревич И.Ф., Сергеев П.А. Вибрационные машины в строительстве. М.: «Машгиз». 1960 г.
50. Гончаревич И.Ф., Дьяков В.А. Транспортные машины и комплексы непрерывного действия для скальных грузов. М.: «Недра». 1989. 332 стр.
51. Гончаревич И.Ф., Фролов К.В. Теория вибрационной техники и технологии. М.: «Наука». 1986 г.
52. Гончаревич И.Ф., Вибротехника в горном производстве. М.: «Недра». 1992г. 320 стр.
53. Гортинский В.В. Сортирование сыпучих тел при их послойном движении по ситам // Тр. / ВНИИЗ. Вып.42.1963 г.
54. ГОСТ 8269-87. Щебень из естественного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытаний.
55. Денисов Г.А. Исследование вибрационных подъёмников с синхроннно работающими дебалансными вибраторами. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н., Л.: 1969 г.
56. Дятчин В.З. Обоснование параметров вибрационного питателя-грохота с пространственными колебаниями короба. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. Днепропетровск: 2004 г.
57. Евтихиев H.H., Купершмидт Я.А., Папуловский В.Ф., Скугоров В.Н. Измерение электрических и неэлектрических величин, М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.
58. Жгулёв A.C. Пространственные колебания грохота с двумя дебалансными вибровозбудителями. //Обогащение руд. №3.1976 г. Стр. 32-36.
59. Жгулёв A.C. Анализ искажений поля траекторий вибрационной машины. В кн.: Вибротехника. Вильнюс: 1979 г, 4(28). Стр. 47-53.
60. Жгулёв A.C. Поле траекторий вибрационной машины, приводимой синхронно вращающимися неуравновешенными роторами. В кн.: Вибротехника. Вильнюс: 1979 г. 4(28). С. 69-77.
61. Кармазин В.И., Серго Е.Е. и др. Процессы и машины для обогащения полезных ископаемых. М.: "Недра", 1979 г. 295 стр.
62. Картавый Н.Г., Серов В .А., Жуков Ю.П. Комплекс оборудования для переработки сырья и отходов // Промышленность строительных материалов Москвы. №7.1991 г.
63. Колосов А.Л. Новые технические решения по виброизоляции горных машин. // Горный журнал. №2.1999 г. Стр. 57 59.
64. Козак С.А. Динамика мостовых кранов. М.: «Машиностроение». 1968 г.
65. Кумпикас А.Л., Рагульскис K.M. Самосинхронизация и динамическое гашение колебаний фундаментов машин. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г.
66. Кумпикас А.Л., Рагульскис K.M. Об областях захвата синхронных вращений маятника с вибрирующей точкой подвеса. Вибротехника 2(2). Научные труды вузов Литовской ССР. Вильнюс: "Минтис". 1968 г.
67. Лавров Б.П. Использование явления самосинхронизации при создании некоторых новых типов вибрационных машин. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. д.т.н., Ленингр. горный ин-т им. Г.В. Плеханова, 1966 г.
68. Лавров Б.П. Вибрационные машины с самосинхронизирующимися вибраторами (конструктивные схемы и специфические особенности расчёта). Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: "Минтис". 1966 г. Стр. 55 63.
69. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учебное пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: «Высшая школа», 1988 г. 239 стр.
70. Левенсон Л.Б., Цигельный П.М. Дробильно-сортировочные машины и установки. М.: ГИЛСА, 1952 г. 428 стр.
71. Лесин А.Д. Экспериментальное исследование самосинхронизации механических вибраторов в вибрационных мельницах. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г. Стр. 136 -144.
72. Малкин И.Г. Некоторые задачи теории нелинейных колебаний. М.: "Гостехиздат", 1956 г.
73. Мальцев В.А., Румянцев С.А., Косалапов А.Н. Совершенствование динамики самосинхронизирующихся карьерных вибромашин. // Горный журнал. 8. 2002 г. Стр. 91-95.
74. Маслобоев В.Г. Выбор параметров винтового грохота для классификации сырья песчано-гравийных и карбонатных карьеров. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н., М.: 1983 г.
75. Нагаев Р.Ф. Периодические режимы вибрационного перемещения. М.: «Наука». 1978 г. 160 стр.
76. Нагаев Р.Ф. Типы связей между объектами и критерии устойчивости синхронных режимов. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г. Стр. 35 41
77. Нагаев РФ., Ходжаев К.Ш. Колебания механических систем с периодической структуруой. Ташкент: «Фан». 1973 г. 280 стр.
