Обгрунтування параметрів ножових очисників стрічок конвеєрів для гірничих підприємств - Автореферат

Відомі моделі не враховують комплексно основні групи факторів, що обумовлюють формування навантаження на ніж з боку шару, що зрізуються: фізико-механічні властивості налиплого матеріалу, поверхонь ножа, взаємодіючих з ним, і поверхні, що очищується; геометричні параметри ножа: лінійні розміри, кути нахилу робочих поверхонь; параметри режиму зрізання: товщини налиплого шару і шару, що зрізується, швидкість руху стрічки. Тому встановлення залежностей між складовими зусилля, що створюється звязними забрудненнями на ножі, компонентами напруги в пластично деформованих областях, що формуються на поверхнях ножа і стрічки, з одного боку, і геометричними параметрами ножа, товщиною та шириною налиплого шару та шару, що зрізується, характеристиками міцності матеріалу, що очищується, його щільністю, швидкістю конвеєрної стрічки, з іншого боку, є актуальним науковим завданням. Дисертація виконана відповідно до основних напрямків Концепції розвитку гірничо-металургійного комплексу України до 2010 року і госпдоговірних науково-дослідних робіт “Обґрунтувати параметри та розробити схемно-конструктивне рішення експериментального пристрою для очистки конвеєрних стрічок гірничо-транспортних машин” (№ДР01890036950), “Розробка методики розрахунку пристроїв для очистки стрічок конвеєрів, які випускаються ВО “Азовмаш” (№ДР01900001794), у яких автор був відповідальним виконавцем. Метою дисертації є створення ефективних ножових очисників стрічок на основі розробки метода визначення навантаження на їхні робочі органи, що враховує вплив комплексу різнорідних чинників, наукового обґрунтування методики розрахунку, вибору конструкцій та параметрів, які забезпечують підвищення експлуатаційної продуктивності стрічкових конвеєрів, що транспортують пластичні гірничі маси. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання: - розробити математичну модель, що звязує фізико-механічні, кінематичні і геометричні фактори процесу очистки стрічок конвеєрів ножовими пристроями з параметрами навантаження на ніж і стрічку;В другому розділі “Розробка математичної моделі процесу очистки налиплої гірничої маси ножовими пристроями”, побудована модель дії на ніж шару, що зрізується, яка у загальному вигляді може бути представлена таким чином: де - вектор складових зусилля на передній, задній поверхнях ножа та на ножі в цілому, в розрахунку на одиницю ширини шару, що зрізується; с, дн, дл - кути тертя налиплої гірничої маси - відповідно внутрішнього і зовнішнього по ножу і по стрічці; тут і нижче індекс “н” указує на відношення змінної до передньої поверхні ножа, аналогічно, індекс “л” - до поверхні стрічки, що очищується; Наріст на передній поверхні формується, якщо ніж щільно притиснутий до стрічки і виконується нерівність чи , Слід зазначити, що ніж, нахилений по ходу стрічки з кутом в <в2, не забезпечує очистку, а якщо в ? в1, то наріст не утворюється. Для схеми очистки ножем з додатним заднім кутом без наросту на передній поверхні матеріалу, що зрізується, залежності, які визначають напрямки головних осей, якщо hзаз = 0, отримані у вигляді У підсумку, необхідне зусилля притиснення ножа повинне задовольняти умові: Fпр > мещ2cosщtcosл-Pcx(T1,T2,T3) mgsinвy Fmpsgn(dx/dt), (4) де e, щ - відповідно амплітуда і циклічна частота поперечних коливань конвеєрної стрічки; л - кут відхилення від осі x полярного радіуса, проведеного від осі обертання розвантажувального барабана до лінії контакту ножа зі стрічкою.У дисертації наведене нове рішення актуальної наукової задачі обґрунтування параметрів і метода розрахунку ножових очисників стрічок конвеєрів, яке полягає у встановленні, з урахуванням пластичного механізму деформування звязних забруднень, що зрізуються, залежностей між складовими зусилля на ножі, компонентами напруг на поверхнях ножа і стрічки, з одного боку, і комплексом геометричних, кінематичних і фізико-механічних факторів, з іншого боку, що дозволило створити прості і працездатні конструкції очисників, що забезпечують підвищення експлуатаційної продуктивності та економічної ефективності стрічкових конвеєрів. Вперше отримані системи трансцендентних рівнянь, що звязують складові зусилля на ножі, компоненти напруг у пластично деформованих зонах на поверхнях ножа і стрічки з комплексом фізико-механічних, кінематичних і геометричних факторів процесу очистки: кутами внутрішнього, зовнішнього тертя, зчепленням матеріалу, що очищується, довжинами і кутами нахилу поверхонь ножа, товщинами налиплого шару і шару, що зрізується, щільністю та шириною налиплого шару, швидкістю конвеєрної стрічки. Вперше отримані вирази, що визначають умови утворення наросту матеріалу, що очищується, на робочих поверхнях ножа з урахуванням кутів внутрішнього, зовнішнього тертя, зчеплення, товщини шару, що зрізується, а також довжин і кутів нахилу передньої та задньої поверхонь ножа. Обґрунтоване раціональне сполучення геометричних параметрів ножа, яке забезпечує мінімізацію компонент напруг в пластично деформованих зонах на поверхнях ножа і стрічки, необхідного зус

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