УДК 622.277:621.927
https://doi.org/10.21440/2307-2091-2019-2-93-99
Актуальность работы обусловлена потребностью горной, строительной отрасли в качественной подготовке сырья, повышении выхода кондиционных фракций, снижении потерь полезных ископаемых при разработке карбонатных карьеров. Проблемой, с которой сталкиваются на сортировочных фабриках, является сложность разделения горной массы, содержащей глинистые включения. Серийные инерционные грохоты с колосниковой просеивающей поверхностью часто забиваются глиной и снижают свою эффективность. Цель раáоты: совершенствование просеивающих поверхностей грохотов, повышающих эффективность грохочения, снижающих степень забиваемости глинистыми включениями при разделении трудногрохотимой горной массы; разработка вибрационного стенда для проверки теоретических положений по совершенствованию просеивающих поверхностей в экспериментальных условиях. Методология исследоâания: разработка методики расчета параметров стенда на базе одномассной и двухмассной колебательной системы, выполнение проектного решения и подготовка методики измерения колебаний рабочего органа и просеивающей поверхности. Результаты. Разработан вибрационный стенд с усовершенствованной просеивающей поверхностью. Стенд включает: рабочий орган, вибровозбудители направленных колебаний, пружинные опоры, опорную раму, упругую лепестковую муфту, электропривод постоянного тока, пульт управления, измерительную аппаратуру привода, систему датчиков для измерения колебаний и регистрирующую аппаратуру. Особенностью стенда является то, что между бортовинами рабочего органа закреплены четыре опорных блока, на которых установлены консольные колосники с изменяющимися параметрами. Колосники образуют четырехкаскадную просеивающую поверхность. Âыâоды. Разработана схема экспериментального стенда вибрационного грохота с усовершенствованной просеивающей поверхностью. Высказана гипотеза, что грохот с консольной просеивающей поверхностью правомерно рассматривать как двухмассную колебательную систему. Изложена методика расчета параметров такой системы. Для оценки методики разработана программа и выполнен анализ результатов. В качестве результата работы приведены характеристика стенда и основные расчетные параметры. Ключевые слова: вибрационный стенд, грохот, бортовина, просеивающая поверхность, колосник, балка, шарнир, упругая опора, вибратор, модель, амплитуда, частота колебаний.
ЛИТЕРАТУРА
1. Юдин А. В., Шестаков В. С., Абдулкаримов М. К. Численный анализ колебаний двухмассовой консервативной системы вибрационного грохота для трудногрохотимой горной массы // Изв. вузов. Горный журнал. 2018. № 5. С. 93–101.
2. Юдин А. В. Моделирование вынужденных колебаний просеивающей поверхности инерционного грохота с консольно защемленными колосниками // Изв. вузов. Горный журнал. 2016. № 6. С. 63–70.
3. Sładkowski A., Yudin A., Komissarov A., Lagunova Yu., Akhmetova M., Stolpovskikh I. Calculation of parameters and design of the movable transfer station with vibrating screen feeder for the conveyor of deer queries // International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. Vol. 7. special issue, № 2. P. 148–151. http://dx.doi.org/10.14419/ijet.v7i2.23.11904
4. Волков Е. Б., Ляпцев С. А. Влияние угла наклона рабочей поверхности вибрационного грохота на эффективность грохочения // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4. С. 8. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=9642
5. Волков Е. Б., Ляпцев С. А. Компьютерное моделирование процесса грохочения // Международный журнал экспериментального образования. 2012. № 4. С. 49–50.
6. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М.: Недра, 1986. 144 с
7. Вайсберг Л. А., Коровников А. Н., Трофимов В. А. Модернизация технологических циклов грохочения на основе инновационного оборудования (к 100-летию института «Механобр») // Горный журнал. 2017. № 1. С. 11–17. https://doi.org/10.17580/gzh.2017.01.02
8. Картавый А. Н. Вибрационные агрегаты для переработки минерального и техногенного сырья. Моделирование и элементы расчета по критериям энерго- и ресурсоэффективности. М.: МГГУ, 2013. 328 с.
9. Газалеева Г. И., Цыпин Е. Ф., Червяков С. А. Рудоподготовка, дробление, грохочение, обогащение. Екатеринбург, 2014. 914 с.
10. Назаров К. С., Фет Ш. Анализ современных конструктивных решений, повышающих эффективность виброклассификации трудногрохотимых материалов // ГИАБ. 2009. Т. 16, № 12. С. 383–393
11. Шишкин Е. А., Лебедев А. И. Исследование параметров вибрационного грохота с применением инструментов имитационного моделирования // Ученые заметки ТОГУ. 2016. Т. 7. С. 281–286. URL: http://ejournal.pnu.edu.ru/media/ejournal/articles-2016/TGU_7_48.pdf
12. Ferrara G., Preti U., Schena G. D. Modelling of screening operations // International Journal of Mineral Processing. 1988. Vol. 22, № 1/4. P. 193–222. https://doi.org/10.1016/0301-7516(88)90064-6
13. Rumyantsev S., Tarasov D. Numerical Simulation of Non-linear Dynamics of Vibration Transport Machines in Case of Three Independently Rotating Vibration Exciters // Recent Advances in Applied Mathematics: Proceedings of the American Conference on Applied Mathematics (AMERICAN-MATH’10). Cambridge: Harvard University, USA, January 27–29, 2010. Р. 191–194.
14. Subasinghe G. K. N. S., Schoap W., Kelly E. G. Modelling screening as a conjugate rate process // International Journal of Mineral Processing. 1990. Vol. 28. P. 289–300. https://doi.org/10.1016/0301-7516(90)90047-3
15. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. М.: Физматиздат, 1959. 439 с.