78. Нагаев РФ., Шишкин Е.В. Самосинхронизация инерционных вибровозбудителей в вибрационной конусной дробилке // Обогащение руд. №1.2003 г. Стр. 33 -36.
79. Непомнящий Е.А. Некоторые результаты теоретического анализа процесса грохочения // Обогащение руд. № 5.1962 г. Стр. 29-35.
80. Олевский В.А. Конструкции и расчёты грохотов. М.: «Металургиздат». 1955 г.
81. Олевский В.А. Плоские грохоты с круговым движением. М.: «Металургиздат». 1960 г.
82. Олехнович К.А. Использование эффекта самосинхронизации в крупных вибрационных установках с виброударными колебаниями на упругих прокладках. Труды по теории и применению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: «Минтис». 1966 г.
83. Олюнин В.В. Переработка нерудных строительных материалов. М.: «Недра». 1988 г.
84. Перов В.А. К расчету производительности грохотов // Обогащение руд. N 2. 1959 г. Стр. 9-12.
85. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: «Недра». 1990 г. 301 стр.
86. Плис А.И., Сливина Н.А. Mahtcad. Математический практикум для инжинеров и экономистов. М.: «Финансы и статистика». 2003 г. 656 стр.
87. Пономарев И.В. Дробление и грохочение углей. М.: «Недра». 1970. 367 с.
88. Патон Б. LabVIEW: основы аналоговой и цифровой электроники. Университет Dalhousie, США: 2002. National Instrument. Код продукта 321948А-01. 190 стр.
89. Потураев В.Н., Франчук В.П., Червоненко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины. М.: «Машиностроение». 1964 г. 272 стр.
90. Патураев В.Н. Вибрационные эффекты в горных машинах и технологиях. Сб. научн. тр. /АН УССР, Ин-т геотехн. механики. Киев, 1990 г.
91. Потураев и др. Динамика и прочность вибрационных транспортных машин. Л.: «Машиностроение». 1989 г.
92. Проспекты фирмы Kroosh Tehnologies Ltd.96. Проспекты фирмы SANDVIK
93. Проспекты фирмы DERRICK Corporation
94. Проспекты фирмы LZG S. A. LECZYCA
95. Проспекты фирмы RHEWUM GmbH100. Проспекты фирмы JÔST GmbH
96. Проспекты фирмы JZG Jkczyca SA
97. Проспекты фирмы Lehmann AG
98. Проспекты фирмы Tyssen Krupp Fôrdertechnik GmbH
99. Проспекты фирмы METSO Minerals
100. Проспекты фирмы Binder+Co. AG
101. Проспекты фирмы Steinhaus GmbH
102. Проспекты фирмы Siebtechnik GmbH
103. Проспекты фирмы Italvibras109. Проспекты фирмы Haver110. Проспекты фирмы IFE
104. Проспекты фирмы Liwell-Siebmaschinen GmbH
105. Проспекты фирмы Mogensen Gmbh & Co. KG
106. Проспекты фирмы Bräuer Aufbereitungsmaschinen GmbH
107. Рагульскис K.M., Каволелис A.K., Балтрушайтис И.Д., Саткявичус Э.Б. Самосинхронизация механических систем. Вильнюс: "Минтис", 1967 г.
108. Рагульскис K.M. и др. Колебания сложных механических систем. Вильнюс: «Минтис». 1969 г.
109. Ревнивцев В.И., Денисов Г.А., Зарогатский Л.П., Туркин В .Я. Вибрационная дезинтеграция твёрдых материалов. М.: «Недра». 1992 г.
110. Романовский В.Э. К расчёту номинальной мощности и механических характеристик привода вибропогружателя. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н., Сталинградский сельскохозяйств. ин-т, Сталинград, 1958 г.
111. Рудин А.Д. Исследование вибрационных машин трёхмассной системы. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н., Рижский политехи, ин-т, Рига, 1966 г.
112. РунквистА.К. Механико-технологическое исследование инерционной дробилки "Механобра". Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. Ленинградский горный ин-т им. Г.В. Плеханова, 1954 г.
113. Сборник задач по сопротивлению материалов под ред. А.А.Уманского, М.: «Наука». 1973 г. 496 стр.
114. Сергеев П.А. Исследование рабочего процесса вибрационных транспортных машин. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. Ин-тгорного дела АН СССР, Москва, 1960 г.
115. Серов В.А. Дробильно сортировочные установки. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2002 г. 80 стр.
