Рассмотрен механизм ударного нагружения резиновых рабочих поверхностей с воздушными полостями в своей конструкции.

Розглянуто механізм ударного навантаження гумових робочих поверхонь з повітряними порожнинами у своїй конструкції

Dzhyrma, S.

Nastoyashchiy, V.

Tarasenko, A.

Джирма, С. А.

Настоящий, В. А.

Тарасенко, А. А.

eaKirNTU (Electronic archive Kirovograd National Technical University)

УДК 621.926B.А. НАСТОЯЩИЙ, А.А. ТАРАСЕНКО, кандидаты техн. наук,C.А. ДЖИРМА К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМЕ ПРОЦЕССА УДАРНОГО НАГРУЖЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ ФУТЕРОВОЧНЫХ ПЛИТ С ВОЗДУШНЫМИ ПОЛОСТЯМИРозглянутий механізм ударного навантаження гумових робочих поверхонь зповітряними порожнинами у своїй конструкції.Ключові слова: гумова футерівка, повітряна порожнина, ударне навантаження.Рассмотрен механизм ударного нагружения резиновых рабочих поверхностей своздушными полостями в своей конструкции.Ключевые слова: резиновая футеровка, воздушная полость, ударное нагруже­ние.Применение резиновых футеровок стало важным направлением со­вершенствования технологического и транспортного оборудования в гор­норудной и строительной промышленности.Увеличение производительности технологического оборудования при­вело к возрастанию ударных нагрузок, которые нередко превосходят пре­делы прочности резины и вызывают интенсивное разрушение футеровоч- ных плит.На основании анализа причин разрушения традиционных резиновых футеровок ударными нагрузками падающих шаров предложено повысить энергию удара мелющих тел, воспринимаемых резиновыми футеровками без повреждений при сохранении геометрических размеров, путем ввода в конструкцию футеровочных элементов, заполненных воздухом герметиче­ских полостей [1].Закономерности процесса взаимодействия резиновых футеровок спе­циальной конструкции с мелющими телами исследованы в работе [2]. Ус­тановлено, что эффективное снижение энергии ударов, передаваемой через футеровку, и повышение энергии мелющих тел, воспринимаемые футеро- вочными плитами без повреждений, возможно при сочетании конструктив­ных факторов футеровочной плиты, которые обеспечивают прогиб слоя резины над воздушной полостью не более 0,8 высоты полости.Это условие, однако, не всегда выполнимо, так как ведет к усложне­нию конструкции и увеличению толщины резиновых футеровочных эле­ментов, что ограничивает их срок службы.Цель данной работы - исследование закономерностей процесса удар­ного нагружения футеровок с воздушной полостью, высота которой допус­кает смещение слоя резины до контакта с защищаемой поверхностью, т.е. для случаев, когда величина прогиба равна или превышает высоту воздуш­ной полости.58Для аналитического исследования резиновых футеровок специальной конструкции с падающими телами составлена расчетная схема (рисунок).При решении задачи рассматривается удар жесткого тела сферической формы по упругой пластине. Введены следующие обозначения: М - масса шара; У0 - скорость падения тела; ав и Ьв - длина и ширина воздушной по­лости; И - толщина слоя резины над воздушной полостью; - высота по­лости; рр - плотность материала футеровки.Расчетная схема взаимодействия падающего тела с футеровочной плитой специальной конструкцииЗакон сохранения количества движения для мелющего шара массой М при его контакте с футеровочной плитой согласно [3] запишетсяМ-У()=Р-1уд . (1)По линии действия силы /% обусловленной кинетической энергией удара падающего тела, слой резины высотой ( Н - к 0) = /г, шириной Ьв и длиной ав получит ускорение и будет смещаться до контакта с защищаемой поверхностью рисунка.Ускорение определится из второго закона Ньютона:а/V « «  А  *(2)где а  -  коэффициент, учитывающий сопротивление смещению слоя рези­ны на контактах воздушной полости.Величину смещения свободной поверхности до ее смыкания с корпу­сом барабана опишем формулой:где („ -  время закрытия («схлопывания») воздушной полости.59Подставляя значение ускорения (2) в (3), получаем.  а - Г ї 2 Т - Т  , ( 4 )2 р р -ав Л  Иоткуда найдем время закрытия воздушной полости\ 2рр  ' ав'■ =1'   • (51В качестве механизма для определения времени соударения металли­ческого шара с резиновой футеровочной плитой традиционной конструк­ции применена волновая теория удара [4], согласно которой2-1,*уд = ----------------------------------------------(6)<*2где /2 -  толщина резиновой футеровочной плиты; а2~ скорость распро­странения продольной волны в резине.Продолжительность соударения металлического шара с резиновой фу­теровочной плитой специальной конструкции с учетом (6) составит:2 - 17  • С7)Подставив (7) в закон сохранения количества движения (1), получимМ- У0 =Р ґ 2 -12V а 2 /(8)Поскольку М У0 (импульс тела) - величина постоянная, то из выраже­ния (8) следует, что с увеличением времени удара на величину соответст­венно уменьшается сила а значит снижаются напряжения в материале футеровки, вызванные ударной нагрузкой, что снижает вероятность повре­ждения футеровочных плит.