116. Серов В.А. Теоретические основы процессов дробления, измельчения и классификации минерального сырья. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2003 г. 71 стр.
117. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982 г. 365 стр.
118. Тревис Д. LabVIEW для всех. М.: "ПриборКомплект". 2004 г. 537 стр.
119. Троицкий В.В. Обогащение нерудных строительных материалов. Л.: "Стройиздат", 1986 г., 192 стр.
120. Хайкин С.Э. Физические основы механики. "Физмат", 1962 г. 752 стр.
121. Эртугрул Н. LabVIEW: лабораторные исследование электрических цепей и машин. Факультет электрической и электронной техники, Университет Аделаиды, Австралия: 2002. National Instrument (Код продукта програмного обеспечения 322765А-01). 102 стр.
122. Юдин A.B., Мальцев В.А. Особенности разделения горной массы на грохотильных секциях с открытой щелью // Горный журнал. №9. 2002 г.
123. Aus der Industrie. Kleinere Bauhöhe und höhere Leistung: Elektronisch geregelte Ellipsen-Schwingsiebe sind im laufenden Betrieb verstellbar. // Aufbereitungstechnik. Nr. 9. 2002. Стр. 48.
124. Aus der Industrie. Häver Niagara Fiat- und Free-Line Neue Siebmaschinen bei Häver & Boecker. //Aufbereitungstechnik. Nr. 8. 2002. Стр. 74.
125. Banaszewski Т., Schollbach A.E. Schwingungsanalyse von Maschinen mit selbstsynchronisierenden Unwuchterregern. //Aufbereitungstechnik. Nr. 8. 1998. Стр. 383-393.
126. Bendzko J. Durchsatzsteigerungen an Kreisschwing- Siebmaschinen durch Kaskaden-Modulsiebbelaege. //Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 349 -350.
127. Coppers M. Rhewum-Hochleistungs-Siebmaschinen für die Erzeugung von vielen Fraktionen. //Aufbereitungstechnik. Nr. 4. 2003. Стр. 30 35.
128. Coppers M. Neue Wege bei der Nasssiebung Erfahrungen mit dem Rhewum DF-Nasssieb mitZusatzbefeuchtun. //Aufbereitungstechnik. Nr. 5.1999. Стр. 226-231.
129. Ettmayr A., Stahl W., Hypki D. Schwingsieb mit umlaufendem Saugmedium. // Aufbereitungstechnik. Nr. 12.1999. Стр. 606 609.
130. Forster G. Erfahrungen mit Derrick-Hochgeschwindigkeits-Siebmaschinen bei der Feinstsiebung von hochwertigen Quarzsanden. //Aufbereitungstechnik. Nr. 9. 2002. Стр. 32 35.
131. Frost S., Keller K., Stahl W. Naßklassierung konzentrierter Suspensionen auf einem neuartigen kontinuierlichen Schwingsieb//Aufbereitungstechnik. Nr. 11. 1998. Стр. 569-576.
132. Gschaider H.J., Kalcher A. Qualitätssteigerung von Brechsanden durch siebtechnischeAbscheidung von Feinststoffen. //Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 328-334.
133. Gärtner H. Hochgeschwindigkeitssiebung im Fein- und Feinstkornbereich. // Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 336 340.
134. Gärtner H. Nassklassierung im Feinkornbereich mit dem Derrick Stack Sizer. // Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2002. Стр. 36 40.
135. Kadel R. Wirtschaftliche Klassierung von siebschwierigem Gut mit ClipClean. / /Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2003. Стр. 11-16.
136. Klassieren mit Siebmaschinen // Die Industrie Steine + Erden, Ausgabe Nr. 6. 2000.
137. Lehner F., Zeiger E. Durchsatz und Trennschaerfe von wirtschaftlichen Siebmaschinen. //Aufbereitungstechnik. Nr. 5. 2003. Стр. 19-25.
138. Lenart C. Vibrotower-der schwingende Turm für die Verfahrenstechnik. // Aufbereitungstechnik. Nr. 5. 1998. Стр. 221-226.
139. Marx G., Schneider-Kühn U. Der Einsatz von Exzenter-Schwingsiebmaschinen bei der Vorbehandlung von Rohphosphat//Aufbereitungstechnik. Nr. 7.1998.1. Стр. 348 350.
140. Meinel А. Entwicklung der Siebklassierung unter besonderer Berücksichtigung siebschwieriger Materialien. Vortrag vor der Arbeitsgemeinschaft Deutscher Aufbereitungsingenieure, Bochum: 1998.
141. Meinel A., Schubert H. Über einige Zusammenhänge der Einyelkorndynamik und der stochastischen Siebtheorie bei der Klassierung auf Stößelschwingsiebmaschinen //Aufbereitungstechnik. Nr. 7.1972. Стр. 408.
142. Meinel A. Zu den Grundlagen der Klassierung siebschwieriger Materialien // Aufbereitungstechnik. Nr. 7.1999. Стр. 313 325.
143. Meinel A. Zum Problem der Oberschwingungen auf Harfen-siebböden. Bergakademie 18 (1966) Heft Nr. 6, Стр. 352 356.
144. Meinel A. Zur Fein-, Mittel- und Grobkornklassierung auf Wurfsiebmaschinen / /Aufbereitungstechnik. Nr. 7.1998. Стр. 317 -326.
145. Meinel A. Zur Klassierung siebschwierwger Schüttgüter Einige Siebklassiererbeispiele. //Aufbereitungstechnik. Nr. 11. 2001. Стр. 533 - 539.
146. Meinel A. Zur Klassierung siebschwieriger Schuettgüter Grundlegende Betrachtungen. //Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 315 - 326.
147. Meinel A. Zur Rolle und Optimierung der Siebbodenbewegung auf Wurfsiebmaschinen. //Vortrag vor der Aufbereitung und Recycling, Freiberg: 13. November 2003.
148. Reinhardt C. Einsatz eines Mogensen Sizers und des optoelektronischen Systems MikroSoft bei der Aluminiumherstellung. //Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2002. Стр. 11-15.
149. Reis F.-D., Hoppe J., Heinrich R. Hochfrequenz Feinsiebung mit Häver fine-line. //Aufbereitungstechnik. Nr. 5.1998. Стр. 215-221.
150. Reis F.-D., Hoppe J., Krellmann J. Feinsiebung mit Häver fine-line. // Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2000. Стр. 304 308.
151. Riedel E. O. Siebmaschinen. Technische Mitteilungen 50 (1957) Heft Nr. 12, Стр. 480-486.
152. Sattler M., Würzner V. Modulare Bauweise erleichtert den Austausch von
153. Siebmaschinen //Aufbereitungstechnik. Nr. 7.1999. Стр. 354 356.
154. Sattler M., Würzner V., Victor E. Einsatz einer 6-Deck-Kreisschwingsiebmaschine zur Herstellung hochwertiger Splitte.ll Aufbereitungstechnik. Nr. 7.2000. Стр. 319 324.
155. Sauer H.-P., Der Mogensen Sitzer in der4.Generation. // Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 345 348.
156. Schmidt P. Die Feinkornsiebung, ähnlichkeitstheoretisch betrachtet. Freiberger Forschungshefte. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. Leipzig. 1989. Стр. 121-126.
157. Schwingungen von Maschinen und Bauwerken: Modelfindung, Berechnungsverfahren, Messung. 1.11. Düsseldorf: 1978.
158. Schwingungsuberwachung Maschinendiagnose: VDI Schwingungstagung. 11 und 12. Monnheim: 1990.
159. Siebmaschinen auf der BAUMA '98. // Die Industrie Steine + Erden, Ausgabe Nr. 4.1998.
160. Siebmaschinen auf der BAUMA '99. // Die Industrie Steine + Erden, Ausgabe Nr. 4.1999.
161. Stemme H. Hochleistungsfaehige Antriebe fuer innovative Siebmaschinen. // Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2001. Стр. 351-352.
162. Spruner G. Unwuchtmotoren und Magnetvibratoren in der Vibrationstechnik -eine Gegenüberstellung //Aufbereitungstechnik. Nr. 11.1998. Стр. 561 568.
163. Surrey S., Paetz M. Aquaschwingsortierer ASS und ASK Bewaehrte Technik ueber 10 Jahre im Einsatz. //Aufbereitungstechnik. Nr. 7. 2003. Стр. 5 - 7.
-
Похожие работы
- Развитие научных основ повышения энерго- и ресурсоэффективности технологических агрегатов перерабатывающих комплексов горных предприятий
- Разработка инерционного бигармонического грохота для классификации влажных сыпучих материалов
- Повышение эффективности вибрационной мельницы для помола минерального сырья
- Повышение эффективности функционирования электромеханических систем вибрационных грохотов
- Обоснование рациональных динамических параметров вибрационных установок с асинхронным электроприводом для работы в зоне резонанса