Контактная сила возникающая при соударении металлического ша­ра с резиновой футеровочной плитой традиционной конструкции, согласно [3], определится^ уд. (9 )60Контактная сила /% возникающая при соударении металлического ша­ра с резиновой футеровочной плитой специальной конструкции с учетом (7) и (9), определится выражениемРп =М-V»1 уд +О2-На Р(10)Зная конкретные параметры удара, не предоставляет труда определить, на сколько снижаются ударные усилия при использовании воздушных по- ностей.Как пример исследуем влияние высоты воздушной полости И0 на кон­тактные нагрузки и деформации, возникающие при соударении шаров с футеровками специальной конструкции в мельнице МШЦ 4500x6000, ба­рабан которой на 40% объема заполнен мелющими шарами <7= 100 мм.Геометрические параметры футеровочных элементов:длина ап = 0,5 м; ширина Ьп -  0,47 м; максимальная высота Н  = 0,14 м.Размеры воздушной полости:длина ав = 0,44 м; ширина Ьн = 0,41 м; высота к0 ~ 0,005 ... 0,025 м.Данные расчета сводим в таблицу.ТаблицаВысота воздушной полости /*о, мм 5 10 15 20 25Высота слоя резины /г, мм 135 130 125 120 115Время закрытия полости г„ х10'4, с 1,27 1,77 2,12 2,4 2,63Время удара /уд х! О*4, с 4,07 4,57 4,92 5,2 5,43Контактная сила Р\ Н 51429 51429 51429 51429 51429Контактная сила Н 35381 31509 29268 27692 26519Во сколько раз Г  > Тп 1,45 1,63 1,76 1,85 1,94Воздушная полость высотой от 5 до 25 мм снижает контактные на­грузки в 1,45...2 раза по сравнению с традиционной футеровкой, даже при Наличии контакта слоя резины с защищаемой поверхностью.Данные исследования позволяют определять параметры резиновых футеровочных плит специальной конструкции и полнее использовать полу­ченный эффект от введения в конструкцию резиновой плиты воздушных полостей.Список литературы1. Защитные футеровки и покрытия горно-обогатительного оборудования / А.А. Тара­сенко, Е.Ф. Чижик, А.А. Взоров, В.А. Настоящий. - М.: Недра, 1985. - 204 с.612. Настоящий В.А. Выбор параметров и разработка конструкции резиновых футерової большеразмерных рудоразмольных мельниц: Автореф. дис. ...канд. техн. наукДнепропетровск, 1986. - 18 с.3. Настоящий В.А., Джирма С.А., Тарасенко А.А. О применении волновой теорій удара при расчете резиновых футеровочных элементов // XXI столетие -  проблемы и пей спективы освоения месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр. НГА Украины. Днепропетровск. - 1998. - №3, т. 6. - С. 21-24.4. Александров Е.В., Соколинский Б.В. Прикладная теория и расчеты ударных си тем. - М.: Наука, 1969 - 202 с.Надійшла до редколегії 17.06. &УДК 622.732:51.001.5В.П. Н АДУ ТЫ Й , д-р техн. наук,А.М . ЭРП ЕРТ, канд. техн. наукРАЗРАБОТКА КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ЦИКЛА ДРОБЛЕНИЯ И АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ЕГО ПАРАМЕТРОВЗапропоновано для ідентифікації математичних моделей основних технологічних машин циклів дроблення розробити їх кібернетичні моделі та алгоритм розрахун­ку параметрів циклу.Ключові слова: кібернетична модель, дробарка.Рекомендовано для идентификации математических моделей основных техноло­гических машин циклов дробления разработать их кибернетические модели и ал­горитм расчета параметров цикла.Ключевые слова: кибернетическая модель, дробарка.Эффективность работы циклов дробления зависит от целого ряда ш раметров основного оборудования - дробилок и грохотов. Как было отме чено ранее [1,2], к таким параметрам, в первую очередь, относятся: разме’ щели дробилки 8  и технологическая нагрузка G}, удельная нагрузка на грс хот g, частота колебаний грохота со, угол наклона о длина просеивающе поверхности / и размер ячейки 8Г сита грохота. При заданной нагрузке в цикл часть этих параметров (удельная нагрузка на грохот, длина просей вающей поверхности грохота) является постоянной. Другие параметры (с cof От и 8Г) могут варьироваться в определенных пределах, поэтому они на званы управляющими. Вариация управляющих параметров приводит к из менению качества готового продукта, эффективности грохочения Е, за крупнения є ,, замельченности є. продуктов грохочения. При этом в решав мой задаче на показатель закрупнения накладывается ограничение, исході из требований технических условий к качеству дробленой горной массы Изменение граничных условий каждого из управляющих параметров про62

К вопросу о механизме процесса ударного нагружения резиновых футеровочных плит с воздушными полостями

http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/bitstream/123456789/6927/1/K%20voprosu%20o%20mekhanizme%20protcessa%20udarnogo%20nagruzheniia%20rezinovykh%20futerovochnykh%20plit%20s%20vozdushnymi%20polostiami.pdf

К вопросу о механизме процесса ударного нагружения резиновых футеровочных плит с воздушными полостями

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

eaKirNTU (Electronic archive Kirovograd National Technical University)